淺談泵站電氣自動化的必要性和設計思路

摘 要：排水泵站是當前市政活動的關鍵裝置，其擔負著排水等的一些工作。現在，我國的該項泵站的管控活動還面對非常多的不利現象，因此要對目前的泵站提出更為嚴格的規定。文章分析了其對電氣自動化的規定等相關的內容。

關鍵詞：排水泵站；電氣自動化；典型設計

泵站是當前市政管控中非常關鍵的裝置，擔負著排水等很多活動。現在，我國的該項泵站的管控活動還面對非常多的不利現象。關于電氣的管控活動，其自動化的監控能力不高，很多設備都只是有單級的控制。對于管控能力來講，很多設備的管控信息都是手動進行的，其管控還沒有形成一定的規模，因此要規定，要積極地朝著國外的那種無人的模式發展，以此來精簡組織，提升管控能力。

1 關于電氣自動化的規定

1.1 泵站電氣設備的自動控制、測量、保護、監視、通訊方面。其內容包括：泵站高壓送、變電系統；泵站0.4kV配電系統；泵站直流系統；主機勵磁系統；電機的綜合保護系統。

1.2 泵站及重要輔機系統的自動控制、測量、保護、監視、通訊方面。其內容包括：為主機配套的油系統的控制（例如：水泵葉片調節壓力油系統、快速閘門液（油）壓操作系統、潤滑油系統、齒輪箱冷卻油系統等）；為主機配套的氣系統的控制（為真空破壞閥（虹吸式泵站）所配的低壓氣系統、為水泵葉片調節配套的壓力油及其它氣動工具用的中壓儲能氣系統）；泵站水系統（為主機組配套的冷卻水系統、泵站排水系統和消防用水系統等）。

1.3 所有的非電量的測定以及通訊等。它的關鍵要素是，水工層次的位移以及力等一些檢測；水文、水位、水情、水量、水質等各種監測；各種溫度、濕度的監測；絕緣監測；各閘門開度、荷重等監測。

1.4 泵站內、外部的通訊網絡、辦公自動化、保安消防系統。

1.5 全站的視頻監視系統及視頻信息上傳。根據以上納入自動化系統的各項需求，將其進行分類、集成。按照流程框圖要求設計自動化監控系統，使系統具備以下功能：控制、保護與調節功能；數據采集與處理功能；設備運行在線監視功能；事故預告與報警功能；數據遠傳與系統管理功能。

2 為何要開展自動化的典型設計活動

自上個世紀末期至今，由于電腦等科技的飛速發展。此時泵站的自動化工藝也有了較快的發展。但是縱觀全國各地泵站自動化實施現狀仍存在不少問題。雖然自動化建設得到了長足的發展，但是設計機構的相關設計要素一般是無法有效地配合，近年來泵站工程的前期設計方案通常由開發商和設計院共同完成。而開發商又沒有可供參考的標準規范，對泵站自動化的真正需求了解不深，致使設計的泵站自動化系統和現實需要脫節。需求分析缺乏深度。泵站自動化屬于工業自動化范疇。與小型水電站自動化比較相近，但也有其自身的特點。I/O點的配置、參數的設置。檢測控制的重點對象應緊密結合泵站運行管理實際需要來確定。不少開發商將泵站開停機操作理解為泵站自動化，結果用大量的配置將泵站的柜前操作移至計算機屏幕前的鼠標操作。針對其內在的規定未明確好。泵站的勵磁系統問題、保護問題、水力監測問題、經濟運行問題故障診斷問題、主機與輔機的配合問題、生產管理問題及信息化問題等才是泵站自動化的核心需要。很多單位都未關注該項內容。

自動化是一項結合了很多要素的全新的工藝，比如具有電腦的知識，泵站的科技等等。它是最近幾年才開始發展的，同時其經驗較少，而且也缺乏有關的規定體系等。它的投資面積和裝置的級別等一些要素都要靠著典型的信息來明確。所以，開展該項設計活動顯得格外重要。

大規模的泵站不是非常多，相同容量以及種類的設備對于自動化的規定是一樣的。一般結合其容量的特征等一些要素分成幾個種類。而自動化的規定也能夠分為幾個種類。各種類型能夠結合設備的關鍵意義和其投資特征等分成幾種類型，進而結合類型等來開展設計活動。

3 關于自動化設計的探索

當前的該項自動化的設計活動，不單純的是設備的啟閉實現自動，同時它是由生產管控的具體規定來明確的。有很多的要素都要開展全方位的探索，比如泵站和相關的管控工作者要開展何種活動，希望其經由自動化來為我們開展些何種類型的活動，何種內容是必須應該開展的。如泵站水位流量監測控制、泵站效率控制、泵站勵磁調節控制、泵站無功控制、泵站振動噪聲空蝕監測控制、溫度控制、泵站保護、故障和事故預警、泵站輔機及附屬配套設備監測控制、視頻監控需求、管理系統信息交換等等。其對自動化的規定非常的嚴格。而該項設計要以具體的需求為前提，要分清重點和次重點，要分清哪些是可以的哪些是不可以的，進而開展好適合具體狀態的設計活動。

（1）以信息為導向的設計活動。該信息是綜合水利信息的關鍵要素，可提供信息化的基礎信息典型設計要充分挖掘和提取泵站關鍵信息為信息化系統提供標準的實時動態信息。必須經由這個設計才可以獲取設定的意義。

（2）以標準化為追求的設計。當前的自動化不具有優秀的標準和體系，不過改性設計能夠具有這個效果，而且可以大規模的使用。如800kW立式同步電動機拖動的泵站推力瓦布設幾個溫度傳感器。對于電能的監測是使用傳感設備亦或是其他的一些，是使用電腦來分析還是使用電表等等，都可以經由這個設計來明確。確保其能夠發揮標準和規定的意義，進而確保自動化擁有顯著的特征。

（3）以模塊化為背景的設計。雖說大規模的設備不是非常多，其不存在很多的變動，不過還是面對著臺數和樣式等差異。經由該項設計能夠把多個模塊運用到全部的設備之中。此時整個體系都是由很多個模塊累積得到的。

泵站綜合自動化的基本模塊可分為泵站監控層及網絡模塊、水力監測模塊、泵站機組LCU模塊、泵站輔機LCU模塊、微機勵磁模塊、泵站公用LCU模塊。泵站清污機LCU模塊、泵站防洪閘（節制閘）LCU模塊、泵站工程安全自動監測模塊、視頻監控模塊辦公管理模塊等。所謂的模塊設計，具體的說是把其自動化當成是產品來全方位的分析。而且要確保其有著優秀的靈敏性特征。能夠適合用到相同類型中的全部的設備。能夠防止因為沒有標準而過分的投資的現象。如機組LCU模塊就是一個內部不可分割的模塊。內部的PLC傳感器、電源、T/o接口端子、繼電器等都是確定的，其端口也是設定好的。所有的模塊都要涵蓋很多的要素。

3 結束語

在其具體運作的時候，它的自動化體系的設計是不是有效，關鍵是由流程圖來確定的，因此，明確圖紙時，要獲取相關機構的思想，對步驟開展全方位的調節，確保其能夠和設備的具體活動狀態保持一致，進而保證設備的運作良好。當前，其自動化的創新活動是提升管控能力的關鍵方法。怎樣開展好該項自動化活動，是當前相關機構和工作者要認真的分析的工作。