电气自动化泵站设计浅析

电气自动化泵站设计浅析

摘要:本文基于水利工程系统泵站在市政建设、供水服务、抗洪防涝等层面发挥的重要职能以及电气自动化在行业中的科学应用趋势展开了泵站设计思路、电气自动化设计必要性、典型设计应用探讨,对提升泵站电气自动化服务水平、激发优势功能,实现泵站系统的自动化、现代化、综合化发展有积极有效的促进作用。

关键词:电气自动化泵站设计

1 电气自动化泵站主体标准

电气自动化泵站主体标准包含其系统电气设备的自动化策略、控制、监视、保护与通讯,内容则包括泵站在高压水平的变电、送电系统、配电系统、直流系统、综合保护电机与主机励磁系统等。在泵站与其辅机重要系统中主体内容包含配套主机的油控制系统,例如快速闸门油压、液压系统、调节水泵叶片压力油系统、润滑油、冷却齿轮箱油系统等。在配套主机气系统层面则包含针对真空破坏阀而配置的低压气系统、针对叶片水泵调节设置的压力油系统、为他类启动工具配置的储能中压气系统,配套主机组冷却水系统、排水泵站与消防用水系统。基于各类非电量层面其主体内容包含水工可靠安全的沉降、位移、应力与扬压力等检测、水位、水文、水量、水情及水质检测、湿度、温度监测、绝缘监测、荷重与闸门开度监测等。电气自动化泵站还包含其外部与内部通讯网络、消防保安与办公自动化系统等。基

于各类远程控制管理要求电气自动化泵站还应包含针对全站的远程视频监控与信息上传系统。综合上述电气自动化系统主体标准需求,我们应合理将系统展开集成分类,依据相关流程框图具体要求展开监控系统的自动化标准设计,令其具备远程控制、调节与保护功能、实时处理与采集数据功能、在线监视设备运行功能、预告事故及报警功能、远传数据与管理系统功能等。

2 科学开展典型化泵站电气自动化设计与应用的必要性

基于整体信息化、自动化技术发展应用的迅猛快速,令相关设计单位内含的自动化研发设计力量具有一定的滞后性与不足配备性,通常泵站系统工程前期确定的设计方案由设计院与开发商一同完成。往往开发商并没有为设计实践提供可用性、可参考性规范标准,无法真正明析需要何类形式的自动化泵站系统,进一步令设计形成的自动化泵站系统脱离了现实服务应用需要,体现了缺乏深度、欠缺科学性的自动化泵站需求分析。在设置参数、配置I/O点层面,控制检测对象应同泵站管理运行的实际需求密切相连,科学确定。而现实管理中许多开发商错误的认为针对泵站的停机、开机操作便是自动化控制,最终采用较多配置令柜前泵站操作转移到采用计算机在屏幕前实施的鼠标点击操作,体现了其没有充分明晰自动化泵站设计的内在需求。实质上泵站的保护、励磁系统、管理生产及信息化建设问题才是电气自动化设计应用的核心,我们只有对其给予充分的重视,强化设计、科学

应用,充分激发自动化优势效能,才能切实提升生产、服务及管理效率,发挥系统内涵价值。自动化泵站综合了多方现代化技术的全面应用,例如计算机技术、泵站技术、控制与网络通信技术,渗透了多学科融合,具有较高的科技性。现行电气自动化泵站迫切需要在设备范围、档次、投资建设规模、控制监测对象、配置精度、软件、设置功能、定义数据库、信息化系统协议、接口标准及智能设备接口等层面相对统一规定并提供典型化参考,进而完善组织设计、切实提升泵站电气自动化水平。在大型及中型的泵站系统中,其涉及的种类并不多,对于同类、同容量的电气自动化泵站其设计需求较为相近,因此我们可依据泵站电机水泵结构、等级容量、辅机配置状况将其分为几个少数种类或级别,同时也可将基本自动化需求分为几类,对于不同类型我们可依据泵站系统的重要程度、投资可能力度进行档次划分,而后基于档次与类别展开典型性设计。

3 电气自动化泵站典型设计

3.1 面向需求科学开展电气自动化泵站设计

基于综合服务使用需求的泵站典型电气自动化设计并非简单的就机组的停机开机自动化进行设计,而应基于其管理、生产实际需求进行完善确定。设计实践中我们应充分明确泵站主体、管理、生产人员承担何类任务、想要通过电气自动化泵站取代人工完成何类任务,

自动化系统可为泵站承担什么,哪些内容需要重点完成、哪些层面不需要重点设计分析。例如充分展开基于泵站流量水位的控制监测、控制泵站励磁调节、工作效率、对泵站无功进行控制、监控泵站振动运行噪声、实施温度控制、合理保护泵站,对系统事故与故障进行预警、监测控制泵站配套附属及辅机设备、明确视频监控需求、激发管理系统交换信息功能等。电气自动化泵站主体需求充满了丰富性,广阔性,因此在实施典型设计阶段我们只有充分展开需求分析,核准轻重缓急程度、区分可能性与不现实性、面向需求划分效率进行量体裁衣,才能合理创设充分满足实际泵站系统运行服务需求的典型、成功设计。

3.2 基于信息系统展开典型、标准化设计

水利工程信息化以泵站信息为基础节点,可有效为系统提供基础信息化资源,因此在典型设计实践中我们应有效挖掘、充分提取有关泵站的重要信息,进而为系统信息化提供标准化动态实时信息,同时令泵站通过信息化典型设计提升整体电气自动化水平。基于现行电气自动化泵站缺乏与之相对应的规范标准,因此我们更应强化典型设计,激发其标准规范作用,进而实现普遍性、创新性应用。例如在立式八百千瓦电动机同步拖动泵站的推力瓦中可合理设计布设多个温度传感器装置,提升系统标准性。在监测电量层面,我们可通过科学典型设计决定通过交流采样或是电量传感器,应用多功能电表或是计算机系统进行计算等,进而令典型化设计发挥其部分规范与标准作用,供应用操作人员科学参考,进而彰显电气自动化大型泵站的整体性优势。

3.3 采用模块化科学实施典型设计

基于大型、中性泵站内含的变化有限、类型不多特征,在各个泵站中其仍然包含机组形式与台数的区别,因此我们可采用典型设计令若干模块服务应用于泵站系统中,进而令该类多个基本模块采用叠加积木式组合方式构建整体泵站的综合电气自动化系统。我们可将基本综合电气自动化泵站模块分为泵站网络模块、监控层、监测水力模块、机组泵站LCU模块、辅机泵站LCU模块、公用泵站LCU、微机励磁、清污机泵站LCU、防洪节制闸泵站LCU、自动安全泵站工程监测、视频监控与办公管理综合模块等。基于模块化的设计主体将电气自动化泵站视为整体产品进行考量,令其兼具较大的丰富性与灵活性,因而广泛适用于同种类型的各个泵站系统,有效避免了标准化欠缺造成的最高盲目投入、高标准配置及欠缺全面功能设计等不良问题。例如泵站LCU机组模块便是不可分割内部的整体模块,其包含的电源、PLC传感装置、继电器、接口端子等均具有可确定性,同时端口也同样可以确定,令每一模块均包含确定性的软件配置、硬件配置及功能配置。

4 结语

基于水利工程建设规模的不断扩充,人们物质文化生活水平的持续提升,对泵站系统有了更高的电气自动化控制应用要求,因此我们只