淺析排澇泵站機電自動化控制技術(shù)的應(yīng)用

張水平

(江西省新余市渝水區(qū)水務(wù)局農(nóng)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(shù)的應(yīng)用

張水平

(江西省新余市渝水區(qū)水務(wù)局農(nóng)村水利站，江西 新余 338025)

新余市渝水區(qū)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(fā)生不同程度的內(nèi)澇災(zāi)害。為了解決內(nèi)澇問題，袁河下游3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)在20世紀(jì)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(qū)的排澇減災(zāi)發(fā)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(shù)在泵站改造中得到了廣泛應(yīng)用，為泵站繼續(xù)發(fā)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(shù)的應(yīng)用進行分析。

排澇泵；站機電自動化；控制技術(shù)；應(yīng)用

0　前　言

排澇泵站主要用于防洪排澇，是國民經(jīng)濟發(fā)展和保障民生福址的重要基礎(chǔ)設(shè)施。隨著電子信息科技的快速發(fā)展，機電自動化控制技術(shù)越來越廣泛的應(yīng)用在排澇泵站中，實現(xiàn)了對泵站機電設(shè)備的控制和保護，在排澇工作中發(fā)揮了重要的作用。

1　對機電自動化控制技術(shù)功能的需求

機電自動化控制技術(shù)在排澇泵站中的應(yīng)用，一般要滿足控制、自動調(diào)節(jié)、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(shè)備運行數(shù)據(jù)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?qū)崟r了解設(shè)備的運行情況，在設(shè)備發(fā)生故障的時候能及時進行故障排除；自動調(diào)節(jié)功能屬高一級的功能，它包括自我診斷功能、自動恢復(fù)功能、以及遠(yuǎn)程維護、運行管理功能，還包括設(shè)備安全保障功能、音像功能及應(yīng)急功能，這種功能在保證泵站安全運行的基礎(chǔ)上具有自我調(diào)節(jié)能力、便于遠(yuǎn)程維護管理和緊急情況下及時采取應(yīng)對措施；最后是在整個系統(tǒng)操作方面的功能，這樣的功能是為了實現(xiàn)工作人員和自動化控制系統(tǒng)的人機交互，便于操作，保證排澇泵站設(shè)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(shù)中，就是由這3大類功能進行有機結(jié)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(zhuǎn)換。在排澇泵站實際運行中，工況的改變，控制技術(shù)在操縱或者管理上也有相應(yīng)的一些改變。因此機電自動化控制技術(shù)在電力設(shè)備的運行中首先要具有可靠性，需要對設(shè)備的基本運行情況作出判斷，對于設(shè)備數(shù)據(jù)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(jù)所分析出來的數(shù)據(jù)，列出相對應(yīng)的公式或者圖表，使設(shè)備的具體運行情況一目了然[1]。

2　機電設(shè)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(xiàn)安全事故，主要機電設(shè)備的選擇顯得尤為重要。在長期運行的過程中，由于外部環(huán)境原因和人為原因，機電設(shè)備的內(nèi)部可能由于線路等問題發(fā)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(shè)備的選擇中，首先是要對機電設(shè)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(shè)備滿負(fù)荷運行的狀態(tài)下，觀察設(shè)備的運行狀態(tài)，記錄設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)來判斷設(shè)備的具體運行情況；另外一種檢測方法就是在設(shè)備出現(xiàn)短路的情況下，對設(shè)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(shè)備的檢測工作當(dāng)中。對于機電設(shè)備中變壓器的選擇，要根據(jù)泵站的運行工況和技術(shù)參數(shù)，在經(jīng)過反復(fù)試驗后，選擇性能表現(xiàn)比較優(yōu)異的變壓器。渝水區(qū)在近期排澇站改造項目中，依據(jù)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(shè)備中高壓開關(guān)柜的選擇，也要仔細(xì)慎重，一般情況下選擇KYN開關(guān)柜，這種開關(guān)柜體型較小，便于安放調(diào)試，在其設(shè)備的功能應(yīng)用方面也有著出色的表現(xiàn)；排澇泵站機械設(shè)備中不需要選擇結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的低壓配電柜，KYN開關(guān)配電柜可以根據(jù)排澇泵站的實際工況參數(shù)，來調(diào)節(jié)所使用機電設(shè)備的輸出，保證其正常運行，具有較高的安全性。渝水區(qū)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(shè)備實際工況下，電壓也達(dá)不到額定電壓，實際容量也達(dá)不到額定功率，，在這樣的情況下，如果設(shè)備運行的時間較長，電力設(shè)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(qū)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(shè)備中各個組件之間的損傷，防止設(shè)備零件磨損嚴(yán)重的情況出現(xiàn)。

3　機電自動化控制技術(shù)在排澇泵站中的具體應(yīng)用

機電自動化控制技術(shù)的應(yīng)用一般體現(xiàn)在監(jiān)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(shè)備的正常運行，防止故障的發(fā)生。

機電自動化控制技術(shù)在排澇泵站中還可以應(yīng)用到對設(shè)備的數(shù)據(jù)采集方面，采集過程根據(jù)工作人員所設(shè)定的采集時間，定時對設(shè)備的運行參數(shù)進行采集處理，這種數(shù)據(jù)直觀的反應(yīng)了設(shè)備的運行情況；同時，自動化控制技術(shù)還可以實現(xiàn)對機電設(shè)備安全運行管理的監(jiān)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(shè)備和輔助設(shè)備進行監(jiān)視，系統(tǒng)的監(jiān)視過程是由工作人員根據(jù)排澇泵站的具體工作內(nèi)容，合理的設(shè)置設(shè)備運行參數(shù)的上限和下限，在電力設(shè)備運行的過程中，如果運行參數(shù)超過所設(shè)定的上限或者低于參數(shù)下限，系統(tǒng)會及時對設(shè)備進行調(diào)整，如果在設(shè)備出現(xiàn)故障的情況下，監(jiān)控系統(tǒng)會及時發(fā)出警報，由工作人員進行故障的排除工作。

監(jiān)控系統(tǒng)還可以對閥門的開關(guān)進行監(jiān)控，并對整個設(shè)備的電路情況進行數(shù)據(jù)顯示。系統(tǒng)的控制功能，體現(xiàn)在許多方面，對機組起停中的各個閥門進行控制，根據(jù)所設(shè)置的起停步驟，分別進行合閘。系統(tǒng)的主要控制體現(xiàn)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(shè)備中的應(yīng)用閥門開關(guān)進行控制。根據(jù)實際的工作情況，實時監(jiān)控和調(diào)節(jié)電力設(shè)備的運行情況，并且可以在控制可靠的情況下實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

4　排澇泵站中機電自動化控制技術(shù)的應(yīng)用前景

機電自動化控制技術(shù)在排澇泵站中的應(yīng)用極大的提高了設(shè)備運行的安全性和可靠性，隨著電子信息科技的不斷發(fā)展，機電自動化控制技術(shù)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(shù)中，應(yīng)向智能化方向發(fā)展。機電自動化技術(shù)包括了計算機程序、信息傳遞和監(jiān)控等多方面的內(nèi)容，在向智能化發(fā)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(tǒng)，同時也要重視人機結(jié)合，即系統(tǒng)要以操作人員的指令為主，對泵站中的機電設(shè)備實施全方位的控制。同時，機電自動化控制技術(shù)要符合目前“節(jié)能減排，綠色環(huán)保”的社會主題，以此來保證排澇泵站的長期可持續(xù)發(fā)展。

5　結(jié)　語

機電自動化技術(shù)在排澇泵站中的應(yīng)用極大的改變了排澇工作中設(shè)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(tǒng)的應(yīng)用過程中，工作人員應(yīng)結(jié)合自動化控制系統(tǒng)中監(jiān)視、控制和保護三個方面，根據(jù)排澇泵站的實際情況，設(shè)置機電設(shè)備的參數(shù)，以此來保證機電設(shè)備的正常運行。

[1]張晶.排澇泵站機電自動化控制技術(shù)的應(yīng)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(nóng)村水利建設(shè)管理。

TP273；TU992.25

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