本文由吉林云峰發(fā)電廠的王玉兵供稿，有利于大家對水情自動測報系統(tǒng)的認(rèn)識提高，以及投入式液位變送器的應(yīng)用了解，不過現(xiàn)場案例不可照搬，因?yàn)榫唧w現(xiàn)場要具體分析。
摘要: 水情自動測報系統(tǒng)能夠?qū)τ炅俊⑺坏人男畔⑦M(jìn)行自動采集與實(shí)時傳遞, 能有效提高信息傳遞的速度和可靠性, 增長防洪決策的預(yù)見期。文中主要闡述了SLK500型投入式液位變送器在云峰發(fā)電廠衛(wèi)星水情自動測報系統(tǒng)中的應(yīng)用。
【引言】
云峰發(fā)電廠衛(wèi)星水情自動測報系統(tǒng)建成于1996 年。該系統(tǒng)在中朝界河鴨綠江上游面積為17165kmZ的云峰流域內(nèi), 為沿江的12個水情遙測站與集安市水情自動測報中心站之間提供穩(wěn)定、可靠的數(shù)據(jù)傳輸通道, 保證水情數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤, 為云峰發(fā)電廠水庫調(diào)度提供及時的數(shù)據(jù)信息。云峰衛(wèi)星水情自動測報系統(tǒng)采用國際移動衛(wèi)星組織的Inmarsat一C 業(yè)務(wù)類型, 利用衛(wèi)星作為中心站轉(zhuǎn)發(fā)無線電波, 實(shí)現(xiàn)云峰流域各遙測站與側(cè)報中心站之間的相互通信, 頻率為300MHz一300GHz ,屬于微波接力的一種特殊形式。其中,C型中心站由隔離變壓器、交流凈化電源、UPS、前置機(jī)、24V專用電源、C型終端、天線等組成; C型遙測站由雨量傳感器、水位傳感器、人工置數(shù)器、RTU 控制器、C型終端、天線、蓄電池、防過充控制器、太陽能光板等組成。云峰水情自動測報系統(tǒng)對水位傳感器的設(shè)計
求是: （1）結(jié)構(gòu)合理、信號穩(wěn)定, 可現(xiàn)場使用和自動控制；（2）電纜長度可選擇20 m ~ 30 m ；（3）能長期投人水中使用, 使用溫度為一40 ℃ 一40 ℃；（4）傳感器精度即測量、收集水情信息的精度, 是個測報系統(tǒng)精度的基礎(chǔ), 直接影響系統(tǒng)最終水文預(yù)報的精度,故精度要求高; （5）傳感器精度由傳感器分辨率和測量精度表示, 系統(tǒng)要求傳感器分辨率為1cm , 水位測量絕對誤差小于3cm的概率應(yīng)大于95% 。據(jù)此, 我們選擇西安仕樂克儀表科技有限公司生產(chǎn)的SLK500型投入式液位變送器進(jìn)行水位測量。
【安裝和應(yīng)用】
該變送器用于水情自動測報系統(tǒng)中河道水位的測量, 安裝前應(yīng)注意檢查安裝地點(diǎn)的水體可能產(chǎn)生的靜壓力是否會超過變送器的量程、所測河水是否與變送器的結(jié)構(gòu)材料相適應(yīng)、河水是否會堵塞變送器的進(jìn)水孔。
變送器的安裝方向應(yīng)該為垂直向下。由于該仕樂克變送器是在動水中使用, 所以一定要注意保持其感應(yīng)面與水流方向平行, 需要安裝保持靜水的裝置。我們采用在河道淺水區(qū)域建積水井的方式, 在積水井底部連接一個進(jìn)水管, 進(jìn)水管方向以順河道水流方向?yàn)橐? 其長度可按實(shí)際情況適當(dāng)選擇, 進(jìn)水管末端需要做好阻尼層, 以阻尼水波和消除動水壓力的影響, 又能起到過濾濁水泥沙的作用。安裝方式如圖6所示。
在該仕樂克變送器的安裝過程中, 我們采用了以下經(jīng)驗(yàn)措施, 來保證安裝工作和變送器運(yùn)行的順利、穩(wěn)定: （1）在變送器的探頭上加固一個保護(hù)套筒, 以減小水流和人為的損壞; （2）采用敷設(shè)在地面以下1.5m的方式, 以防止雷擊和人為的破壞; （3）采用鐵管來保護(hù)變送器電纜;（4）在仕樂克變送器電纜外皮上纏繞一層塑料套管, 以避免在檢修時磨損電纜外皮, 造成電纜和變送器短路; （5）由于水位測量點(diǎn)距控制設(shè)備較遠(yuǎn), 所需變送器電纜較長, 在中間的合適位置建一個工作檢查井, 以便于維修。
【實(shí)際工作情況】
該仕樂克變送器適時測量河道的水位值, 遙測站RTU控制器對水位值進(jìn)行實(shí)時采集。云峰水庫汛期, 水位遙測站在每天2 時、8 時、14時、20時共4次將河道水位值通過衛(wèi)星傳輸?shù)郊仓行恼尽．?dāng)液位變送器監(jiān)
測的水位值變量達(dá)到10mm , 遙測站自動將水位信息傳輸?shù)街行恼尽?/span>
在云峰水庫汛期6 月份內(nèi), 將SLK500型投入式液位變送器阻式液位變送器對長白遙測站的水位測量數(shù)據(jù)與實(shí)測水位數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較( 見表1 ) , 說明該變送器的測量精度達(dá)到分辨率為1 c m 、水位測量的絕對誤差小于3 Cm的概率大于95%的設(shè)計要求。同時, 該變送器結(jié)構(gòu)合理、信號穩(wěn)定, 可長期投人水中使用和自動控制, 使用溫度也滿足一40℃一40℃ 的要求。
