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启闭机无源应急装置-确保水库大坝泄洪安全

水利部推广先进实用技术(2020)/水利部鉴定新产品

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常见问题 & 技术解答

1.应急装置主要解决什么问题?
答: 闸门应急装置主要满足在失电情况下或电气控制系统、电动机、电气元件等出现故障时,代替电动机驱动启闭机操作闸门, 保障 闸门在洪水、地震等应急情况发生需要启闭闸门来泄洪或挡水时, 确保闸门可靠启闭,保障安全。


2.水利工程闸门为什么需要配置应急装置?
答: 水利工程闸门一般承担着泄洪或挡水的任务, 需要闸门可靠启闭来实现该功能, 需要闸门的可靠性与水利工程的安全需求相匹配。 水利工程按设计要求, 防洪标准要求较高, 但保障闸门可靠启闭 地电源及相关设备的可靠性,达不到水利工程高标准防洪能力的 要求, 已发生多起因启闭机常用电源与备用电源故障导致的漫坝 事故, 后果十分严重; 新闸门启闭机设计规范针对该问题, 对防 洪要求的闸门, 明确提出了增加电源可靠性与增设应急启动措施 的要求, 明确要求加装闸门应急装置。因此,应急装置是水利工 程闸门必配的安全设备。

3.储能式闸门启闭机应急装置的保障安全的原理是什么?
答: 该应急装置的设计安全机理为:(1) 独立储能;(2)  近端动力; (3) 在线热备;(4)  多机互备。通过四种安全保障机制保障应 急情况闸门的可靠启闭,确保工程与保护对象安全。

4.是否自动充电,是否自动停充?
答: 装置配置有自动充电功能, 充满自动停止充电, 并记录单次充电电量。

5.双电机驱动的闸门,应用应急装置启闭时, 怎么样实现双侧驱动同步?
答:双电机驱动的闸门,在应急装置选型时,选择双驱动的应急装置,该型号应急装置采用单一电源, 同时驱动两台电机, 保障双电机 接收同频电源, 实现同步; 一般双驱动启闭机还配有同步轴, 则 更加保障两侧同步启闭。

6.一般闸门启闭时间是多少?
答: 一般应急装置设计的最大启闭速度为 0.2-0.4m/min,一般 10m高的闸门, 如用 0.4m/min 的速度开启, 则全开时间在 25 分钟。

7.应急装置应用储能电池作为动力, 存储电源对单电机和双电机驱动的启闭机,应用时间一般是多少?满电条件下能 完成几次闸门全行程启闭?
答: 应急装置设计的最大启闭速度为 0.2-0.4m/min,根据闸门行程就能确定闸门启闭时间,一般启闭时间在 30 分钟以内;应急装置 存储电能一般按保障闸门 3 个全行程启闭所需的电能来配置。

8.应急装置与原启闭机的连接方式, 是连接减速箱还是电机?
答:应急装置与原启闭机的连接方式一般是与减速箱的高速轴连接,老闸门启闭机改造项目中, 如原工程现状减速箱不具备安装条件 的,则与电动机侧连接;新建工程都设计与减速箱连接。

9. 电池免维护时期是多少?
答: 电池选用了免维护的胶体铅酸电池, 终身免维护,如发现电池能力下降, 则直接更换电池。

10.  铅酸电池和锂电池的区别?
答: (1) 根据相关测试数据, 锂电池可进行完全充放电 500 次左右, 而铅酸电池只能进行完全充放电 350 次左右。 (2) 铅酸 电池比锂电池更稳定, 不容易自燃。锂电池由于放电特性不 稳定, 放电电流过大, 更容易发生自燃。综合应急装置应用 场景,铅酸电池更为安全可靠。

11.  充电时间多长?
答:采用配套的正常 220V 充电器, 全充时间为 12 小时,一般设置自动充电电量为 80% ,3 小时充充满。

12.  双电机应急装置配置的电池能量是否为同功率单电机的2 倍?
答: 应急装置配置电池能量按启闭机启闭需求配置,存储电能一般按保障闸门 3 个全行程启闭所需的电能来配置; 配置电池容量不受 限于电机数量。

13.  不同闸门是否配比不同容量的电池?
答:是的,按闸门的应急启闭需求进行配置。

14.  传动电机是否有特殊的技术特点?
答:应急装置电机为配套的定制电机。

15.  电缆接头接拔时是否存在安全隐患。
答: 应急装置动力单元与电机接口采用航空插头, 带锁定机构,在停机状态下进行插拔,无安全隐患。

16.  控制箱接地情况, 是否有安全隐患,电池能量能否对人产生伤害?
答: 应急装置控制箱接地是为保障设备安全,电池与控制箱绝缘,电池封闭在控制箱内, 在控制箱正常使用,非暴力破坏的情况下,电池不会对操作人员产生伤害。

17.  螺杆式是否只需要换电机,无需传动装置。
答: 螺杆式应急装置设计有两种, 一种为更换为两电源电机; 考虑到电机的故障率较低,另一种方式为直接给原电机提供电源, 如原 电机非变频电机的,则需更换为变频电机。

18.  目前最大启闭功率,对应最大启闭闸门重量。
答:应急装置能适配的原闸门启闭机电机功能在 110kW 以下的闸门,对应的应急装置功率为 22kW。

19.  紧急停止刹车是否合上?
答:应急装置启闭闸门时,与原刹车联动,启闭时,同时打开刹车,停止时,同时抱刹停机。

20.  电机功率对应的闸门重量?
答: 启闭机设计时,根据闸门重量与启闭要求,配置启闭机的电机功率,两者非完全比例对应关系。

21.  能做的最大功率? 适用的应用闸门类型?
答:应急装置能适配的原闸门启闭机电机功能在 110kW 以下的闸门,对应的应急装置功率为 22kW。适用于卷扬式启闭机与螺杆式启闭机。

22.  功率与电池容量的配比关系?
答: 应急装置设计时, 根据启闭需求来配置电池容量,两者非完全比例对应关系。

23.  电池采用一般的铅酸电池?还是锂电池更好?电池是否有过充和过放保护?是否有容量检测?
答: 电池采用一般的铅酸电池。自动控制充电,不会产生过充, 如电源或充电器故障,会向管理都发送报警信息,避免产生过放情况。 电池充放电情况全部记录在系统中,电池容量在线监测。

24.  此设备是应急装置,可能会长期处于未使用状态, 设备保养、维护建议?
答: 此设备虽是应急装置,但具有常用能力, 操作便捷,建议用户用 该装置进行正常启闭操作。该装置一般处于在线热备用状态, 一 般按电气设备进行保洁与检查即可,无额外维护工作量。

25.  是否配备有过载保护?是否配备荷重传感检测?
答: 此应急装置为通过电机带动闸门启闭, 通过运行电流即能判断是否正常运行,装置配置过流保护功能。

26.  对于双吊点,集中驱动和分别驱动分别的应用场景是什么?是否可在设计选型过程中优化?
答: 卷扬式闸门启闭机一般设计两吊点, 采用单驱动或双驱动取决于启闭机的选型, 一般小闸门都可以选用单驱动启闭机, 特别大的 闸门,单驱动电机功过大, 可以选择双驱动方式启闭机。

27.  手机在线监测是否需要用户购买服务?如需要购买服务,收费标准?
答:手机在线监测是应急装置的配套功能,无需另外购买。

28.  手机在线监测软件是 app 安装方式?还是 web 网页访问?是否支持电脑客户端平台访问监测?
答: 手机在线监测软件是 web 网页访问,支持电脑端访问。

29.  手机在线监测软件是否界面和功能是否支持客户定制化服务?
答: 手机在线监测软件是公司自研软件, 如客户有其他需求, 公司具备开发能力,可支持定制开发。

30.  手机在线监测软件的服务器是云服务器运行方式? 运营商是? 版权归谁所有?
答: 手机在线监测软件部署在公司的私有云上,运营主体为阅水科技有限公司,版权为阅水科技有限公司所有。用户为租用服务。

31.  闸门开度如何精确测量?
答: 本应急装置应用了双值闸门开度仪, 利用编码传感器, 将闸门钢丝绳或油缸的运动长度信息采集传入开度仪, 由开度仪通过专利 算法计算,通过双值显示, 输出闸门精准的水流断面的开度、钢 丝绳或油缸的运动长度, 以及控制开关量信号, 能准确分辨闸门 开度与钢丝绳的松驰长度, 满足闸门启闭的开度控制与开度数据 的准确提供。

32.  应急装置是否有远控拓展功能?
答: 有。本应急装置为电气控制操作,实现闸门启闭,对于安全风险可近的闸门, 应急装置可以接收外部远控操作指令, 实现断电时 远程控制运行。

33.  应急装置是否有信息联通拓展功能?
答: 有。本应急装置测量的准确闸门开度信号,可以传送给调度系统与控制系统,实现水资源精确调度。

34.  与柴油发电机应急电源相比,该应急装置的优点?
答:与柴油发电机作为应急电源相比, 该应急装置与启闭机同高程、同地点安装, 同时备用了电源与动力,保障更可靠(柴油机只提 供 1 路电源, 应急装置提供多路电源与动力) ,备用更充分(应 急装置提供操作系统) ,运行更方便(应急装置按钮直接启闭闸 门, 比备用发电倒闸简单) ,无噪音与烟气污染(柴油发电机运 行噪音与烟气污染严重) ,管理更简单(柴油发电机运行维护要 管机器与油, 比较复杂, 应急装置为免维护) ,运行状态看得见 (应急装置在线运行,状态可见,报警可达)。加装应急装置, 取消柴油发电机后,减少工程的危险源, 同时,增加可利用的建 筑物,原柴油机房可以用于其他管理需求使用。

35.  加装应急装置后, 投资效率情况?
答: 如新建工程,无需再设计所谓的电源双回路(防洪标准都是 20年一遇),只需单回路电源即可,减少大量的双回路配电的投资。

36.  与无电液控操作器相比, 该应急装置的优点?
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