山丘區(qū)輸水工程安全運行調度系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種輸水工程安全運行調度系統(tǒng)，特別涉及一種山丘區(qū)多起伏、長距離、高揚程具有加壓輸水和有壓重力流輸水方式的復雜輸水系統(tǒng)的安全運行調度系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]山丘區(qū)長距離高揚程管道輸水工程中，各類水錘事故的發(fā)生是較為普遍的現(xiàn)象，尤其是管線高差起伏較大、地形復雜的工程。事故產生的實例也是多種多樣的，輸水系統(tǒng)中常因開啟水栗或其他調度運行方法不當?shù)仍?，使輸水管內的壓力在下降之后又產生不同程度的壓力上升，從而導致水錘發(fā)生。水錘事故都會造成不同程度的災害，輕則造成水管破裂(即爆管)，致使供水中斷，影響正常的生產和生活，重則造成淹毀栗站等嚴重后果。個別情況下，還會因水錘事故破壞管線，造成水流沖壞建筑物、損壞設備、傷及操作人員等次生災害。對于容易發(fā)生水柱分離以及斷流再彌合水錘的山丘區(qū)輸水工程，一般采用如下三種輸水方式:(I)全部加壓輸水方式；(2)加壓輸水和有壓重力流輸水結合方式；(3)重力流輸水。相比較而言，在不具備完全重力流輸水條件下，加壓結合有壓重力流是較為經濟的輸水方式。在具有加壓輸水和有壓重力流輸水方式的復雜輸水系統(tǒng)中，以往在工程實際中，操作人員往往僅憑經驗，在一定的工況范圍內進行操作運行，其結果容易造成水錘事故多發(fā)。合理的確定調度運行方法和系統(tǒng)裝置成為該類工程實施應用的難題。因此，合理的調度運行方法和系統(tǒng)裝置的配置是實現(xiàn)輸水工程的安全運行關鍵之所在，也是本發(fā)明需要解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0003]針對現(xiàn)有技術中存在的上述缺陷，本實用新型提供了一種安全、可靠的安全運行調度系統(tǒng)。
[0004]本實用新型是通過如下技術方案來實現(xiàn)的:一種山丘區(qū)輸水工程安全運行調度系統(tǒng)，包括設置在輸水系統(tǒng)中的分流池、栗站前池、由若干定速水栗和調速水栗組成的栗站、輸水管道、有壓隧洞、設有進口豎井和出口豎井的無壓隧洞、高位水池、設有分水閥門的分水口，其特征是:在所述栗站前池的上游的輸水系統(tǒng)中設有分水閘和節(jié)制閘，在有壓隧洞的進口設置有調流調壓閥，在所述分水口和無壓隧洞的上游均設有調流調壓閥，在輸水系統(tǒng)的末端也設置有調流調壓閥；在栗站前池、栗站的各水栗進出水端、分水口、沿輸水線路臨調點均設置有壓力表、流量計、水位計、計時器，還包括一控制單元，所述控制單元的數(shù)據采集端與所述的壓力表、流量計、水位計、計時器連接，所述控制單元的控制端與控制水栗的水栗控制柜、控制所述調流調壓閥的調流調壓閥控制柜、控制所述節(jié)制閘、分水閘、分水閥門的控制柜連接。
[0005]本實用新型通過在栗站前池的上游的輸水系統(tǒng)中設置分水閘和節(jié)制閘便于對上游來水進行控制。通過由若干調速栗和定速栗組成的栗站可以對水栗進行不同的組合以滿足各種工況條件下輸水系統(tǒng)流量平衡要求，不同的水栗組合例如:定速栗臺數(shù)、調速栗臺數(shù)、調速栗的調速比例等。通過在分水口、無壓隧洞的上游及在輸水系統(tǒng)的末端設置調流調壓閥，便于對輸水系統(tǒng)中的水量及水壓進行及時調控。并通過控制單元對輸水系統(tǒng)中的壓力、流量、水位、時間等進行控制，從而便于實現(xiàn)輸水系統(tǒng)在不同工況條件下的安全調度運行。
[0006]進一步的，在所述有壓隧洞的出口設置有調節(jié)水池。通過調節(jié)水池可以更加明確、安全的將調節(jié)水池上下游壓力管段分為兩段；并且當有壓隧洞進口處的調流調壓閥無法正常關閉時，通過調節(jié)水池的溢流，防止調節(jié)水池下游段管道承受較大的壓力。
[0007]進一步的，在所述有壓隧洞進口處的調流調壓閥的上游設置有兩階段關閉的液控蝶閥，在有壓隧洞進口處的調流調壓閥的下游高點位置管道上設置真空破壞閥。當有壓隧洞進口處的調流調壓閥無法正常關閉時，液控蝶閥分兩階段關閉，防止下游段管道承受較大的壓力。當液控蝶閥關閉過程中，真空破壞閥向管道內大量補氣，防止產生負壓及過高的水錘壓力危及管道安全。
[0008]本實用新型能夠根據給定的工況條件，以調度系統(tǒng)流量平衡為原則，確定運行調度系統(tǒng)的栗站水栗投入數(shù)量(包括定速栗和調速栗)和開機次序及時間間隔，以栗站前池、高位水池、調節(jié)水池、無壓隧洞進、出口豎井的運行水位穩(wěn)定在設計水位為控制目標和最高水位、最低水位為邊界條件，聯(lián)合調度水栗運行、調流調壓閥開度，進行流量、壓力和水池水位控制，從而解決輸水系統(tǒng)正常開機、正常停機及事故停機的安全運行問題。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型實施例1中的輸水工程安全運行調度系統(tǒng)的前半部分組成示意圖；
[0010]圖2是本實用新型實施例1中的輸水工程安全運行調度系統(tǒng)的后半部分組成示意圖(接前半部分)；
[0011]圖3是本實用新型實施例1中的輸水系統(tǒng)縱斷面的布置示意圖；
[0012]圖4是本實用新型實施例1中的控制系統(tǒng)組成示意圖；
[0013]圖5是本實用新型實施例2中的輸水工程安全運行調度系統(tǒng)的前半部分組成示意圖；
[0014]圖6是本實用新型實施例2中的輸水工程安全運行調度系統(tǒng)的后半部分組成示意圖(接前半部分)；
[0015]圖7是本實用新型實施例2中的輸水系統(tǒng)縱斷面的布置示意圖；
[0016]圖中，I是分流池，2是分水閘，3是節(jié)制閘，4是栗站前池，5是栗站，6是輸水管道，7是高位水池，8是調流調壓閥A，9是有壓隧洞，10是調節(jié)水池，11是調流調壓閥D，12是分水口，13是調流調壓閥B，14是無壓隧洞進口豎井，15是無壓隧洞，16是無壓隧洞出口豎井，17是調流調壓閥C，18是暗渠出口，19是水庫，20是有壓隧洞出口，21是有壓隧洞進口，22是流量計井A，23是流量計井B，24是流量計井C，25是無壓隧洞進口，26是無壓隧洞出口，27是下級栗站前池，28是真空破壞閥，29是壓力傳感器，30是液控蝶閥，31是分流池水位傳感器，32是分水閘控制單元，33是節(jié)制閘控制單元，34是栗站前池水位傳感器，35是栗站出口流量傳感器，36是高位水池水位傳感器，37是調流調壓閥A流量傳感器，38是調流調壓閥A控制單元，39是調節(jié)水池水位傳感器，40是調流調壓閥D流量傳感器，41是調流調壓閥D控制單元，42是調流調壓閥B流量傳感器，43是調流調壓閥B控制單元，44是無壓隧洞進口豎井水位傳感器，45是無壓隧洞出口豎井水位傳感器，46是調流調壓閥C流量傳感器，47是調流調壓閥C控制單元，48是下級栗站前池水位傳感器，49是栗站控制單元，50是下級栗站控制單元，51是總控制單元。
【具體實施方式】
[0017]下面通過具體實施例并結合附圖對本實用新型作進一步的說明:
[0018]實施例1
[0019]如附圖1-圖4所示，一種山丘區(qū)輸水工程安全運行調度系統(tǒng)，包括設置在輸水系統(tǒng)中的分流池1、栗站前池4、由若干定速水栗和調速水栗組成的栗站5、輸水管道6、有壓隧洞9、設有進口豎井14和出口豎井16的無壓隧洞15、高地水池7、設有分水閥門的分水口12，其特征是:在所述栗站前池4的上游設有分水閘2和