摘要：本文首先對傳統(tǒng)控制系統(tǒng)和電氣自動化控制系統(tǒng)進行了比較分析，從啟動方式、閥門控制以及監(jiān)控方式這三個角度著手，闡述了二者之間的差異。然后根據(jù)實際情況，研究了自來水廠加壓泵站電氣自動化控制技術(shù)的具體應(yīng)用，希望能為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：自來水廠；加壓泵站；電氣自動化；控制技術(shù)

自來水廠加壓泵站的自動化控制系統(tǒng)建立，需要根據(jù)現(xiàn)實情況與工藝決策來施行。總體而言，泵站自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)包含調(diào)度中心、通訊渠道、監(jiān)控中心、檢測設(shè)備以及遠(yuǎn)程測控終端等。通常來說，泵站電氣自動化控制系統(tǒng)可設(shè)計為多種形式，而即使形式不同，其原則也是相同的。在電氣自動化控制技術(shù)運用過程中，需要將滿足系統(tǒng)控制要求作為根本，逐步提升系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。

1、傳統(tǒng)控制系統(tǒng)和電氣自動化控制系統(tǒng)的對比分析

首先，從啟動方式的角度看，傳統(tǒng)加壓泵站采用的是電機啟動模式，其主要是依據(jù)電機功率大小、變壓器容量以及線路的長短進行確定。對功率較小的電機而言，通常是運用直接啟動的方法，在啟動時不會對系統(tǒng)產(chǎn)生較大影響。而對于功率稍大的電機而言，其通常運用降壓或減壓的模式進行啟動，當(dāng)啟動之后，達(dá)到了較為穩(wěn)定的電壓水平，電機帶動水泵所抽出的水量就是根據(jù)閥門的開度大小而決定的。工作人員需要時刻按照壓力表的數(shù)值大小進行操作和調(diào)節(jié)，控制好閥門開度以及水泵機組數(shù)量，確保壓力穩(wěn)定。而電氣自動化控制系統(tǒng)運用了變頻或是軟啟動模式，其主要依照外界用水量以及壓力情況，自動更改電機頻率和變電機轉(zhuǎn)速，以此獲得壓力恒定的效果。所以，采用這種方式可以避免各種不良問題的發(fā)生，同時也不需要對閥門開度和水泵機組數(shù)量進行隨時控制。

其次，從閥門角度看，傳統(tǒng)加壓泵站采用的閥門基本都是手動控制閥門，主要是運用人工調(diào)節(jié)的方式改變閥門的開度，以此完成水量調(diào)控工作。但運用了電氣自動化控制技術(shù)后，電動與氣動的閥門逐步替代了原來的手動閥門，可以自動按照用戶用水量的大小進行閥門開度調(diào)節(jié)，進而達(dá)到自動化控制的效果。

最后，從監(jiān)控方式看，傳統(tǒng)加壓泵站大多是由專人值班看守，對電氣機械設(shè)備進行不定時檢查，看其是否處在正常運作狀態(tài)。并經(jīng)由人工操作的形式，對電機進行啟?；蚴菍﹂y門進行控制。而電氣自動化控制技術(shù)則是采用計算機和互聯(lián)網(wǎng)，嚴(yán)密監(jiān)控系統(tǒng)的運作情況，如果發(fā)現(xiàn)問題則會報警提示，真正實現(xiàn)了遠(yuǎn)程自動化控制。

2、自來水廠加壓泵站電氣自動化控制技術(shù)應(yīng)用

2.1進行泵站控制系統(tǒng)基礎(chǔ)改造

首先，進行信息改造。泵站信息屬于其運作過程中的重要部分，而其主要的功能就是識別泵站運作過程中的流量、壓力等數(shù)據(jù)，以此為自動化控制系統(tǒng)提供精確而實時的動態(tài)信息，提升泵站運行效率。針對大型的泵站實施改造時，更需要經(jīng)由細(xì)致的規(guī)劃和安排，對基礎(chǔ)信息進行高效合理的運用。

其次，規(guī)范化改造。對于泵站電氣自動化系統(tǒng)，一定要實施規(guī)范化的設(shè)計，如此才能保證泵站的生產(chǎn)方式、技術(shù)情況、設(shè)備運作條件和管理體制等都能符合相關(guān)需求。并且，還要不斷吸收引進國內(nèi)外新型技術(shù)和管理理念，采用科學(xué)的設(shè)計思路，將規(guī)范化作為設(shè)計的首要參照標(biāo)準(zhǔn)，以此促進加壓泵站電氣自動化改造的實現(xiàn)。

最后，實施典型改造。在傳統(tǒng)的泵站當(dāng)中，大中型泵站的數(shù)量相對較少，且變化也不多，主要表現(xiàn)在機組數(shù)量和排列方面。所以，針對典型泵站實施改造設(shè)計時，需要先設(shè)計出多個不同的運用模塊，再以自動化模塊為基礎(chǔ)設(shè)計出整體模塊。在進行典型設(shè)計時，一般是把泵站自動化的某一種設(shè)備視為獨立整體來展開考量與規(guī)劃，而不能只是片面地考量某一個量。要為指定設(shè)備配置完善的維護監(jiān)控裝置，進而實現(xiàn)一系列特定功能。這種改造與設(shè)計具備靈活性強的特點，所以在操作過程中能有效規(guī)避風(fēng)險與事故。

2.2進行無人值班自動化系統(tǒng)改造

實行無人值班自動化系統(tǒng)改造，具體可分為以下幾點。第一，改造自動化控制屏。這一設(shè)備是為了實現(xiàn)機組無人值班自動化控制而設(shè)計的，主要包含了自動控制裝置、智能型萬能式斷路器等，并具有二次測量、繼電保護和控制、供配電主回路控制等多項功能。從結(jié)構(gòu)層面看，其一次部分、二次部分和強弱電都處于分離狀態(tài)下，所以相互之間不會產(chǎn)生影響，進而保障了機組運作的穩(wěn)定性和安全性。

第二，改造智能控制器。該設(shè)備屬于無人值班自動化系統(tǒng)的中心，只有利用這一設(shè)備，才能實現(xiàn)對機組的自動化調(diào)節(jié)。智能控制器具備了集成度高、功效強大等優(yōu)勢，并匯集了多種多樣的功能，比如自動化控制、機組通訊、溫度檢測、非電量檢測、轉(zhuǎn)速檢測等。其不僅能夠確保泵站機組功能完善，還能減少設(shè)備配置的消耗，從而在提升設(shè)備利用率的同時有效節(jié)省投入成本。

第三，改造計算機監(jiān)控系統(tǒng)。這一系統(tǒng)是輔助自動化控制的關(guān)鍵性子系統(tǒng)，可以針對泵站機組運作狀況實施全方位監(jiān)控。在實際操作過程中，該系統(tǒng)可大體分為iRS485和以太網(wǎng)計算機監(jiān)控系統(tǒng)這兩類。前者的優(yōu)點就是技術(shù)相對成熟，并且能夠節(jié)約成本，促使自動化水平提升。缺點則是通訊速率不高。而后者的優(yōu)點則是通訊速率高，最高能夠達(dá)到100Mbps，并且在監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中還能安置攝像頭，提升監(jiān)督控制效果。

第四，改造通訊子系統(tǒng)。該系統(tǒng)是無人值班自動化系統(tǒng)中不可或缺的構(gòu)成要素，控制器要對機組信息進行搜集和指令下發(fā)，都需要運用通訊子系統(tǒng)才能完成。比如400V的低壓機組泵站，由于其投入成本不高，因此一般不會架設(shè)專用光纖，其使用的通訊子系統(tǒng)主要包括GPS、3G與Internet。其中GPS只能進行數(shù)據(jù)和控制訊號的傳輸，而不能發(fā)送視頻和圖像。3G網(wǎng)絡(luò)能提供2M寬帶，能在傳輸數(shù)據(jù)和訊號的同時實現(xiàn)1路視頻圖像傳送。Internet則可以完成上述幾種要素的傳輸，但需要具備固有IP地址，并加設(shè)防火墻。

2.3實現(xiàn)電氣自動化控制系統(tǒng)建設(shè)

進行電氣自動化控制系統(tǒng)建設(shè)，需要做到以下幾點。第一，著重突出系統(tǒng)的成套性和關(guān)聯(lián)性特點，盡量減少控制系統(tǒng)所需用到的設(shè)備數(shù)量，減少投入成本。要確保線路、過電壓等保護裝置安裝到位，并把防雷裝置和建筑物金屬裝置、電氣裝置及外來導(dǎo)線等連接在一起。以此才能降低雷電流經(jīng)時，各個金屬部件之間產(chǎn)生的電位差。第二，要針對自動化控制系統(tǒng)采用正確的屏蔽方法，把建筑物的地板、門窗之類的金屬構(gòu)架全部焊接妥當(dāng)，并確保其和地網(wǎng)之間保持緊密連接。第三，要重視雷電過電壓保護。若是雷電擊中了電網(wǎng)，其過電壓則會傳入到機房內(nèi)，造成計算機和設(shè)備損壞等問題。所以，要運用多級保護的方法實施逐級泄流，把殘留電壓控制在2倍額定電壓值雷電的瞬變電磁場內(nèi)，并通過信號線路與回路感應(yīng)生成的過電壓和損壞的接口電路。在實際安裝時，需要將保護裝置安設(shè)在離設(shè)備近的位置，在保護元件兩端使用雙絞線，縮減耦合回路面積，控制耦合效應(yīng)，以此避免雷擊對設(shè)備造成影響。

3、結(jié)束語：

在自來水廠加壓泵站的運作過程中，需要進一步推廣電氣自動化控制技術(shù)的運用。相關(guān)人員要對泵站控制系統(tǒng)進行基礎(chǔ)改造，并實施無人值班自動化系統(tǒng)建設(shè)，最終建立起完善的電氣自動化控制系統(tǒng)，真正實現(xiàn)自動化控制技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用。

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