電氣自動化在自來水廠中的運用研究

林靜

摘要：水務公司的水處理工藝技術不斷升級，其中電氣自動化技術發揮出十分重要的作用。本文圍繞電氣自動化在自來水廠中的運用議題進行了探討，概述了電氣自動化技術發展，闡述了電氣自動化在自來水廠中的應用特點，論述了電氣自動化在自來水廠中的應用，供相關人士參考。

關鍵詞：水廠;電氣自動化技術;運用

1引言

隨著供水產業的發展，水務逐漸從傳統的管理方式走向數字化智能化的管理模式。在智能水務建設進程中，電氣自動化技術發揮出不容忽視的作用。通過采用電氣自動化技術推動供水效率得到進一步提升，降低供水系統設備設施的故障率，降低供水設備運維成本，使水務公司科技管理水平邁上新臺階。

2電氣自動化發展

電氣自動化是一類現代新型學科，這一學科與人類的生產生活以及工業生產緊密相關，因此獲得了快速發展和應用。電氣自動化的應用范疇廣泛，小到開關設計，達到大型設備的運行，都有該類技術的身影。從具體的專業內容看，電氣自動化包括自動控制技術、電子技術、系統運行技術、信息處理技術等多種具體的技術類別。當前，水務行業正邁入到數字化智能化的發展階段，電氣自動化因具有交叉學科的性質，將電子、信息、電力、控制、計算機等學科技術綜合，能夠很好地推動水務公司智能化管理的目標，因此，在水務行業及供水公司中得到越來越多的應用。

3電氣自動化在自來水廠的應用特點

自來水廠中的電氣自動化應用其特點不僅體現在能夠降低供水系統的運維成本方面，體現在能夠提升供水設施設備的運行效率方面，而且也體現在能夠提升供水系統運行安全方面。通過電氣自動化技術的應用，將供水系統中能耗大，運行故障率高的工藝環節進行改造優化，以更科學的技術替代舊技術，使供水系統的運維能耗更低，降低成本。另外，利用電氣自動化技術，構建系統化的供水系統管理系統，實現對供水管網設施的實時監控，及時辨識出異常風險，協助工作人員盡快消除異常風險，確保供水系統的運行安全性和穩定性。可以說，自來水廠中合理地應用電氣自動化技術，能夠充分發揮出電氣自動化技術的信息化特點、自動化特點，能夠更好地幫助水務公司實現更安全、經濟、高效的運維管理目標。

4電氣自動化在自來水廠的應用

4.1? 電氣自動化設計

遠程監控：通過供水管網供水設施等信息的傳入傳出，實現對供水系統設備管網的遠程監控。相對于傳統的供水系統遠距離監控，采用信息化的監控技術減少了電纜長距離使用數量，節約了供水設施的投資成本。利用信息自動化監測設備能更準確地采集到供水系統運行參數，提高了供水系統運維的可靠性，降低了運維成本。

集中監控：對供水系統中的設備進行實時監控，采用單個處理器對供水設備運行工況進行多項參數信息采集，及時發現供水管網設備異常，提醒工作人員并給出解決的建議。多采用單個處理器的監控方式，因此技術操作和維護十分簡單。在實際應用中，如果供水系統龐大，采用單個處理器會影響處理器的運行速度，繼而影響供水系統監控信息的處理效率，此外，對遠距離供水管網設施的監控需要投入較大成本，采用單個處理器并不是最理想的選擇。集中監控技術比較適用于簡單的供水設備運行維護中。

總體監控：對供水系統的所有設施進行監控。采用總體監控的思路能夠很好地實現整個供水系統的用水調度，便于對供水故障和供水緊急情況作出準確高效的反應。

4.2? 電氣自動化在供水系統中的節能應用

通過硬件設備部件和軟件系統的有效集成，實現供水系統的升級優化，促進供水系統運行能耗降低。比如，將傳統的PLC控制器和變頻器集成后，供水系統的能耗比傳統的供水系統能耗降低80%。該技術的原理是利用PLC控制器和變頻調速裝置構成控制系統，然后對泵組的運行速度進行調節優化。通過采用該集成技術，泵組的運行數量能夠根據供水系統的實時情況進行自動調整，實現供水系統的壓力閉環控制，這樣就能夠保障供水管網的壓力始終保持在合理的設定范圍內。在恒壓供水系統中，采用PLC控制器和變頻器集成技術，為電機提供變頻電源，實現電機速度自動調節。通過PLC控制器和變頻器集成技術應用，水泵轉速調節更加平穩連續，使供水管網的水壓能夠保持連續性變化，大大降低了水泵運行對機械設備及電網的沖擊，使設備壽命延長，系統運行能耗降低。為了確保PLC控制器和變頻器集成技術的應用穩定性和可靠性，可采用三層網絡進行控制，采用機械聯鎖接觸器，禁止將工頻電源引入到變頻器中。同時在變頻器供電環節安裝保險裝置和故障報警裝置，便于及時發現異常，盡快解決故障。通過在變頻器的供電部分安裝空氣開關，安裝快速保險裝置，有效解決在PLC控制器系統編程過程中容易因過電流造成損壞的問題，有效保障PLC控制器的運行穩定性，降低設備故障率。為了方便工作人員對供水系統進行監控，在人機操作界面中增設變頻器操作板塊，通過這一板塊實現對供水系統電氣設備各項參數的監測和調整，具體包括輸入功率、輸出功率、輸出轉矩、端子狀態、長度、閉環參數等，工作人員能夠通過人機界面進行上述參數的修改和保存，提高供水系統設備運行穩定性，降低設備故障發生率，節約時間成本和維護成本。

隨著通信技術、控制技術以及網絡信息技術的發展和融合，供水系統的多點網絡控制技術也得以較快發展。在現代化供水系統中，通過PLC與變頻器的應用，實現了電氣設備的獨立運行，而且能夠將各個設備連成網絡，實現供水系統的集散自動化系統控制功能，這一技術不僅實現了供水系統的全面監控目標，而且降低了供水設備運行故障率，在延長設備壽命的同時節省了供水系統運維成本。

5結語

水務公司及從業人員應充分重視電氣自動化技術的研究和應用，通過電氣自動化技術的不斷完善和升級，推動供水系統運行越來越安全、越來越穩定、越來越經濟。借助電氣自動化技術的發展和應用，供水系統運維管理也將邁入信息化、可控化的道路，實現供水系統更加精細化、動態化、智能化的管理目標。

參考文獻：

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