趙 勇

（渭南市東雷二期抽黃工程建設(shè)局 陜西 渭南 714000）

泵站在我國工程管理和各城市建設(shè)中具有重要作用，它在城市供水、防澇等方面都擔(dān)任著重要的任務(wù)。就我國目前來看，泵站的操作程序和泵站的管理工作比較落后，主要表現(xiàn)在自動(dòng)化監(jiān)控程度比較低，較多地停留在單級常規(guī)控制泵站，其數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和管理記錄基本為手工操作，也即操作控制和管理措施都沒有形成合理有效的區(qū)域化網(wǎng)絡(luò)程序。為適應(yīng)當(dāng)前的發(fā)展，泵站操作和管理應(yīng)不斷更新和提高，逐漸向無人操作監(jiān)控的方向發(fā)展，以提高控制和管理的效率。

1 泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的必要性

專家分析研究發(fā)現(xiàn)，我國目前所建泵站當(dāng)中大部分泵站電氣自動(dòng)化方面存在問題，主要體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)不能被廣泛地應(yīng)用到實(shí)踐中，科學(xué)技術(shù)信息跟不上。自上世紀(jì)開始，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的成熟，泵站的自動(dòng)化技術(shù)就已經(jīng)取得了一定的成果。但是相關(guān)設(shè)計(jì)院的自動(dòng)化設(shè)計(jì)力量卻配備不足，所以各地的泵站自動(dòng)化實(shí)施現(xiàn)狀仍然存在不少的問題。在我國，泵站工程建設(shè)的前期設(shè)計(jì)方案通常是由設(shè)計(jì)院和開發(fā)商共同努力完成，由于開發(fā)商對參考資料不齊全和工程的不了解以及沒有具體的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，對泵站自動(dòng)化的細(xì)節(jié)和需求不清楚，因此，泵站自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)際情況往往脫離關(guān)系。

另外，泵站控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)通信等多學(xué)科的高科技新生事物由于泵站自動(dòng)化起步較晚，積累的經(jīng)驗(yàn)不多，還沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。泵站自動(dòng)化的投資、精度軟件的配置和檢測控制對象、數(shù)據(jù)庫定義、功能設(shè)置以及信息化系統(tǒng)的接口標(biāo)準(zhǔn)等都迫切需要統(tǒng)一的規(guī)范要求。因此，總結(jié)泵站自動(dòng)化設(shè)計(jì)的思路，根據(jù)泵站電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式、容量登記以及其他的配置等分成若干種類別或等級進(jìn)行設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。

2 泵站電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)思路及探討分析

根據(jù)需求，我國目前大型泵站自動(dòng)化設(shè)計(jì)不僅是機(jī)組開機(jī)或停機(jī)的自動(dòng)化，而需要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)管理需求來確定，例如，泵站勵(lì)磁配置調(diào)節(jié)的控制、泵站的振動(dòng)噪聲和空蝕監(jiān)測的控制、泵站運(yùn)行過程當(dāng)中的水位流量控制監(jiān)測、泵站溫度保護(hù)的控制、泵站無功和效率的控制、泵站輔機(jī)及附屬配套設(shè)備監(jiān)測的控制、視頻監(jiān)控需求以及管理系統(tǒng)信息交換、故障和事故預(yù)警等等。泵站自動(dòng)化的設(shè)計(jì)思路主要表現(xiàn)在下面幾方面：

2.1 注重信息的設(shè)計(jì)

我國目前大型泵站信息主要是作為泵站在運(yùn)行過程中的一種基礎(chǔ)信息節(jié)點(diǎn)。一般情況下，要充分發(fā)揮和提取出泵站的關(guān)鍵信息，從而為信息化系統(tǒng)提供比較標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。一個(gè)大型泵站在實(shí)際情況下也只能通過周密的布置和設(shè)計(jì)才能較好地完成基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)采集。

2.2 規(guī)范化設(shè)計(jì)

泵站自動(dòng)化要充分實(shí)現(xiàn)規(guī)范化設(shè)計(jì)，由于當(dāng)前還沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，建議總結(jié)典型設(shè)計(jì)思路，從而使典型設(shè)計(jì)起到了部分標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范性的作用，以供設(shè)計(jì)參考，致使泵站自動(dòng)化具有了一定的規(guī)劃性。

2.3 典型設(shè)計(jì)

我國目前大中型泵站為數(shù)較少，其變化也較小，主要體現(xiàn)在機(jī)組的臺數(shù)以及機(jī)組的形式上。據(jù)分析，典型設(shè)計(jì)的泵站可以設(shè)計(jì)出若干個(gè)模塊直接應(yīng)用于其他泵站系統(tǒng)中，為泵站自動(dòng)化基本模塊設(shè)計(jì)形成一個(gè)整體的模板。根據(jù)現(xiàn)有大型泵站的自動(dòng)化技術(shù)的基本模塊分析，可將大型泵站分為水利監(jiān)測模塊和監(jiān)控層模塊以及機(jī)組、輔機(jī)、公用LCU模塊、勵(lì)磁等。自動(dòng)化模塊典型設(shè)計(jì)一般是將泵站自動(dòng)化某一類設(shè)備作為一個(gè)整體體型去考慮，具有較大的靈活性能，還可以在運(yùn)行過程中有效避免因缺乏某種標(biāo)準(zhǔn)而隨意追求高配置和高投入以及設(shè)計(jì)功能不健全等問題。

3 泵站電氣自動(dòng)化泵站典型設(shè)計(jì)實(shí)例

以國內(nèi)某水泵站為實(shí)例分析，其監(jiān)控的控制系統(tǒng)為分布式，共分為過程設(shè)備層、現(xiàn)場控制層、中心監(jiān)控層及信息管理層。操作地點(diǎn)分為就地、現(xiàn)場控制分站、中心站。其中，PLC1主要是負(fù)責(zé)取水泵站的變配電系統(tǒng)設(shè)備及工藝設(shè)備的監(jiān)控。PLC2主要是自動(dòng)監(jiān)控軸流風(fēng)機(jī)，同時(shí)與臭氧和氧氣泄漏報(bào)警信號聯(lián)動(dòng)。PLC3主要是負(fù)責(zé)配水井、進(jìn)水格柵間、預(yù)臭氧接觸池、機(jī)械混合配水井、pH調(diào)節(jié)池、上向流炭吸附反應(yīng)澄清池、濾池設(shè)備間等處的工藝設(shè)備的監(jiān)控。PLC4負(fù)責(zé)吸水井、清水池、配水泵房、變配電系統(tǒng)設(shè)備出廠水的工藝設(shè)備以及相關(guān)在線測量儀表的監(jiān)控。PLC5主要是根據(jù)水流量調(diào)節(jié)水泵的頻率。其這種分布式監(jiān)控系統(tǒng)就可以為大中型泵站所參考。

4 結(jié)語

泵站在實(shí)際運(yùn)行中，其自動(dòng)化控制流程設(shè)計(jì)的正確與否可由其流程圖識別，因此，可以通過對流程圖進(jìn)行相關(guān)更改，使泵站的改造設(shè)計(jì)與實(shí)際情況操作相吻合，從而使泵站機(jī)組能夠正常安全運(yùn)行。大型泵站自動(dòng)化的設(shè)計(jì)以及改造技術(shù)將通過利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)將泵站提高到管理水平的新峰點(diǎn)，通過高新技術(shù)把泵站運(yùn)行發(fā)展到無人值守，自動(dòng)控制，極大地提稿工作效率和精準(zhǔn)度。陜西水利

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