電氣自動化在自來水廠中的應用

莊偉明

摘 要：在人們日常生活中，水是不可缺少的一項資源，保證自來水廠穩定運行對于人們工作和生活都有著重要的作用。當前，自來水廠泵站系統中的自動化技術由于性能良好，受到了廣泛應用和推廣。應用該技術不但可以提升水資源利用效率，同時還可以將水源的凈化能力發揮到最大化。本文主要論述了電氣自動化在自來水廠中的應用情況。

關鍵詞：電氣自動化；自來水廠；技術

在自來水廠電氣設備中引進電氣自動化技術，不僅能夠減少自來水廠運輸水資源的投入費用，同時還可以提升自來水廠的工作效率。當前，自來水廠面臨的重點問題便是怎樣合理應用電氣自動化技術，使其呈現智能化發展方向。

1、電氣自動化技術的論述

1.1概念

電氣自動化是工科電氣信息類的一種，它涉及到的環節較多，應用面積廣，被人們稱之為電氣工程及其自動化技術，將其引進各個工業領域中，產生的效果明顯。

1.2特點

電氣自動化技術的特點表現在以下幾點：

第一，對于電子技術有著較強的依賴性；當前，電子科技不斷進步，人們加大了對電氣系統的開發和使用。對于電氣自動控制系統而言，從收集信號到處理信號再到執行運算，都離不開電子技術的支持。從中可以看出，電子技術推動了電氣自動化技術的良好發展。

第二，技術涉及面積大；電氣自動化技術本身具備一定的應用性。一般來講，大部分生產部門在工作的時候，都離不開電氣自動化技術。雖然該技術自身含量高，可是危害程度也很高。所以，在設計和使用電氣自動化系統的時候，既要重點考慮這一技術的功能，還要根據不同的行業制定相關方案。

2、電氣自動化技術的優勢

在自來水廠中應用電氣自動化技術，可以為自來水廠領域帶來相應的轉變，推動其更快發展。

2.1提升了自來水廠的工作效率

建立自來水廠自動化模式，不僅可以減少自來水廠對于水資源管理和運輸資金的投入力度，同時還可以提升工作效率，緩解人員壓力，為自來水廠中的工作人員創建良好的工作氛圍。在管理方面上，電氣自動化具備統一運行的特征，這一特點的出現，使得自來水廠管理起來更加方便，從一定程度上保證了安全性。在基層工作落實上，工作人員按時按量的完成任務，有利于落實工作計劃。在維修方面上，可以有效減少故障情況對人們生活產生的影響。

2.2保證了自來水廠的安全性

電氣自動化技術的應用實現了自來水廠嚴格監督的目標，它可以改進自來水廠監督系統，并且針對存在的故障情況自主發出警報信息，切斷電源，將發生危險的機率降到最小。換句話來講，在當地區域中，如果自來水廠短時間內發生異常情況，那么必定會對周圍居民正常生活產生不利影響，因此，加強自來水廠的監督控制工作是很重要的。同時，電氣自動化技術還可以為監管部門掌握水廠實際運行情況提供相應的依據，保證工作質量和安全性。

2.3提升了經濟效益

隨著社會經濟的不斷發展，自來水廠市場競爭日益激烈，電氣自動化技術的出現，為自來水廠帶來了很大的發展機遇，它使整個自來水廠運行模式一直處于最佳的工作狀態，只要做好工廠維護工作，便可以保證自來水廠穩定運行。當前，國內很多自來水廠紛紛實施了網狀結構的管理分配模式，此項模式可以合理分配資源，提升人們生活水平和經濟效益 ，使其更能適應當前競爭激烈的市場環境。

3、泵站的組成部分

3.1取水泵房

我廠從韓江直接取水，由于韓江水利樞紐建成后水位基本穩定，取水經過四臺取水泵及變頻器控制。變頻器控制方式包含手動、中控以及自動控制三種。在進行自動控制的時候，PLC根據相關參數自主調整取水量，以此確保清水池水位保持在合理位置中。自動運行的時候，先設定取水量等參數。中控控制期間，操作人員可以利用計算機遠程實現操作。在泵站內，需要收集的信息有：泵站機組中的電壓電流等相關電氣信息、機組中的溫度壓力等。一般來講，是對泵站運行期間的數據進行統一管理，建立有關平臺，通過分析數據得知泵站運行情況，并且和其它水利系統連接起來，實現數據共享。

3.2加氯系統

由液氯、加氯機、加氯管道以及水射器自動混和系統組建而成。通過制水量以及出廠水余氯的變化經PLC傳送給上位機，再經過系統的分析計算自動設定投加量，對濾后水進行消毒處理，使出廠水值到飲用水標準。

4、電氣自動化在自來水廠中的應用情況

通過電氣自動化技術和自來水廠的不斷磨合，該技術除了有效更換自來水廠各項設備之外，還建立了電氣自動化的各個組合模式。其中主要表現在以下幾個方面：

4.1自動化監控組合

在自來水廠的自動化程序中，加強監控力度是很重要的，它可以使監管單位隨時隨地的掌握自來水廠實際運行狀態，提升運行穩定性。當前，監控模式包含兩種，分別為遠程監控模式以及現場總線監控模式。先從遠程監控模式說起，這種模式被引進了自來水廠監控系統中，主要是利用新型的信息技術縮短時間，擴大空間，將自來水廠實際運行情況送往全國各個區域，并且以視頻或者圖片的方式表達出來，經過分析之后告知監督管理人員，以此緩解人員工作壓力，快速找尋故障，保證自來水廠穩定運行，不會受到其它因素的影響。而現場總線監管模式是在新型通信技術的幫助下，展開有效監控，這種技術和遠程監控模式相比較來講，更加具備針對性，該類型監控模式把自來水廠水資源運輸情況反饋給監管部門，通過在自動化程序內設置時間間隔來更加良好的掌握自來水廠運行情況，并且該類型模式獨立性較強，在發生異常現象之后，對其它類型的機械設備不會造成任何影響。

4.2自動控制供電組合模式

電氣自動化技術的出現和應用，使得自來水廠原有的供電模式轉變為了自動化方式。首先，在運行的時候，自來水廠自主完成供電的啟動和停止工作，對電壓展開合理調整，然后，嚴格跟隨程序設置的命令來執行，自主發電模式從一定程度上呈現了自動化安全性高、效率快優勢，其運轉模式能夠保證在自來水廠正常工作的基礎上統一運行。隨后，采取相關參考依據，為監管部門提供完善的資料，便于掌控自來水廠運行狀態。最后，建立網狀傳輸結構，使水資源輸送處于穩定狀態下。

4.3在泵房中的應用

在當前自動化無人泵站中，變頻器發揮出了十分重要的作用，使用變頻器的最終目的是為了減少電頻消耗量，調整出廠水的壓力，利用自動化系統中的PLC進行調節，可以讓變頻自動調速，實現送水泵房的無人看守，提升生產效率。以某水廠為例說明應用情況：

某水廠送水泵采取SINAMICS系統變頻器，出水總管上配置PMC133壓力傳感器，將實際出廠水壓力信號輸入PLC。中控室人員根據調度室指令，將標準出廠水壓力值通過計算機人機界面輸入到PLC中去，PLC按照標準的出廠壓力值和實際出廠水壓力值之間的差值計算出頻率值，并且將該值輸出到變頻器的模擬量輸出口內，變頻器則改變頻率，調整電機轉速，實現調整出廠水壓力的目的。

5、結語：

電氣自動化技術對于水廠生產有著重要的作用，它不但可以減少人力輸出，同時還可以提升生產效率，保證企業穩定發展。

參考文獻：

[1]陳天才，雷繼忠.電氣自動化在自來水廠中的應用[J].科技經濟導刊，2016.

[2]亢敏.基于電氣自動化控制系統在自來水行業中的應用[J].科技創新與應用，2017.

[3]閻建峰.電氣自動化技術在自來水廠機械設備中的應用[J].機械管理開發，2017.