三峽升船機(jī)為齒輪齒條爬升平衡式垂直升船機(jī),通航能力為3000噸級,最大提升高度113米,上游通航水位變幅30米,下游通航水位變幅11.8米。由上游引航道、上閘首、船廂室段、下閘首和下游引航道等部分組成,從上游口門至下游口門全線總長約5000米。具有提升高度大、提升重量大、上游通航水位變幅大和下游水位變化速率快的特點,被公認(rèn)為世界上規(guī)模最大、最復(fù)雜、技術(shù)難度最大的升船機(jī)。
控制系統(tǒng)主要由計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、船廂傳動控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、通航廣播指揮系統(tǒng)、信號檢測系統(tǒng)、圖像監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)和照明等系統(tǒng)組成。
公司在實施過程中重點解決了以下關(guān)鍵技術(shù):大型升船機(jī)船廂10kV供電及船廂消防0.4kV安全環(huán)路供電技術(shù);大型升船機(jī)故障安全保護(hù)控制策略;適應(yīng)航道水位大變幅、變率的閘首對接關(guān)鍵技術(shù);船廂對接關(guān)鍵技術(shù);基于測試和培訓(xùn)的分布式異構(gòu)仿真平臺;靈活高效的過壩工藝技術(shù);高融合高智能的大型升船機(jī)自動化控制系統(tǒng)。
1.三峽升船機(jī)計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)
計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要由集控監(jiān)控、現(xiàn)地控制、安全控制和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成。其人機(jī)操作接口布置在中央控制室內(nèi),涵蓋了三峽升船機(jī)的船廂供電、計算機(jī)監(jiān)控、圖像監(jiān)視、通信、通航廣播與指揮、消防報警聯(lián)動及照明等7大系統(tǒng)的監(jiān)視與控制,操作員可在這里完成所有船舶過壩操作及設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視。系統(tǒng)以雙環(huán)光纖為主,輔以單環(huán)、星形、工業(yè)總線等通訊手段,采用TCP/IP、Control-C/Net、RS485/232、工業(yè)總線等多個協(xié)議,共同構(gòu)建了一個集中管理、分布控制、冗余熱備且具有故障診斷及處理的多系統(tǒng)融合的智能化控制系統(tǒng)。
2.通航廣播指揮系統(tǒng)、圖像監(jiān)控系統(tǒng)和通信系統(tǒng)
操作員依靠通航廣播指揮系統(tǒng)、圖像監(jiān)控系統(tǒng)和通信系統(tǒng),可在中控室完成對過壩船舶的實時指揮,具備手動定位和自動跟蹤切換方式,依托喇叭、攝像機(jī)、甚高頻、電話等設(shè)備,完成對船舶360度無死角的通航監(jiān)控、指揮功能。
先進(jìn)的通航調(diào)度軟件可自動完成對船舶的登記、安檢、排擋、統(tǒng)計等管理工作,同時結(jié)合實時及歷史數(shù)據(jù)庫,完成對升船機(jī)設(shè)備狀態(tài)的長期檢測。
3.供電系統(tǒng)
供電系統(tǒng)采用3路獨立的10kV電源進(jìn)線,在升船機(jī)南北兩側(cè)設(shè)置10kV變電所,為船廂及岸上設(shè)施提供可靠電源。在船廂上設(shè)置4個驅(qū)動區(qū),采用0.4kV電壓等級,每個驅(qū)動區(qū)設(shè)置1段主驅(qū)動母線和1段安全環(huán)母線,主驅(qū)動母線負(fù)責(zé)給傳動變頻設(shè)備供電,安全環(huán)母線負(fù)責(zé)給消防水泵、照明以及控制系統(tǒng)的UPS提供可靠電源。其0.4kV安全環(huán)路供電方案為國內(nèi)首次應(yīng)用,提高了供電的可靠性,為今后大型升船機(jī)的供電方案提供了新思路。
三峽升船機(jī)建成后,順利通過了國家各級監(jiān)管單位的鑒定及驗收,圓滿完成了黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人的視察,必將為長江經(jīng)濟(jì)帶的建設(shè)做出巨大的貢獻(xiàn)。