1.企业介绍

碧口水电站位于中国甘肃文县、嘉陵江支流白龙江上，距昭化公路里程约105km。大坝为壤土心墙土石混合坝，最大坝高101.8m，水库总库容5.21亿m3，装机容量30万kW，保证出力7.8万kW，多年平均发电量14.63亿kW•h。1969年5月开工，1976年3月第1台机组发电。碧口电厂曾拥有当时亚洲最高的土坝，其大坝坝高101.8米，在引水系统建有当时全国规模最大的调压井，因而被誉为白龙江上的第一颗明珠。 

　　该枢纽主要由拦河坝、泄洪隧洞、排沙洞、引水隧洞系统及发电厂房等组成。

泄洪建筑包括右岸溢洪道和左、右岸泄洪洞。右岸泄洪洞由导流洞改建而成，最大泄洪流量2290m3/s，左岸泄洪洞全长856.671m，最大泄洪流量1710m3/s。左岸发电引水建筑物包括进水口、引水隧洞、调压井和压力管道。进水口为岸塔式，底板高程661m，由拦污栅段、检修闸门井及其连通段组成。引水隧洞全长444.2m，由渐变段、主洞、叉管和支洞组成。主洞长356.1m，调压井开挖尺寸长46.7m，宽12m，高79.25m，是和快速闸门井相结合的地下阻抗式钢筋混凝土建筑物。对应3条引水支洞，从调压井引出3条压力管道，洞径6m。地面厂房位于坝后左岸，内装3台单机容量10万kW的水轮发电机组。设计水头73m，单机最大引用流量160m3/s。

2.系统介绍

     碧口水电站快速门控制回路改造工程是将原有的老控制屏拆除，并装上新的控制屏，并在新控制屏内集成了PLC控制与现地继电器控制两种控制方式，PLC控制系统的引入极大的提高了快速门控制系统的可靠性和可扩展性，可以很方便的通过光纤环网与左岸厂房机组监控系统相连接，现地继电器可以保证在PLC系统出现问题的时候能够提供紧急备用控制方案。系统网络TOP图如下图所示：

整个控制系统由四套欧姆龙的CJ1M系列PLC组成，分别为：油泵控制系统、１＃快速门控制系统、２＃快速门控制系统和３＃快速门控制系统，PLC与PLC之间通过以太网相连，再由光纤环网将监控信号传输至机组监控系统，能够可靠方便的实现快速门远程监控。

２．１快速门控制系统

由于快速门是保护发电机组的最后一道屏障，它在当机组发生事故的时候必须及时快速的落门以保护整个机组，所以碧口水电站在快速门闸门提升系统中采用了液压提升系统，且控制回路电源都为不间断DC220V厂备电源，液压系统的控制是整个改造项目中的重点。闸门在由全关提升至全开的过程中可分为五个阶段，即全关提门，冲水位置停止，平压，压力达到提门，全开停止。闸门在由全开下滑至全关的过程由两个动作完成，即打开落门油路电磁阀，闸门在自重状态下自由下滑落门，当关至全关位置时，关闭落门油路电磁阀，动作完成。闸门的提升可分为现地继电器提升，现地PLC提升和远程PLC提升;落门可分为现地继电器落门，现地PLC下落门,远程PLC落门和远程事故落门及机旁落门。

２．２油泵控制系统

油泵系统由供油泵、输油管路、液压缸、电磁阀、储油槽、储油罐等组成，两台供油泵互为备用，三只液压缸分别提升三道快速门，储油罐根据两个储油槽的油位高低来进行补给。对于液压提升系统来说，油泵是整个系统的动力来源，两台油泵的协调配合使控制系统更加智能化，四只高精度的压力变送器与三只液位变送器时刻监视着整个液压系统，如果发生以外系统将马上采取紧急措施，如：储油槽补油、故障报警、关闭电磁阀以及停泵等，同样这些所有的监控值也都通过PLC以太网系统将采集信号传至机组监控，使操作人员足不出户就能了解整个调压井设备的工作情况。

３．系统总结

　　　对于水电站的快速门系统，系统可靠性和稳定性尤为重要，选择高可靠的元器件、精良的设计、精细的组装、及时高效的服务，每一个细节，每一个点滴我们都在为客户的可靠与稳定付出努力！