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专业水电站下泄生态流量监测系统方案

一、主要内容：

1、目的

根据国家环保部门要求要实时在线监测生态水流量，“生态流量”是指为保障河流环境生态功能，维持水资源可持续开发利用，而不至于发生生态环境恶化所必须保证下游河道的最小流量。其主要作用是保证河流所需要的自净扩散能力，不因流量及水流形态发生巨大变化，造成水体污染；维持下游河道内水生生物的生存和水生态系统的固有平衡；保证下游沿岸居民生活取水、农业生产取水等基本需求。

水电站、水库大坝(闸)设计下泄生态流量对下游河流生态环境进行补偿，是对下游人民群众的生产、生活环境的保护。水电站要严格遵守国家规定，规范水电站建设及运行各个时期的管理工作，在建设及运行的同时做到合理开发利用水电资源，既符合国家生态文明建设的要求，又确保了水电资源的可持续发展。

2、引用标准

《国家水资源监控能力建设项目实施方案(2016-2018)》（水财务[2016]168号）之SL537-2011《水工建筑物与堰槽测流规范》。

利用河、渠、湖、库上已有的堰闸、抽水站、水电站等水工泄水建筑物，通过实测水头（水头差）、闸门开启高度等水力因素，经率定分析或利用经验公式确定流量系数或效率系数，用水力学公式计算得到流量（参考SL573-2011)。

启闭工水闸、涵洞放水口、叠梁式闸门、跌水、倒虹吸、渡槽、小水库台阶式卧管等均可用于流量测量，且无附加水头损失。

水工建筑物法测流适用于建筑物配套标准较高的渠首及干、支渠的量水，配以传感器及数据采集系统，可实现水量的自动测量。

对多年运行老化、破损严重的水工建筑物，应进行必要修缮后方可运用。

闸门、涵洞测流是通过测量水工建筑物上游水位（如有淹没出流，还需要测量下游水位），根据水流的流态（自由流、淹没流等），选用不同的流量计算公式。流量系数可根据流速仪法实测建筑物出流量和实测水头等水力因素，用水力学公式计算得出。

水电站和泵站流量推算是根据电机单机功率N、实测水头h(水电站)或扬程（水泵），通过建立的流量和水位、功率关系曲线查得单机流量q，将各单机流量求和，即得总流量。

3、监测方法

在一个螺杆式闸门流量处安装在线设备实时在线监测闸门出水流量（生态水）、闸前水位以及闸门开度，可就地观察抄表以及存储记录，并通过以太网经过现场已有光纤或无线网络方式（确保闸首有4G信号）传输至电站中控室远程监控，本地平台软件提供PC端在线生态水流量及视频监控，并提供水务平台接口。

4、系统架构

5、设备安装及调试

闸首：在闸门出水流量处安装在线流量监测装置及视频监控前端，闸前安装闸前水头液位计，闸门安装闸门开度变送器。需方负责视频监控前端、线缆穿管、在线监测装置固定安装，供方提供人员技术指导，设备调试，合力完成系统采集层构架，确保系统符合国家生态水监测各项指标。

厂站中控室：在确保光纤网络或4G信号良好的情况下，在中控室安装监控软件、硬盘录像机，并提供环保或水务部分平台远程传输接口。

二、主要配置清单：

序号

名称

描述

流量监测站

1.

闸前液位监测站

闸前水头液位计，遥测终端箱，工业以太网交换机（有线光纤）/4G数据发送前端（无线传输），供电及防雷系统。

2.

闸门开度采集站

闸门开度变送器，遥测终端箱，工业以太网交换机（有线光纤）/4G数据发送前端（无线传输），供电及防雷系统。

二、

视频监控站

1.

闸首采集站

高清摄像头，立杆支架由现场制作

2.

中控室监控站

硬盘录像机，硬盘配置6TB起

三、

生态水在线监测平台

1.

厂站监控平台软件

实时监测生态水流量状态，视频及历史数据记录查询。提供水务平台远程监测接口。

2.

手机APP软件

同步查看生态水流量。（选配）

3.

系统集成调试

数据采集，整体系统架构设计实施，生态水流量分析。

4.

培训指导

提供有效建议及实施方法，指导需方人员对系统设备安装施工，协助各厂站生态水流量达到国家相关要求。

三、成功案例简介

成都永浩机电工程技术有限公司成立于2006年，是专注于自

动化技术的领导厂商。面对日益严峻的环境问题以及工业自动化落后的现状，永浩长期致力于自控仪表及自控系统的研发、集成，秉乘“开创智能、环保新时代”的经营使命，整合国际先进自动化技术，持续开发创新节能产品及解决方案，不断努力提升自控技术在各行业的应用和转化，以减轻环境问题对经济发展的冲击以及劳动力成本攀升对工业制造的制约。近年来，永浩已逐步从自控仪表的提供商成功转型为整体解决方案的服务商，深耕“传感层产品”、“控制层产品”及“行业解决方案”三大业务范畴。

面对日益严峻的环境问题，成都永浩积极响应国家生态环境部门下达的各项指示，