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泵站電氣自動(dòng)化典型設(shè)計(jì)的必要性
發(fā)布日期：
2018-03-21
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泵站作為市政建設(shè)和管理工程的主要設(shè)施，擔(dān)負(fù)著城市排水防澇的重要任務(wù)。從目前國(guó)內(nèi)大部分的泵站控制和管理來看還是處于相當(dāng)落后的狀況，與國(guó)外相比具有很大的差異。在電氣控制上，自動(dòng)化監(jiān)控程度低，大部分的泵站僅有單級(jí)的常規(guī)控制。在管理水平上，大部分泵站的管理記錄和統(tǒng)計(jì)都是手工操作，泵站控制和管理沒有形成區(qū)域化的網(wǎng)絡(luò)，所以必須對(duì)現(xiàn)有泵站電氣自動(dòng)化提出更高的要求。向國(guó)外無人化泵站監(jiān)控管理發(fā)展，以達(dá)到減員增效和提高管理水平的目的。
一、泵站電氣自動(dòng)化在泵站的需求
1．泵站電氣設(shè)備的自動(dòng)控制、測(cè)量、保護(hù)、監(jiān)視、通訊方面。其內(nèi)容包括：泵站高壓送、變電系統(tǒng)；泵站0.4kV配電系統(tǒng)；泵站直流系統(tǒng)；主機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)；電機(jī)的綜合保護(hù)系統(tǒng)。
2．泵站及重要輔機(jī)系統(tǒng)的自動(dòng)控制、測(cè)量、保護(hù)、監(jiān)視、通訊方面。其內(nèi)容包括：為主機(jī)配套的油系統(tǒng)的控制（例如：水泵葉片調(diào)節(jié)壓力油系統(tǒng)、快速閘門液（油）壓操作系統(tǒng)、潤(rùn)滑油系統(tǒng)、齒輪箱冷卻油系統(tǒng)等）；為主機(jī)配套的氣系統(tǒng)的控制（為真空破壞閥（虹吸式泵站）所配的低壓氣系統(tǒng)、為水泵葉片調(diào)節(jié)配套的壓力油及其它氣動(dòng)工具用的中壓儲(chǔ)能氣系統(tǒng)）；泵站水系統(tǒng)（為主機(jī)組配套的冷卻水系統(tǒng)、泵站排水系統(tǒng)和消防用水系統(tǒng)等）。
3．各種非電量的自動(dòng)測(cè)量、監(jiān)視、通訊方面。其內(nèi)容如下：水工安全方面的位移、沉降、揚(yáng)壓力、應(yīng)力等各種監(jiān)測(cè)；水文、水位、水情、水量、水質(zhì)等各種監(jiān)測(cè)；各種溫度、濕度的監(jiān)測(cè)；絕緣監(jiān)測(cè)；各閘門開度、荷重等監(jiān)測(cè)。
4．泵站內(nèi)、外部的通訊網(wǎng)絡(luò)、辦公自動(dòng)化、保安消防系統(tǒng)。
5．全站的視頻監(jiān)視系統(tǒng)及視頻信息上傳。根據(jù)以上納入自動(dòng)化系統(tǒng)的各項(xiàng)需求，將其進(jìn)行分類、集成。按照流程框圖要求設(shè)計(jì)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，使系統(tǒng)具備以下功能：控制、保護(hù)與調(diào)節(jié)功能；數(shù)據(jù)采集與處理功能；設(shè)備運(yùn)行在線監(jiān)視功能；事故預(yù)告與報(bào)警功能；數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳與系統(tǒng)管理功能。
二、泵站電氣自動(dòng)化典型設(shè)計(jì)的必要性
自上世紀(jì)90年代開始。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展和成熟，泵站自動(dòng)化技術(shù)獲得了一定的發(fā)展。但是縱觀全國(guó)各地泵站自動(dòng)化實(shí)施現(xiàn)狀仍存在不少問題。由于自動(dòng)化及信息化技術(shù)發(fā)展迅速，而相關(guān)設(shè)計(jì)院的自動(dòng)化設(shè)計(jì)力量往往配備不足，近年來泵站工程的前期設(shè)計(jì)方案通常由開發(fā)商和設(shè)計(jì)院共同完成。而開發(fā)商又沒有可供參考的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)泵站自動(dòng)化的真正需求了解不深，致使設(shè)計(jì)的泵站自動(dòng)化系統(tǒng)和現(xiàn)實(shí)需要脫節(jié)。需求分析缺乏深度泵站自動(dòng)化屬于工業(yè)自動(dòng)化范疇。與小型水電站自動(dòng)化比較相近，但也有其自身的特點(diǎn)。I/O點(diǎn)的配置、參數(shù)的設(shè)置。檢測(cè)控制的重點(diǎn)對(duì)象應(yīng)緊密結(jié)合泵站運(yùn)行管理實(shí)際需要來確定。不少開發(fā)商將泵站開停機(jī)操作理解為泵站自動(dòng)化，結(jié)果用大量的配置將泵站的柜前操作移至計(jì)算機(jī)屏幕前的鼠標(biāo)操作。對(duì)泵站自動(dòng)化內(nèi)在的需求沒有分析透徹。泵站的勵(lì)磁系統(tǒng)問題、保護(hù)問題、水力監(jiān)測(cè)問題、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行問題故障診斷問題、主機(jī)與輔機(jī)的配合問題、生產(chǎn)管理問題及信息化問題等等才是泵站自動(dòng)化的核心需要。不少泵站對(duì)此沒有引起足夠重視。
泵站自動(dòng)化是一門綜合了泵站技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和控制技術(shù)等多學(xué)科的高科技新生事物但由于泵站自動(dòng)化起步較晚，積累的經(jīng)驗(yàn)不多又沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。泵站自動(dòng)化的投資規(guī)模、設(shè)備的檔次和范圍、監(jiān)測(cè)控制對(duì)象、速度和精度軟件的配置、功能設(shè)置、數(shù)據(jù)庫(kù)定義、與信息化系統(tǒng)的接口標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議、與智能設(shè)備的接口等都迫切需要一個(gè)典型的參考或相對(duì)統(tǒng)一的規(guī)定。在暫時(shí)沒有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的情況下組織進(jìn)行泵站自動(dòng)化典型設(shè)計(jì)是十分必要的。
大中型泵站類型不多。同容量同類型的泵站自動(dòng)化需求基本相同?？梢愿鶕?jù)泵站電機(jī)的容量等級(jí)、水泵結(jié)構(gòu)、輔機(jī)配置等分成少數(shù)幾種等級(jí)或類別。自動(dòng)化的基本需求也可以分成幾種類別。不同的類別可以根據(jù)泵站的重要程度和可能投資力度分成幾個(gè)檔次，然后根據(jù)類別和檔次分別進(jìn)行典型設(shè)計(jì)。
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