排澇泵站機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

■張 晶 ■南昌市昌南城市防洪工程管理處，江西 南昌 330000

在實(shí)際的排澇工作中，想要確保電器設(shè)備能夠正常的運(yùn)行，維護(hù)泵站安全的工作，就要確保所選擇的泵站機(jī)電設(shè)備，可以及時(shí)的檢測(cè)出有故障的電流，與此同時(shí)，還要準(zhǔn)確的把電源切斷。因此在機(jī)器正常工作運(yùn)行的情況下，所選擇的設(shè)備可以在正常的工作電流下進(jìn)行。與此同時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員對(duì)其也要足夠的了解，以便對(duì)故障進(jìn)行處理。

1 相關(guān)需求分析

就機(jī)電自動(dòng)化的功能需求而言，其主要體現(xiàn)在下面的3 個(gè)方面。第一點(diǎn)，體現(xiàn)在設(shè)備的基本功能上，在這方面它主要是包括機(jī)組的控制功能，還有數(shù)據(jù)的采集功能，以及報(bào)警功能等。第二點(diǎn)，在高級(jí)功能方面，主要包括了遠(yuǎn)程維護(hù)功能，還有應(yīng)急功能以及自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，運(yùn)行管理功能等。第三點(diǎn)，在修飾性功能方面，它主要是由操作的方便程度，還有人機(jī)交互的科學(xué)性，以及視覺(jué)效果所組成的。

它們?nèi)惞δ苤g存在著非常緊密的關(guān)系，不可能是單獨(dú)存在的。除此之外，它們這三類功能，一定會(huì)是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，進(jìn)行不同層次的轉(zhuǎn)換，但是這個(gè)過(guò)程也是需要慢慢遞進(jìn)才能完成的。可靠性需求是泵站機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)最基本的性能需求，但是即使在性能需求上，適用性的需求所占的比重也是非常大的。在進(jìn)行管理服務(wù)，或者是泵站的運(yùn)行過(guò)程中，首先要提及到的機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)，其實(shí)前者可以順利進(jìn)行的前提。這種自動(dòng)化系統(tǒng)雖然只適合在泵站的一次設(shè)備的管理模式，但是執(zhí)行它所需要的條件是非常簡(jiǎn)單的。與此同時(shí)，一套完整的泵站機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)，不僅要能滿足泵站自身的要求，同時(shí)還需要擁有一定的創(chuàng)新能力，那么對(duì)泵站在運(yùn)行和管理方面進(jìn)行創(chuàng)新和改革就顯得尤為重要，進(jìn)而提高泵站在工作上的效率。在通常的情況下，泵站機(jī)電的自動(dòng)化系統(tǒng)一定要有以下幾個(gè)功能。比如對(duì)設(shè)備的基本使用情況進(jìn)行判斷，對(duì)系統(tǒng)啟動(dòng)的次數(shù)以及運(yùn)行的時(shí)間進(jìn)行記錄，在另外一點(diǎn)上，還必須對(duì)所記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析，同時(shí)要按照對(duì)應(yīng)的公式計(jì)算出結(jié)果。

2 主要機(jī)電設(shè)備的選擇

在進(jìn)行主要機(jī)電設(shè)備的選擇工作時(shí)，其根本目的就是確保在長(zhǎng)時(shí)間的機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中，確保排澇泵站運(yùn)行中的安全性和穩(wěn)定性。為了達(dá)到上述的目的，還需要對(duì)所選擇使用的電氣設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，在檢驗(yàn)的過(guò)程中，可以利用系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式的情況下，當(dāng)電路出現(xiàn)短路時(shí)對(duì)短路電流的檢查。在通常的情況下，都是使用的S 形變壓器，也就是CB10 系列中，一種帶有鋁合金外殼的干式變壓器，通過(guò)實(shí)踐的證明，這種變壓器工作中表現(xiàn)出來(lái)的性能非常好。而其中的高壓開(kāi)關(guān)柜，應(yīng)用的是KYN 開(kāi)關(guān)柜，如果和普通的開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行比較，它的優(yōu)勢(shì)非常明顯，不僅占用的面積非常小，而且它在開(kāi)端能力表現(xiàn)方面也非常強(qiáng)。這里面的低壓配電柜中，所應(yīng)用的電柜結(jié)構(gòu)不是非常復(fù)雜，這種電柜就是低壓配電柜，形狀類似于抽屜，另外有一個(gè)最突出的優(yōu)點(diǎn)，就是有很好的安全性，為了確保泵站的功率能夠達(dá)到有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，可以根據(jù)實(shí)際情況增加無(wú)功補(bǔ)償柜。值得注意的一點(diǎn)是，因?yàn)橹行⌒团艥潮谜驹陬~電電壓方面比較高，也就有一個(gè)問(wèn)題，就是它的實(shí)際容量根本就達(dá)不到額定電壓的數(shù)值，這樣持續(xù)的工作下去，水泵以及電機(jī)的使用時(shí)間就會(huì)縮短，所以需要使用一定的方式，減少機(jī)械之間這種頻繁的相互碰撞，所以在設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)的時(shí)候，其大部分部件都是使用軟啟動(dòng)器來(lái)進(jìn)行起動(dòng)。在這里面，直接啟動(dòng)的應(yīng)用通常都是針對(duì)那些容量非常小的設(shè)備。而為了能讓泵站高效而正常的運(yùn)行，在高低壓電力電纜的設(shè)計(jì)中，就必須使用一些特殊的材料，比如使用優(yōu)點(diǎn)非常多的銅芯交聯(lián)聚氯乙烯絕緣護(hù)套電力電纜。

3 監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)工作以及控制技術(shù)

就泵站的保護(hù)和綜合監(jiān)控系統(tǒng)而言，其工作的方式主要有兩種，手動(dòng)和自動(dòng)。接下來(lái)就以排澇泵站，是有5 臺(tái)機(jī)組的為例，對(duì)其的保護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)，以及控制技術(shù)進(jìn)行詳盡的闡述。第一，其開(kāi)機(jī)的臺(tái)數(shù)必須要根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行情況來(lái)確定，具體而言，就是需要根據(jù)進(jìn)水池的水位來(lái)進(jìn)行確定。對(duì)機(jī)組的控制過(guò)程，主要是需要操作人員進(jìn)行操作。比如在中控臺(tái)按鈕，或者是在電機(jī)出線柜前進(jìn)行手動(dòng)的操作。在確定需要啟動(dòng)的機(jī)組之后，觀察開(kāi)機(jī)的狀態(tài)是首要的工作，在觀察中的內(nèi)容有2個(gè)方面。第一觀察就冷卻水指示是否正常。第二點(diǎn)，就是在機(jī)組的出水管位置，其電動(dòng)蝶閥是否在全開(kāi)的位置。在一般的情況下，這兩種情況都有對(duì)應(yīng)的燈光提示。當(dāng)繼電器已經(jīng)通電后，電容補(bǔ)償柜的斷路器必須可以打到合閘的位置，那么斷路器和另外位置的就必須可以馬上接通，在這種情況下，就必須讓選擇開(kāi)關(guān)SAC 處在手動(dòng)的狀態(tài)。最后一步就是進(jìn)行線圈的合閘處理，讓Y3 電吸合，從而斷路器才能合閘，與此同時(shí)，只要按下合閘按鈕后，HA 就可以完成。這個(gè)過(guò)程也會(huì)受保護(hù)裝置的監(jiān)督，因此操作過(guò)程要相當(dāng)謹(jǐn)慎。因?yàn)樵跀嗦菲魇周?chē)的合斷路器前，其所在的位置也要符合有關(guān)的規(guī)定要求，除此之外，保護(hù)系統(tǒng)還會(huì)對(duì)手車(chē)開(kāi)關(guān)的實(shí)際位置，還有斷路器的實(shí)際狀態(tài)等，進(jìn)行下一步的檢測(cè)。也就是說(shuō)，只有當(dāng)所有條件都滿足規(guī)定的要求時(shí)，才可以進(jìn)行合閘操作。

機(jī)組的停機(jī)操作程序和啟動(dòng)程序比較，停機(jī)操作程序要簡(jiǎn)單很多，如果有機(jī)組需要進(jìn)行停機(jī)操作，那么只要直接按下分閘的按鈕TA 就可以，在這種情況下，分閘線圈Y2 就會(huì)通電，從而斷路器就會(huì)有分閘的操作。除此之外，還必須把斷路器的手車(chē)搖回到原來(lái)的位置，其次就是讓SAC 選擇停止的開(kāi)關(guān)位置，最后，把電容補(bǔ)償柜調(diào)整到分閘的位置，而機(jī)組冷卻水的電磁閥，需要在幾分鐘后才會(huì)關(guān)閉。如果是就自動(dòng)工作方式的監(jiān)控而言，其保護(hù)系統(tǒng)必須把SAC 選擇開(kāi)關(guān)放在“自動(dòng)”的位置。除此之外，機(jī)組的開(kāi)啟和停止主要是池里水位的高低決定的。因此如果它想實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的工作方式，就必須滿足以下兩個(gè)要求。第一點(diǎn)，它必須能順利的開(kāi)機(jī)。第二點(diǎn)，斷路器必須經(jīng)常處在熱備用的狀態(tài)。業(yè)內(nèi)人士應(yīng)該都非常清楚，在這種情況下，中間的繼電器1-6KM 的作用是控制機(jī)組自動(dòng)啟動(dòng)或停止的。而數(shù)字顯示控制儀1WX，以及2WX都是有六個(gè)水位控制器所組成。依據(jù)泵站機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，有幾個(gè)水位是必須要設(shè)置的，比如停機(jī)的水位。這里的開(kāi)機(jī)水位主要表示除了停機(jī)水位之外，其他所有部分的水位。同樣的道理，控制儀2WX 也要有對(duì)應(yīng)的水位，比如3#機(jī)開(kāi)機(jī)水位，還有4#機(jī)的開(kāi)機(jī)水位，也包括5#機(jī)的開(kāi)機(jī)水位。但是這六個(gè)水位的數(shù)據(jù)不能保持一致，在工作中，最合理的狀態(tài)就是保持各個(gè)對(duì)位之間有一定的水位差，這些控制要求是工作中都需要牢記的。

4 總結(jié)

通過(guò)以上對(duì)保護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)，以及控制技術(shù)進(jìn)行的詳盡的闡述，對(duì)排澇泵站機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用有了更深一步的了解，在以后的工作中，只要把以上幾點(diǎn)做好，一定會(huì)把排澇工作做的更完善。在以后的科技發(fā)展中，自動(dòng)化系統(tǒng)一定會(huì)有更大的發(fā)展空間，因此其應(yīng)用到排澇泵站機(jī)中后，其整體的性能一定會(huì)有前所未有的提高。

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