【摘要】近年來，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，水利水電工程建設(shè)也得到了迅猛發(fā)展。在水利水電工程中，泵站是其不可或缺的組成部分。泵站是進行水資源調(diào)配、抗旱除澇以及防洪減災(zāi)的重要水利工程，在推動地方經(jīng)濟發(fā)展和民生保障發(fā)揮了重要作用。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化；泵站；應(yīng)用

在泵站運行中，合理應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，使設(shè)備更加智能化、自動化，能夠有效節(jié)省人力資源，提高工作效率。由于我國泵站發(fā)展起步晚，自動化水平相對較低，因此，如何廣泛推廣和應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，大力提高自動化水平，是水利水電工程建設(shè)中的重要任務(wù)。

1、電氣自動化概述

電氣自動化是指電氣機電設(shè)備按照指定的要求和設(shè)定的程序自動執(zhí)行其規(guī)定動作，完成生產(chǎn)運行的任務(wù)。其主要表現(xiàn)兩大特點：（1）便捷性。由于電氣自動化技術(shù)的智能化能夠有效節(jié)省人力資源，提高工作效率，使電氣自動化有著巨大的應(yīng)用價值和發(fā)展?jié)摿?。?）廣泛性。由于電氣自動化技術(shù)的智能化、自動化，使其能夠滿足生產(chǎn)運行的要求，因此在許多行業(yè)中都得到非常廣泛的應(yīng)用。

2、我國泵站自動化發(fā)展現(xiàn)狀概述

自20世紀(jì)70年代以來，泵站自動化技術(shù)在我國經(jīng)歷了初期階段、完善階段和自動化技術(shù)應(yīng)用三個發(fā)展歷程。1972年江都泵站設(shè)置了總控室對整個樞紐進行遙測、遙控，拉開了我國泵站自動化的序幕。該階段主要形式為常規(guī)控制并由計算機輔助運行，由于元件質(zhì)量問題以失敗告終。進入20世紀(jì)80年代，監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件質(zhì)量不斷提高與完善，泵站開始陸續(xù)使用自動化設(shè)備。該階段主要是對針對老式泵站的升級改造，采用計算機監(jiān)控與常規(guī)控制并用的形式。前兩個階段選取的都是傳統(tǒng)、封閉式的實時監(jiān)控系統(tǒng)。進入20世紀(jì)90年代，計算機技術(shù)、圖形化人機界面技術(shù)等飛速發(fā)展，自動化技術(shù)在泵站中得到了較大的發(fā)展與應(yīng)用。利用現(xiàn)代的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)了對泵站安全運行的實時監(jiān)控，以往的由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、上下位機構(gòu)成的分布式系統(tǒng)逐步向分層分布式綜合自動化系統(tǒng)發(fā)展。隨著時間的推移，泵站綜合自動化系統(tǒng)的運行形式也存有極大的區(qū)別。

3、電氣自動化在泵站運行中的應(yīng)用

3.1設(shè)備的選型和布置

隨著泵站自動化程度的不斷提高，越來越多的自動化元件、數(shù)字化芯片、智能傳感器等被安裝在泵站的控制設(shè)備中，但如果嘗試應(yīng)用一些技術(shù)不太成熟的設(shè)備時，其性能、參數(shù)的不穩(wěn)定也給泵站的安全運行帶來了一定的威脅，為了解決這些問題，設(shè)計人員應(yīng)考慮設(shè)置備用設(shè)備、冗余系統(tǒng)，并選用技術(shù)成熟、質(zhì)量可靠的設(shè)備等手段來提高整個自動化控制系統(tǒng)的可靠性，保證泵站的長期安全運行。自動化元件如PLC、工控機等都不應(yīng)長期工作在潮濕的環(huán)境中，所以泵站配電間應(yīng)盡量選擇地勢較高的位置，并在自動化設(shè)備集中的布置的綜合自動化柜內(nèi)設(shè)置自動除濕裝置，設(shè)計人員應(yīng)充分考慮，合理應(yīng)用這些保護措施。

3.2數(shù)據(jù)傳輸實時化

及時獲得泵站運行的各種參數(shù)及數(shù)據(jù)信息，能夠及時掌握各種動態(tài)信息，更加便于泵站管理，這就需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸實時化。泵站運行數(shù)據(jù)的實時化系統(tǒng)不僅需要高效的數(shù)據(jù)采集、接受系統(tǒng)、龐大的數(shù)據(jù)存儲空間，還需要數(shù)據(jù)的傳輸?shù)膶崟r化和專業(yè)的技術(shù)人員。目前，數(shù)據(jù)的傳輸?shù)膶崟r化還有待提高，尤其是泵站群的統(tǒng)一調(diào)度，如何實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r化將是下一階段泵站自動化研究的一個重要方面，同時在數(shù)據(jù)管理方面也缺乏專業(yè)的數(shù)據(jù)管理維護人員。通過對運行信息的實時化管理，建立涵蓋泵站檢測信息、水情信息、設(shè)備狀態(tài)信息、調(diào)度決策信息等在內(nèi)的信息共享平臺，實現(xiàn)水利工程社會效益和經(jīng)濟效益最大化。

4、案例分析

4.1泵站電氣自動化典型設(shè)計案例分析

相關(guān)人員需要明白PLC系列的工作內(nèi)容，主要包括以下幾個方面：一是PLC1工作的主要內(nèi)容是對泵站內(nèi)部取水泵的變配電運行體系設(shè)施以及工藝運行設(shè)施中的監(jiān)控內(nèi)容進行控制；二是PLC2工作的主要內(nèi)容是對自動化監(jiān)控軸流風(fēng)機進行控制與使用，同時，還需要負(fù)責(zé)氣體泄漏的自動報警操作；三是PLC3工作主要內(nèi)容是對配水井、進水格柵間、pH調(diào)節(jié)池內(nèi)等主要工藝設(shè)備的運行進行監(jiān)控；四是PLC4工作的主要內(nèi)容包括吸水井、清水池以及在線測量儀表等方面內(nèi)容；五是PLC5工作主要是對泵站自動化運行設(shè)備的水流量進行詳細(xì)的分析，同時，通過分析實際具體的案例，展開各個環(huán)節(jié)具體工作研究，進而對水泵的水流量作出規(guī)范調(diào)整，保證其運行頻率符合要求，以便更好的開展泵站自動化系統(tǒng)的實際工作。

4.2科學(xué)開展模塊式的典型設(shè)計

泵站的正常運行需要各式各樣、大小不一的機電設(shè)備，且各種機械運用的數(shù)量不一致，但機械設(shè)備的基本情況都差不多，在進行工作中就會產(chǎn)生錯誤使用的情況。相關(guān)工作人員需要在泵站電氣自動化設(shè)備中科學(xué)開展模塊式的典型設(shè)計，將本站自動化設(shè)備分成若干個模塊并將其應(yīng)用到各個不同的泵站系統(tǒng)中，從而為泵站自動化形成一個整體模板，使這一模板能夠?qū)﹄姎庾詣踊O(shè)備運行的情況進行疊加的組合，從而可以將實現(xiàn)對水力模式、公用的泵站LCU、清理污染的泵站LCU以及網(wǎng)絡(luò)模式等方面的監(jiān)控，進一步提高泵站自動化運行體系的管理。

5、泵站電氣自動化技術(shù)的前景

國內(nèi)很多泵站已經(jīng)利用計算機系統(tǒng)進行在線監(jiān)控，泵站的管理人員同樣也可以用計算機繪制用水曲線、對用水需求進行分析，和供水水源數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)科學(xué)調(diào)度，這種綜合自動化系統(tǒng)不僅可以增加泵站的供水效率，還可以通過計算機系統(tǒng)對泵站的各種運行參數(shù)進行在線實時監(jiān)控，這些都有利于管理人員預(yù)防事故的發(fā)生和及時處理已發(fā)生的事故。電氣自動化系統(tǒng)也為泵站帶來了經(jīng)濟效益，自動化控制在節(jié)省人力資源，控制配套設(shè)備的資金投入方面都有著很大的優(yōu)勢。因此，新建泵站工程應(yīng)用電氣自動化控制系統(tǒng)將是一種趨勢。

結(jié)語：

電氣自動化在泵站運行中發(fā)揮了重要的作用，不僅能夠減少人力投入，也能提高工作效率，使泵站運行更加安全可靠，對于企業(yè)生存和發(fā)展都有著重要意義。由于電氣自動化在生產(chǎn)生活中具有諸多優(yōu)勢，因此，應(yīng)該將電氣自動化技術(shù)的推廣應(yīng)用到各個領(lǐng)域，不斷加強引導(dǎo)創(chuàng)新和技術(shù)革新，促進電氣自動化長期穩(wěn)定的發(fā)展。

參考文獻：

[1]李力，陳春山.中國水力發(fā)電工程學(xué)會[J].電力系統(tǒng)自動化，2010年01期.

[2]崔明.變電站與泵站綜合自動化.中國水利出版社，2005，5.1.

[3]曹建華.中小型泵站運行管理中存在問題及對策研究[J].科學(xué)與財富，2015（3）：86.