淺析排澇泵站機電自動化控制技術的應用

張水平

(江西省新余市渝水區水務局農村水利站，江西 新余 338025)

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淺析排澇泵站機電自動化控制技術的應用

張水平

(江西省新余市渝水區水務局農村水利站，江西 新余 338025)

新余市渝水區位于江西省中西部，地處贛江主要支流袁河下游，每年汛期都會發生不同程度的內澇災害。為了解決內澇問題，袁河下游3個鄉鎮在20世紀50—80年代相繼興建了18座排澇泵站，34臺機組總裝機4395KW，排澇面積7 760 hm2，這些排澇泵站幾十年來為渝水區的排澇減災發揮的重要作用。近年來對這些排澇站進行了維修改造，機電自動化控制技術在泵站改造中得到了廣泛應用，為泵站繼續發揮排澇效益注入的新原素、新活力。文章對排澇泵站機電自動化控制技術的應用進行分析。

排澇泵；站機電自動化；控制技術；應用

0　前　言

排澇泵站主要用于防洪排澇，是國民經濟發展和保障民生福址的重要基礎設施。隨著電子信息科技的快速發展，機電自動化控制技術越來越廣泛的應用在排澇泵站中，實現了對泵站機電設備的控制和保護，在排澇工作中發揮了重要的作用。

1　對機電自動化控制技術功能的需求

機電自動化控制技術在排澇泵站中的應用，一般要滿足控制、自動調節、操作這3大類功能。控制功能是機電自動控制的基本基能，它包括對設備運行數據的采集、分析、傳輸、顯示、存儲、分析、查詢報表以及報警等功能，這種功能使工作人員能夠實時了解設備的運行情況，在設備發生故障的時候能及時進行故障排除；自動調節功能屬高一級的功能，它包括自我診斷功能、自動恢復功能、以及遠程維護、運行管理功能，還包括設備安全保障功能、音像功能及應急功能，這種功能在保證泵站安全運行的基礎上具有自我調節能力、便于遠程維護管理和緊急情況下及時采取應對措施；最后是在整個系統操作方面的功能，這樣的功能是為了實現工作人員和自動化控制系統的人機交互，便于操作，保證排澇泵站設備的正常運行。這3大類功能不是完全分開的個自運行的而是相輔相成。在整個排澇泵站的機電自動化控制技術中，就是由這3大類功能進行有機結合而成的，隨著電子信息科技進步以及自動化管理水平的提高，這3大功能是可以從高到低進行層次轉換。在排澇泵站實際運行中，工況的改變，控制技術在操縱或者管理上也有相應的一些改變。因此機電自動化控制技術在電力設備的運行中首先要具有可靠性，需要對設備的基本運行情況作出判斷，對于設備數據的采集整理要進行有效的分析，在硬件條件具備的情況下，還可以根據所分析出來的數據，列出相對應的公式或者圖表，使設備的具體運行情況一目了然[1]。

2　機電設備的選擇

為了保證排澇工作的順利完成，防止泵站運行出現安全事故，主要機電設備的選擇顯得尤為重要。在長期運行的過程中，由于外部環境原因和人為原因，機電設備的內部可能由于線路等問題發生故障，這些故障可能會影響到排澇工作的順利進行。在主要機電設備的選擇中，首先是要對機電設備的性能進行檢測，檢測的方法多種多樣，目前最常用的檢測方法是在機電設備滿負荷運行的狀態下，觀察設備的運行狀態，記錄設備的運行數據，根據數據來判斷設備的具體運行情況；另外一種檢測方法就是在設備出現短路的情況下，對設備各處的短路電流進行檢測分析，這兩種方法都適用于機電設備的檢測工作當中。對于機電設備中變壓器的選擇，要根據泵站的運行工況和技術參數，在經過反復試驗后，選擇性能表現比較優異的變壓器。渝水區在近期排澇站改造項目中，依據排澇泵站的工作需要，一般選用SCB10KV型變壓器，這是一種有著鋁合金外殼的干式變壓器；對于機電設備中高壓開關柜的選擇，也要仔細慎重，一般情況下選擇KYN開關柜，這種開關柜體型較小，便于安放調試，在其設備的功能應用方面也有著出色的表現；排澇泵站機械設備中不需要選擇結構比較復雜的低壓配電柜，KYN開關配電柜可以根據排澇泵站的實際工況參數，來調節所使用機電設備的輸出，保證其正常運行，具有較高的安全性。渝水區18座排澇站都是小型排澇泵站，一般在每年汛期的運行的過程中，機電設備實際工況下，電壓也達不到額定電壓，實際容量也達不到額定功率，，在這樣的情況下，如果設備運行的時間較長，電力設備中電機的使用壽命將會大大說短，排澇泵站的效益非常有限，對于這種情況，渝水區排澇站的做法是采用自耦式減壓啟動，這種軟啟動方式，可以大大降低啟動電流值，減少大電流對電機的損害，也減少了整套設備中各個組件之間的損傷，防止設備零件磨損嚴重的情況出現。

3　機電自動化控制技術在排澇泵站中的具體應用

機電自動化控制技術的應用一般體現在監控、保護和控制等三大方面，這些方面都是為了保證排澇站電力設備的正常運行，防止故障的發生。

機電自動化控制技術在排澇泵站中還可以應用到對設備的數據采集方面，采集過程根據工作人員所設定的采集時間，定時對設備的運行參數進行采集處理，這種數據直觀的反應了設備的運行情況；同時，自動化控制技術還可以實現對機電設備安全運行管理的監視和報警。

另一方面值班人員可以利用CRT對排澇泵站中的主要設備和輔助設備進行監視，系統的監視過程是由工作人員根據排澇泵站的具體工作內容，合理的設置設備運行參數的上限和下限，在電力設備運行的過程中，如果運行參數超過所設定的上限或者低于參數下限，系統會及時對設備進行調整，如果在設備出現故障的情況下，監控系統會及時發出警報，由工作人員進行故障的排除工作。

監控系統還可以對閥門的開關進行監控，并對整個設備的電路情況進行數據顯示。系統的控制功能，體現在許多方面，對機組起停中的各個閥門進行控制，根據所設置的起停步驟，分別進行合閘。系統的主要控制體現在以下幾個方面：①對排澇泵站中的變壓器進行控制；②對機組的起停進行控制；③對泵站中輔助機組的控制；④對設備中的應用閥門開關進行控制。根據實際的工作情況，實時監控和調節電力設備的運行情況，并且可以在控制可靠的情況下實現遠程控制。

4　排澇泵站中機電自動化控制技術的應用前景

機電自動化控制技術在排澇泵站中的應用極大的提高了設備運行的安全性和可靠性，隨著電子信息科技的不斷發展，機電自動化控制技術也在不斷的改進和完善，為了減少排澇工作的人力資源成本，提高排澇工作的效率和安全性，在未來的機電自動化控制技術中，應向智能化方向發展。機電自動化技術包括了計算機程序、信息傳遞和監控等多方面的內容，在向智能化發展的道路上，要把這些計算機程序進行改進，使之成為一個完整的系統，同時也要重視人機結合，即系統要以操作人員的指令為主，對泵站中的機電設備實施全方位的控制。同時，機電自動化控制技術要符合目前“節能減排，綠色環保”的社會主題，以此來保證排澇泵站的長期可持續發展。

5　結　語

機電自動化技術在排澇泵站中的應用極大的改變了排澇工作中設備的運行管理模式，使排澇泵站具有更可靠的安全性、更高的工作效率、更便捷的管理及更小的能耗，在該系統的應用過程中，工作人員應結合自動化控制系統中監視、控制和保護三個方面，根據排澇泵站的實際情況，設置機電設備的參數，以此來保證機電設備的正常運行。

[1]張晶.排澇泵站機電自動化控制技術的應用[J].江西建材,2015(21):215-216.

1007-7596(2016)06-0144-02

2016-04-22

張水平(1965-)，男，江西新余人，工程師，研究方向為農村水利建設管理。

TP273；TU992.25

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