趙 利

（承德市武烈河河道與橡膠壩管理處，河北 承德 067000）

承德市武烈河橡膠壩工程配電及自動控制系統(tǒng)設(shè)計

趙 利

（承德市武烈河河道與橡膠壩管理處，河北 承德 067000）

武烈河防洪及水環(huán)境的整治對經(jīng)濟、政治、生態(tài)和社會的影響意義重大。本文針對承德市武烈河市區(qū)段防洪及水環(huán)境整治工程橡膠壩配電及自動控制系統(tǒng)設(shè)計，提出了獨特的見解。

橡膠壩 自動控制 設(shè)計

橡膠壩群的建成，一是大大提高了城市品味；二是保證了避暑山莊生態(tài)用水，每年橡膠壩群向山莊湖區(qū)補水400多萬立方米；三是由于市區(qū)地下水補充大部分來自橡膠壩群,確保了市區(qū)企事業(yè)單位和居民的用水需要；四是確保了市區(qū)防洪安全，由于建設(shè)橡膠壩群，修建了一批高標準堤防工程，提高了市區(qū)防洪標準。

水是承德的筑城之魂、立城之源。承德市通過武烈河水環(huán)境及防洪工程規(guī)劃，使武烈河成為了一道新的景觀帶和經(jīng)濟帶的龍頭，體現(xiàn)了市政府提出的“工業(yè)立市，農(nóng)業(yè)強市，旅游旺市”城市總體發(fā)展思路。1989年至2006年，承德市投入近億元資金，用17年時間建成了6道橡膠壩，在武烈河市區(qū)段形成了6公里長、120萬平方米的水面，初步形成良好的區(qū)域性水環(huán)境，擴充了城市供水水源，抬高了地下水位，極大緩解了城市的供水緊張狀況，同時還為避暑山莊的湖區(qū)進行補水，更好的保護了世界文化遺產(chǎn)，在武烈河上形成了帶狀梯級水面，平湖、跌水、倒影、山青、水秀，為山城人民提供了良好的生活環(huán)境，為旅游業(yè)增添了新景點，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

2007 年在半壁山至武烈河與灤河匯合口6．3公里的河段統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)第七至第十二道橡膠壩，修建兩岸防洪堤，提高防洪標準，與原一至六道橡膠壩銜接后，擴大了河道水面面積，延續(xù)了景觀帶，進一步改善了區(qū)域生態(tài)環(huán)境，使武烈河承德市區(qū)段成為水面連續(xù)的景觀帶和環(huán)境工程，呈現(xiàn)一派“潮平兩岸闊，清水繞名城”的景象，使承德市真正成為“何必江南羅綺月，請看塞北水云鄉(xiāng)"的美麗城市。

一、配電系統(tǒng)

武烈河第一至第十二道橡膠壩除了第一、六、十二道橡膠壩泵站建在建在武烈河左岸，其余的橡膠壩泵站均建在武烈河右岸。電源引自武烈河左、右岸的10 kV輸電線路，用10KV電纜以“T"接方式引入泵站，泵站至10 kV輸電線路距離60m至300m不等。第一道橡膠壩泵站至第六道橡膠壩泵站為獨立的10KV電源，第七至第十二道橡膠壩泵站為六站并接后用一路10KV電纜以“T"接在武烈河右岸的10KV線路上。

每個泵站變壓器均選用的是混凝土豪華箱式變壓器，內(nèi)裝高壓HXGN環(huán)網(wǎng)柜2面,一面計量，一面進線 ；低壓GGD柜2面，一面出線，一面電容補嘗；變壓器S11-200/10±5%/0.4一臺及自動溫控裝置一套。每座橡膠壩泵房主要負荷有充、排水泵、電動閥、真空泵、空壓機、滲漏排水泵及照明等，并相應(yīng)配有進線柜、軟啟柜、負荷柜、閥門柜及PLC柜等。

二、自動控制系統(tǒng)

武烈河第一至第十二道橡膠壩自控系統(tǒng)由兩個子系統(tǒng)組成見示意圖，一個是運行測控系統(tǒng)，另一個是視頻監(jiān)視系統(tǒng)，在十道壩設(shè)立中央控制室總站，十二道橡膠壩分設(shè)12個分站，其間用光導纖維連成一個小局域網(wǎng)。每個分站均設(shè)有兩臺計算機，分別進行測控和監(jiān)視，各分站用于測控的設(shè)備主要有軟啟動柜、PLC控制柜、水位傳感器、壓力變送器、信號轉(zhuǎn)換器等，用于監(jiān)視的設(shè)備主要有硬盤錄像機、攝像機、云臺等。橡膠壩自控系統(tǒng)設(shè)計了如下功能：

1、數(shù)據(jù)采集

輸入模擬量：壩袋內(nèi)水壓，上、下游水位，水泵前、后壓力，水源井水位等；輸入開關(guān)量：電動閥開、關(guān)位置，水泵運行狀態(tài)(運行、停止、故障)，空壓機運行狀態(tài)(運行、停止、故障)，真空泵運行狀態(tài)(運行、停止、故障)；輸出開關(guān)量：水泵運行、停止，空壓機運行、停止，真空泵運行、停止，電動閥開、關(guān)、停等。

2、泵站自控

每道橡膠壩設(shè)計左、中、右三段壩段和一個泵站，泵站設(shè)計了1、2、3號三臺充、排水泵和4號一臺微調(diào)泵，泵站自控主要設(shè)計了如下程序：

(1)、充水

A、1＃泵充左壩段，B、1＃泵充中壩段，C、1＃泵充右壩段，D、2＃泵充左壩段，E、2＃泵充中壩段，F(xiàn)、2＃泵充右壩段，G、3＃泵充左壩段，H、3＃泵充中壩段，I、3＃泵充右壩段。

(2)、排水

A、1＃泵排左壩段，B、1＃泵排中壩段，C、1＃泵排右壩段，D、2＃泵排左壩段，E、2＃泵排中壩段，F(xiàn)、2＃泵排右壩段，G、3＃泵排左壩段，H、3＃泵排中壩段，I、3＃泵排右壩段，J、1＃、2＃泵排左壩段，K、1＃、2＃泵排中壩段，L、1＃、2＃泵排右壩段，M、2＃、3＃泵排左壩段，N、2＃、3＃泵排中壩段，O、2＃、3＃泵排右壩段，P、3＃、1＃泵排左壩段，Q、3＃、1＃泵排中壩段，R、3＃、1＃泵排右壩段。

(3)、恒壓微調(diào)

A、4＃泵排左壩段，B、4＃泵排中壩段，C、4＃泵排右壩段，D、4＃泵補左壩段，E、4＃泵補中壩段，F(xiàn)、4＃泵補右壩段。

(4)、自排自落

A、排左壩段，B、排中壩段，C、排右壩段。

3、連鎖報警

當水源井水位低于設(shè)定值時，進行水位超限報警并與水泵啟動聯(lián)鎖；水泵電機熱保護時，進行故障報警并與啟動聯(lián)鎖；當壩內(nèi)水壓力等于設(shè)定值時，關(guān)閉充水水泵。

4、視頻監(jiān)視

每道壩采用1臺數(shù)字硬盤錄像機對前端4臺球機通過系統(tǒng)軟件進行圖像切換、顯示和云臺、快球、變焦的遠程控制。電視墻由9臺22英寸彩色監(jiān)視器組成，以分別監(jiān)統(tǒng)內(nèi)所有視頻圖像，并以1臺22英寸高清晰度彩色顯示器，作為硬盤錄像機的多畫面顯示設(shè)備。連續(xù)24小時自動記錄4路視頻圖像，設(shè)以動態(tài)偵測，一旦動態(tài)發(fā)生時，將啟動數(shù)字硬盤錄像機進行高清晰度錄像，還可對前段時間的錄像內(nèi)容進行圖像檢索等。

三、自動控制系統(tǒng)作用（或效益）分析

橡膠壩配電及自動控制系統(tǒng)設(shè)計，充分展現(xiàn)了自動化運行的優(yōu)越性：

1由原來的每道壩4人看守，變?yōu)闊o人看守自動運行，節(jié)省了運行資金投入；

2實現(xiàn)了橡膠壩工程的規(guī)范化運行，機電、充排、壩袋等運行更加合理，大大節(jié)省了運行成本；

3減少了人為運行造成的錯誤，使得每道壩各壩袋能夠按照設(shè)計的高度、內(nèi)壓正確的升落壩運行，達到最佳運行效果；

4對領(lǐng)導決策層下達的升落壩命令，能夠迅速、準確的完成，及時到位。

TU7

B

1007-6344（2015）11-0135-01