排灌泵站自動化技術的推行與應用

李吉躍

（湖南省沅江市紫紅洲電力排灌站，湖南 益陽 413100）

在大型排灌泵站系統如珠三角地區，由于流量大、范圍廣，很顯然依賴自動化設備的使用。在中小型排灌泵站中為了進一步優化生產環境，增進效益，也普遍采用自動化技術。排灌泵站對社會生活、工農業生產的重要作用不言而喻，而作為排灌泵站工程管理的核心，自動化技術直接影響著泵站運行的各項工作。由于自動化水平不高，相關設備和制度還存在諸多問題，在此提出對自動化技術應用的探索和優化方案。

一、排灌泵站自動化技術概述

（一）排灌泵站簡介

排灌泵站是為灌溉與排水而設計的進、出水建筑和泵房及其附屬設備的總和，必要時與自流和提水相結合，實現抽水蓄能和基本的飲水、灌溉用水、跨流域調水的功能。排灌泵站按照用途分類有：灌溉泵站、排水泵站、供水泵站與加壓泵站；按照耗能分類可分為：電力泵站、風力泵站、水輪泵站、水錘泵站、內燃機泵站、太陽能泵站、潮汐能泵站等。

在設計規劃時以建泵地點的氣象、地形地質、水文水源、灌溉和排水區域等狀況來實現科學設計，截至上世紀80年代，我國建成的最大排灌泵站是江蘇省江都排灌站，總流量達473立方米/秒；最大的排水泵站是湖北省高潭口泵站，總流量達236立方米/秒；最大的灌溉泵站是陜西省交口抽渭電灌站，灌溉面積達126萬畝。

（二）排灌泵站自動化技術

排灌泵站自動化是基于排灌泵站技術，結合計算機與軟件技術、網絡通信技術、控制與自動化技術等高新科技的綜合學科。自動化系統主要包括幾個部分：電動機、變壓器、電容補償保護模塊監測系統，水位、水溫監測系統，電流信息采集系統，計算機自動控制系統。應用軟件包括自動控制軟件、編程語言保護軟件，office辦公軟件，圖像監控系統等。借助站內的現場采集單元和智能裝置實時反映站內數據，應用計算機實現開關量、電氣量、水位和溫度等數據的處理工作。自動化系統依賴于數據處理，對機組的運行數據通過數學模型計算為泵站控制工作提供重要的參考，是解決勵磁系統問題、機組配合問題、水力監測問題等經濟運作問題和故障的核心。

二、排灌泵站自動化技術應用中的問題

（一）基礎設施建設問題

自動化系統包含大量電氣設備，這些設備的質量對排灌泵站的自動化技術影響很大，計算機硬件設施的更新換代周期長，設備老化或以次充好，軟件使用培訓不到位導致應用效果不佳。由于設備和線路老化，或是設計之初沒有充分考慮當地的地理因素，發生故障時保護系統不靈敏，不能起到應有的作用，造成不必要的損失。由于自動化設備對配套的軟硬件設備有很強的依賴性，配套設備之間的溝通合作關系不密切，還存在配套設備不合理影響自動化系統運行的問題。泵站的規模不同，閘門的分布和數量也有差距，但是總的特點仍然是地域廣、數量多，監控中心與各個閘門的位置較遠，這給實際管理過程造成了干擾，如報警延遲、出現值守漏洞等。基礎設施建設的問題還體現在別的方面：泵站運行不可避免的受到氣候因素的影響，當面臨雷擊或由于操作失誤引起的過電壓問題時，由于避雷針和接地、導電裝置等的建設不足，出現過電壓問題容易出現處理不及時、能力不足的現象。這意味著電氣設備的控制和保護的現場智能化水平低，水利信息化和智能化還跟不上市場的要求。

（二）運營管理制度問題

由于專業人才的缺失，泵站的管護人員可能出現一職多責，一人多職，基層的管護工作人員大多是臨時聘請的，前期培訓工作很不到位。對自動化設備的熟悉程度不夠，設備的日常維護、檢修、調校工作不方便展開，儀器設備的運行效率降低，也容易引發錯誤操作和認為故障。且員工的素質不高，年齡偏大，接受新事物和新技術更慢，但是又受到經驗的影響，對專門的細節性的要求不夠重視，用自己的一套方式而不嚴格遵守規程操作。

設備的養護和更新不及時，泵站的建設受到當時的科技水平和經濟能力影響，設備改造和維護具有很強的個性化特征，不能正確認識泵站的功能和水平，沒有恰當的維護理念是根本因素。管理模式的弊端還體現在自動化管理制度的不完善，自動化技術的應用使得泵站的安全運行和日常維護與傳統泵站的工作方式有了差別，面臨的突出問題是管護工作人員的技術水平，在此基礎上還有值班管理制度、監測與反饋制度等一系列輔助措施需要優化。

三、排灌泵站自動化技術的應用優化策略

（一）加強工作人員素質培育

加強員工的安全培訓和技能培訓是培訓工作的兩大核心，安全生產是一項系統性的工程，需要全體員工的重視和參與。安全生產是最大限度避免人員傷亡，減少設備損壞的有效途徑，是在有限的資源實現效率提高的基礎。實行安全生產責任制，完善安保措施的建設，在員工中營造安全生產的良好氛圍是促進安全教育的有力途徑。

工作人員的素質培育以安全生產教育為前提，以專業技能和責任意識為核心，結合泵站實際情況和實際需求展開專門的員工培訓，是彌補人員素質低、專業人才不足的直接方法。從基礎理論學起，結合生產實例，爭取把自動化技術在實際應用中的技術和經驗學到。還要加強員工的考察和評價，培訓的目的是提高員工綜合素質，員工在工作中的具體表現是綜合素質的直接體現，借此提高員工素質是行之有效的。

（二）建立健全管理制度

第一，建立巡查制度，是對值班制度的補充和提高，旨在完善日常監督工作，將隱患控制在萌芽。對于發現的問題同時反饋給管理人員和技術人員，做到部門聯動和合作，技術人員能及時改正，管理人員能提供相應的支持。第二，健全檔案管理制度，泵站自投入使用起，泵站的揚程、流量、電動機、灌排面積等數據就應當進行統計歸檔，保證了信息的完整性和連續性。第三，經營管理方面還要優化相關措施，泵站的經濟效益是自動化技術實施的一項前提條件，自動化技術也是提高泵站效益的影響因素，為此需要優化完善用水制度，促進效益。建立用水的激勵和約束制度，根據成本調整水價，保證供求關系的良性循環。對于泵站的工作狀況應通過改建、擴建、更新設備的方式提高排灌能力，以使其滿足生產需求。

（三）提高自動化管理水平

自動化管理以管理規程為依據，又融入了日常的培訓和考核，是提高運行能力和工作人員技術水平的重要保障。在安全生產的前提下，深入掌握自動化理論與技術是十分必要的。成立專門的管理組織呼之欲出，灌排泵站的自動化更新改造依靠各個部門的配合，設定專門的管理組織分別負責工程的技術、后勤、財務、資料和安全工作。各項工作在工程中的地位都是不可取代的，以保障工程質量和安全生產為根本目標，做好資料采購、方案優化、資金審批、資料匯報等工作。加強領導小組和施工隊伍的聯系與交流，明確各部門的職責，杜絕各自為政的局面出現。加大創新的投入，重視科技創新和人才引進，是保證長久發展活力的基礎，只有跟上信息化時代的步伐才能跟上科技化社會的水平。

四、小結

排灌泵站的區域性功能非常重要，農田灌溉功能關系到農田收入，以及小康建設；調水功能是工業生產和居民生活的基本保障。在解決排灌泵站的相關問題時對自動化系統的改造，是與安全生產密不可分的，設備落后作為一個嚴峻的問題考驗著泵站的各項工作。在今后的自動化技術應用及其推廣的工作中還要以基礎設施建設為根本，以提高員工綜合素質為主要手段，探索新的自動化提升途徑，創造更大的經濟效益與社會價值。