有關(guān)泵站電氣自動(dòng)化的探討

【摘 要】泵站電氣自動(dòng)化指的是在保證基礎(chǔ)管理的情況下，采用無(wú)人化、自動(dòng)化的工作模式，從而增強(qiáng)泵站管理的精確度。我國(guó)泵站發(fā)展起步比較晚，管理水平相對(duì)較低，因此，提高泵站自動(dòng)化管理是目前水力企業(yè)的重要任務(wù)。

【關(guān)鍵詞】泵站；電氣；自動(dòng)化

1分析泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)過(guò)程中的必要性

通過(guò)對(duì)相關(guān)的專業(yè)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)研究可以得出，目前在我國(guó)所建設(shè)的泵站電氣自動(dòng)化方面依然是存在著較多的問(wèn)題，主要是表現(xiàn)在了計(jì)算機(jī)技術(shù)沒(méi)有辦法廣泛的應(yīng)用到實(shí)際的工作之中，同時(shí)，技術(shù)及信息無(wú)法和現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)發(fā)展相互的適應(yīng)。此外，因?yàn)楸谜镜墓芾砉ぷ鬏^為落后，在對(duì)后期進(jìn)行管理中每一項(xiàng)的設(shè)備設(shè)施改造存在著經(jīng)費(fèi)的不足的問(wèn)題，成本的投入也是比較低，而且一些落后的管理設(shè)備也沒(méi)有辦法得到及時(shí)的更新。

2分析泵站電氣自動(dòng)化需要遵循的原則

2.1效益原則

自動(dòng)化泵站建設(shè)需要將大量資金投入泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)、建設(shè)、改造和維護(hù)等環(huán)節(jié)中。但是在泵站工程竣工驗(yàn)收后，會(huì)因?yàn)槠浔旧淼墓ぷ魈匦院瓦\(yùn)行環(huán)境，大多數(shù)時(shí)間被閑置，泵站投入使用后的回收效益低于投入的資金價(jià)值，因此，在泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，應(yīng)注重發(fā)揮泵站工程的運(yùn)行效益。

2.2實(shí)事求是原則

根據(jù)泵站電氣自動(dòng)化程度的差異，可以將其分為三種類型，分別是數(shù)據(jù)采集型、部分系統(tǒng)自動(dòng)化型以及綜合自動(dòng)化型。可見，泵站電氣自動(dòng)化是建立在大量現(xiàn)代技術(shù)及設(shè)備上的，沒(méi)有現(xiàn)代技術(shù)及設(shè)備的支撐，泵站的電氣自動(dòng)化就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。為此，根據(jù)當(dāng)?shù)氐囊?guī)劃與實(shí)際需求，進(jìn)行泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)工作要秉承“實(shí)事求是”的原則，保證泵站電氣自動(dòng)化與實(shí)際相結(jié)合，根據(jù)不同的地理?xiàng)l件和投入資金力度，建設(shè)不同類型的泵站。按照泵站的自動(dòng)化類型，通常將其分為采集型、部分自動(dòng)化型和綜合自動(dòng)化型。

2.3先進(jìn)性和可靠性原則

泵站電氣自動(dòng)化的設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)是否先進(jìn)、是否可靠是泵站電氣自動(dòng)化正常運(yùn)行的核心。為此，在進(jìn)行泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備的先進(jìn)性及其可靠性進(jìn)行研究分析，結(jié)合泵站的實(shí)際，對(duì)泵站相關(guān)設(shè)備的自動(dòng)化需求進(jìn)行綜合考量，為實(shí)現(xiàn)泵站的電氣自動(dòng)化奠定基礎(chǔ)。

3分析泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的思路

3.1信息設(shè)計(jì)

泵站信息作為泵站在運(yùn)行過(guò)程中一種基礎(chǔ)的主要信息節(jié)點(diǎn)。通常，其主要作用是挖掘和提取泵站的關(guān)鍵信息，從而為泵站信息化系統(tǒng)提供比較標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。提高泵站效率，一個(gè)大型的泵站在實(shí)際情況下也只能夠通過(guò)周密的部署和安排才能較好地對(duì)基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。

3.2規(guī)范化設(shè)計(jì)

泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的規(guī)范化主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)思路上。目前泵站自動(dòng)化還沒(méi)有具體的規(guī)范性要求，因此就需要相關(guān)工作人員依據(jù)泵站具體工作情況、設(shè)備狀態(tài)以及現(xiàn)有的管理手段等方面內(nèi)容，總結(jié)出規(guī)范化的設(shè)計(jì)思路，從而使泵站自動(dòng)化的設(shè)計(jì)規(guī)范化。

3.3典型設(shè)計(jì)

目前我國(guó)的泵站大中型泵站占很小的比例，泵站的變化也很小，首要體現(xiàn)在機(jī)組的數(shù)量以及機(jī)組的排列上。分析典型泵站的設(shè)計(jì)，使其日益完善，將泵站設(shè)計(jì)出若干個(gè)模塊并應(yīng)用于其他泵站系統(tǒng)中，可以為泵站自動(dòng)化基本模塊設(shè)計(jì)形成一個(gè)整體的模板。分析現(xiàn)有大型泵站的自動(dòng)化技術(shù)的基本模塊，同時(shí)開發(fā)新的模塊，新的模塊會(huì)在技術(shù)上和管理上出現(xiàn)一些新問(wèn)題。必須認(rèn)真研究、探討。合理設(shè)計(jì)模塊、模塊數(shù)據(jù)流圖、模塊的總體結(jié)構(gòu)、模塊之間關(guān)系。自動(dòng)化模塊典型設(shè)計(jì)一般是將泵站自動(dòng)化某一類設(shè)備作為一個(gè)整體體型去考慮，即不單純考慮某一個(gè)量，而是為某一設(shè)備配備完備的保護(hù)和監(jiān)控功能裝置，用以完成特定的功能。具有較大的靈活性能，還可以在運(yùn)行過(guò)程中有效避免運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)和安全事故的發(fā)生等問(wèn)題。

3.4模塊化典型設(shè)計(jì)

不同地區(qū)對(duì)泵站類型的需求不同，不同的泵站類型對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的要求不一，泵站之間存在著機(jī)組臺(tái)數(shù)和形式的區(qū)別，需要在典型設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)若干模塊，將數(shù)個(gè)基本模塊通過(guò)積木式疊加組合成整個(gè)泵站電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，根據(jù)不同泵站的建設(shè)要求將其應(yīng)用到泵站的電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)中。

4設(shè)計(jì)實(shí)例分析

典型設(shè)計(jì)泵站自動(dòng)化不只是機(jī)組開停機(jī)自動(dòng)化，根據(jù)實(shí)際需求來(lái)確定。以國(guó)內(nèi)某水泵站為實(shí)例分析，其監(jiān)控的控制系統(tǒng)為分布式。泵站的生產(chǎn)與管理人員需要做什么、想要泵站自動(dòng)化代替人工做什么、哪些是重點(diǎn)必須做的、哪些是非重點(diǎn)的都要認(rèn)真分析。其中，PLC1主要是負(fù)責(zé)取水泵站的變配電系統(tǒng)設(shè)備及工藝設(shè)備的監(jiān)控。PLC2主要是自動(dòng)監(jiān)控軸流風(fēng)機(jī)，同時(shí)與臭氧和氧氣泄漏報(bào)警信號(hào)聯(lián)動(dòng)。PLC3主要是負(fù)責(zé)配水井、進(jìn)水格柵間、預(yù)臭氧接觸池、機(jī)械混合配水井、pH調(diào)節(jié)池等處的工藝設(shè)備的監(jiān)控。PLC4負(fù)責(zé)吸水井、清水池、配水泵房、變配電系統(tǒng)設(shè)備出廠水的工藝設(shè)備以及相關(guān)在線測(cè)量?jī)x表的監(jiān)控。PLC5主要是根據(jù)水流量調(diào)節(jié)水泵的頻率。在對(duì)實(shí)例分析研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合典型泵站、利用現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行應(yīng)用研究，在注重成果應(yīng)用的同時(shí)，驗(yàn)證成果的正確性。

5分析泵站電氣自動(dòng)化技術(shù)的前景

國(guó)內(nèi)很多水庫(kù)已利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行在線監(jiān)控，泵站的管理人員同樣也可以用計(jì)算機(jī)繪制用水曲線、對(duì)用水需求進(jìn)行分析，和供水水源數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)科學(xué)調(diào)度，這種綜合自動(dòng)化系統(tǒng)不僅可以增加泵站的供水效率，還可以通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)泵站的各種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)控，這些都有利于管理人員預(yù)防事故的發(fā)生和及時(shí)處理已發(fā)生的事故。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)也為泵站帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益，自動(dòng)化控制在減少人員工資支出，控制配套設(shè)備的資金投入方面都有著很大的優(yōu)勢(shì)。因此，新建泵站工程應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)將是一種趨勢(shì)。

6結(jié)語(yǔ)

總之，要實(shí)現(xiàn)泵站電氣自動(dòng)化，不僅要結(jié)合泵站的實(shí)際情況，同時(shí)還要遵循一定的原則，切實(shí)了解泵站電氣自動(dòng)化需要注意的問(wèn)題，立足為生產(chǎn)服務(wù)的目標(biāo)，準(zhǔn)確對(duì)泵站進(jìn)行定位，優(yōu)化泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)，為泵站電氣自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)及發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境。

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作者簡(jiǎn)介：

吳杰（1986.11）；男；安徽人；漢族；本科學(xué)歷；職稱：工程師；研究方向：電氣設(shè)計(jì)；單位：嘉興市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司；郵編：314001。

（作者單位：嘉興市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司）