對泵站電氣自動化的探討

（中國有色集團撫順紅透山礦業(yè)有限公司，遼寧 撫順 113321）

對泵站電氣自動化的探討

許廣龍

（中國有色集團撫順紅透山礦業(yè)有限公司，遼寧 撫順 113321）

本文主要分析了泵站電氣自動化設(shè)計的必要性特點，同時簡單闡述了現(xiàn)如今國內(nèi)的各個泵站電氣自動化過程中需要考慮的各種設(shè)計內(nèi)容，分析了各項可行性的設(shè)計理念。

泵站；電氣自動化；設(shè)計思路

1 泵站電氣自動化設(shè)計的必要性

結(jié)合廣大專家團隊的設(shè)計研究表明，現(xiàn)如今國內(nèi)建設(shè)的大部分泵站電氣自動化方面存在著巨大的問題，主要的表現(xiàn)就是計算機技術(shù)無法廣泛的使用在實際工作的過程中，技術(shù)和信息不能夠和現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)發(fā)展要求相適應(yīng)。泵站的管理技術(shù)依舊落后，并且在后期管理過程中，各項設(shè)備設(shè)施的改造經(jīng)費不足，成本投入較少，落后的管理設(shè)備無法及時有效的更新，除此之外各個地方的泵站自動化建設(shè)還有各種問題存在。泵站的自動化投資建設(shè)、功能設(shè)定、數(shù)據(jù)庫內(nèi)容等都需要有一個相對穩(wěn)定的參考依據(jù)。所以，對泵站開展泵站自動化設(shè)計的必要性明顯。具體的方式就是依照泵站電機的具體容量、水泵的組織結(jié)構(gòu)方式和各種不同類型不同等級的型號開展設(shè)計工作。

2 泵站電氣自動化設(shè)計的思路分析

2.1 重視設(shè)計信息

現(xiàn)如今國內(nèi)的大型泵站信息主要是當(dāng)成泵站在運作過程中的一種基礎(chǔ)性的信息節(jié)點，通常情況下，需要最大程度的發(fā)揮以及提取出有關(guān)泵站的各種關(guān)鍵性信息，進(jìn)而為信息化的運行體系供應(yīng)出相對合理的實時動態(tài)數(shù)據(jù)要求。通常一個大型的泵站在實際工作的過程中只能夠借助細(xì)致詳實的部署和設(shè)計才能夠更好的將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集工作完成好。

2.2 設(shè)計的規(guī)范化

泵站的自動化需要有效的表現(xiàn)出設(shè)計的規(guī)范化要求，因為現(xiàn)如今還沒有各種有效的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范存在，因此在設(shè)計的過程中可以從典型的設(shè)計中找思路，進(jìn)而使得典型的設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)部分標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范化的要求，將其當(dāng)成是設(shè)計的一般要求，使得泵站的自動化有一定的規(guī)劃化要求。

2.3 設(shè)計的典型性

現(xiàn)今國內(nèi)大中型泵站數(shù)量相對較少，并且變化的幅度也并不突出，主要表現(xiàn)在機組的具體的臺數(shù)以及機組的運行模式上。依照一般的分析要求，典型性設(shè)計的泵站能夠設(shè)計出好幾個模塊直接使用在其他的泵站運行系統(tǒng)之中，有效的為泵站的自動化基本模式設(shè)計組成一個整體性的模板結(jié)構(gòu)。依照現(xiàn)如今的大型泵站自動化技術(shù)的基本模式分析，能夠把大型的泵站分成水利監(jiān)督模式以及監(jiān)控層模式等等。自動化模式的典型性設(shè)計通常是把泵站自動化中的其中一項設(shè)備當(dāng)成是一個整體的設(shè)施去分析研究，其靈活性能相對較大，同時能夠在實際運行的過程中將某些缺損情況規(guī)避，有效的避免設(shè)計功能不全等問題。

2.4 泵站電氣自動化運行體系的結(jié)構(gòu)選擇

2.4.1 監(jiān)控主機配合通訊協(xié)議的設(shè)備組成

監(jiān)控主機配合通訊協(xié)議設(shè)施組成結(jié)構(gòu)對通訊協(xié)議的要求一般不高，一般是交給監(jiān)控主機做自行的調(diào)度。可是監(jiān)控主機屬于自動化運行體系的核心，如果監(jiān)控主機發(fā)生任何的問題，勢必會對傳遞指令功能造成影響，進(jìn)而對整個運行體系的正常開展造成影響。

2.4.2 監(jiān)控主機配合以太網(wǎng)通訊

泵站的電氣自動化運行體系依照其單元組成形式能夠分成三個層級，分別是各個可供變成的控制器PLC、監(jiān)控下層設(shè)施的通訊架空主機和借助以太網(wǎng)完成通訊的PLC。在這之中，PLC屬于控制節(jié)點內(nèi)容，對于提升整個運行體系的可靠性發(fā)揮著顯著效用?？墒谴隧椷\行體系自身的局限性也是存在的，也就是PLC以及下層的通訊能力不強，針對通訊運行速度而言是巨大的障礙。

2.4.3 監(jiān)控主機配合以太網(wǎng)通訊的RTU結(jié)構(gòu)

監(jiān)控主機配合以太網(wǎng)通訊的RTU結(jié)構(gòu)不但有繼電保護(hù)的功能，而且具備了可編程序的控制器功能。不單如此，其還能夠?qū)﹂_關(guān)的輸入和輸出以及模擬數(shù)量的輸出和輸入做保護(hù)。在此項運行體系之中，以太網(wǎng)屬于監(jiān)控主機開展通訊的介質(zhì)，而針對泵站開展自動化也有不可磨滅的作用?？墒切枰x擇這種運行體系的成本投入相對較大。

3 案例分析

3.1 泵站電氣自動化典型設(shè)計實例分析

典型設(shè)計泵站自動化不但是機組開停機設(shè)計自動化，而是依照實際的工作要求進(jìn)行確定。用我國某水泵站的實際工作案例做分析，監(jiān)控的運行操作體系主要是分布式的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)。泵站的生產(chǎn)和管理工作人員究竟需要做些什么、泵站自動化替代人員做些什么、哪些內(nèi)容是需要重點完成的、哪些內(nèi)容是需要仔細(xì)探究的。在這之中，PLC1工作的主要內(nèi)容是取水泵站中的變配電運行體系設(shè)施以及工藝運行設(shè)施中的監(jiān)控內(nèi)容，而PLC2負(fù)責(zé)的主要是自動化監(jiān)控軸流風(fēng)機，與此同時其與氣體泄漏的報警信號做聯(lián)動操作，PLC3中主要的則是安排在配水井、進(jìn)水格柵間、pH調(diào)節(jié)池內(nèi)等等進(jìn)行工藝設(shè)備的監(jiān)控，PLC4的主要工作是吸水井、清水池以及在線測量儀表的監(jiān)測等等。另外PLC5則主要是依照水流量對水泵的頻率做調(diào)節(jié)。對實際的運行案例做分析，并且和典型的泵站要求相結(jié)合，再借助現(xiàn)場的工作要求開展各項有關(guān)的研究工作，關(guān)注實際成果的過程中，更需要驗證此項成果是否正確。

3.2 使用模塊式科學(xué)開展的典型設(shè)計

各種大型的中型的泵站中有的變化相對有限，并且類型的種類不明顯，在大部分的泵站中還是存在著機組模式以及臺數(shù)之間的差別。所以能夠借助典型設(shè)計使得各個模塊式服務(wù)能夠使用在泵站運行體系之中，從而使得此項系統(tǒng)中的各個基本模塊能夠使用疊加的組合模式構(gòu)建整體性的泵站綜合電氣自動化運行體系。其中能夠把各項基本的綜合電氣自動化以及泵站的模板分成泵站的網(wǎng)絡(luò)模式、監(jiān)控模式、監(jiān)控水利模式、機組泵站的LCU模式、公用的泵站LCU、清理污染的泵站LCU等等。

結(jié)語

泵站在實際的工作過程中，針對各項大型的泵站設(shè)計工作、管理工作、運行要求等需要清楚了解泵站自動化設(shè)計過程中的各項技術(shù)要點以及重要的發(fā)展趨勢，不斷的進(jìn)行工作的完善，提升實際應(yīng)用性能，逐漸發(fā)展為無人化、自動化的工作模式，保證泵站的基本管理水平，強化工作效率和實現(xiàn)精度要求。

[1]葛強，段小匯，徐良良，等.南水北調(diào)大型泵站同步電動機起動動態(tài)特性試驗研究[J].大電機技術(shù)，2012，15（33）.

[2]楊洪深.嵌入式系統(tǒng)在變電站綜合自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2010.

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