□王存安(濮陽市金堤河張莊提排站)
□史振防(河南大河工程建設管理有限公司)
□王 娟(臺前水利局)
□祝亞平(河南省水利第二工程局)
金堤河張莊提排站始建于1976年12月,總裝機8臺,總功率6400kW,提排流量64m3/s。該站建成后,在防洪、除澇、減災等方面發(fā)揮了重要作用,取得了顯著的社會經(jīng)濟效益。經(jīng)過30年的運行,機電設備及建筑物老化損毀嚴重,而且提排規(guī)模偏小。張莊提排站改擴建工程于2007年7月列入國家大型排澇泵站更新改造計劃,改造計劃完工后,總裝機12臺,總功率1.04萬kW,提排流量104m3/s。
張莊提排站水工建筑物主要有金堤河分水閘、進水涵閘、泵房、真空破壞室及圍站堤等組成,工程管理是泵站管理的重要組成部分,主要包括:水工建筑物管理,水泵、電機管理及電氣設備管理。為保證張莊電排工程能順利運行,每年春秋兩季維修前要組織工程技術人員進行全面檢查,提出維修計劃,對較大項目,要提前將設計方案列入更新改造計劃。對水泵及電氣設備要記錄運行狀態(tài),對設備利用率及完好率進行綜合統(tǒng)計,同時對比設備壽命周期和維修間隔數(shù)據(jù),得出設備狀態(tài)發(fā)展趨勢,為設備維修提供依據(jù)。
張莊提排站改建中,結合泵站的實際情況,泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)設置與臺前縣電業(yè)局調(diào)度的通信接口,實現(xiàn)“四遙”功能。加強信息化建設,建立完善的信息系統(tǒng)。應用計算機系統(tǒng)和優(yōu)化技術,分析氣象、水文、水量,制定或及時調(diào)整排水計劃。
為提高泵站運行管理和優(yōu)化調(diào)度水平,泵站設置中央控制室,建立泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng)采用全計算機監(jiān)控方式,中控室不設常規(guī)監(jiān)控系統(tǒng)。在中控室通過操作員工作站實現(xiàn)對全站主要機電設備的集中監(jiān)視和控制,滿足無人值班、少人值守的要求。全站公用設備、機組附屬設備等按單元設置獨立的監(jiān)控設備,監(jiān)控設備布置在各被控設備附近,可實現(xiàn)自動控制和手動控制,并將相關信息上傳至泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)。
泵站監(jiān)控系統(tǒng)集測量、控制、保護、信號、管理等功能于一體,主要包括對新泵站及變電站、舊泵站主機運行參數(shù)的監(jiān)視、測量、控制、保護;相應輔機設備的控制、監(jiān)視;水情數(shù)據(jù)的收集處理;實現(xiàn)中控室內(nèi)集中數(shù)據(jù)顯示、分析、處理;實現(xiàn)集中和分散控制;通過計算機網(wǎng)絡將泵站運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)實時、真實地展示在各級管理人員面前。用可編程控制器開發(fā)出性能優(yōu)異、高可靠性的控制單元,建立泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)泵站變電站、4臺主機、輔機與閘門的自動控制。泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布開放式結構,分為遠控級、主控級和現(xiàn)地控制級三層,具備下列功能:數(shù)據(jù)采集與處理,運行監(jiān)視和事故報警,控制與調(diào)節(jié),數(shù)據(jù)通訊等。遠控級由臺前縣電業(yè)局對新泵站的變電站進行遠方調(diào)度,實現(xiàn)四遙功能。通信工作站完成泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)與臺前縣電業(yè)局調(diào)度之間的通信,另在辦公樓指揮中心設一套監(jiān)視終端,通過泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡實現(xiàn)遠方監(jiān)視。
現(xiàn)地控制單元是站內(nèi)控制機組運行的最高一級自動控制單元,即使在上位機出現(xiàn)故障時,也能保證機組正常運行和程序控制的各種運行操作。現(xiàn)地控制級按被控對象配置4套泵組LCU、1套公用變電站LCU、2套分水閘LCU、2套進水閘LCU以及舊站的2套現(xiàn)地監(jiān)控屏。現(xiàn)地控制單元(LCU)負責完成現(xiàn)地被控對象進行的過程控制,實時采集現(xiàn)地設備的各種信息,進行設備狀態(tài)監(jiān)視,完成機組的啟/停、斷路器的投/切、閘門的啟/閉等操作,并與上位機進行通信。各LCU分別配置通信接口,完成與上位機之間的通信。舊泵站現(xiàn)有一面監(jiān)控屏,完成8臺泵組的監(jiān)控及輔機設備的監(jiān)視,本次舊站機電設備改造后,將增加一面監(jiān)控屏,完成舊站公用設備及輔機設備的監(jiān)控,舊站的兩面監(jiān)控屏將納入新站的計算機監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi),由新站中控室對新、舊泵站進行統(tǒng)一管理。舊站現(xiàn)有的監(jiān)控屏通過通信口改造以滿足泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡接口的要求。
為了對新、舊泵站、變電站、分水閘、進水閘等重要設備及部位進行監(jiān)視,使運行人員隨時了解各設備的運行情況及各部位的安全狀況,輔助計算機監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)遠方監(jiān)控,設一套視頻監(jiān)視系統(tǒng)。視頻監(jiān)視系統(tǒng)由攝像、信號傳輸、控制中心三部分組成。按被監(jiān)視設備和部位特點的不同,分別裝設室內(nèi)、外活動或固定攝像頭;控制中心設在中控室,配置有控制主機、監(jiān)視器、錄像機等。
泵站設備集中,可利用計算機和自動化裝置,按照預定的程序,對泵站中機電設備的工作狀態(tài)進行監(jiān)測。對運行中可能發(fā)生的事故做好預防工作。通過微機監(jiān)控,一方面能保證動作及時準確,減少人工費用,延長機組使用壽命;另一方面計算機記錄存儲功能使運行人員對設備的技術狀態(tài)了如指掌,能夠及時對不符合運行要求的機組設備進行調(diào)整和維修,使設備處于良好的技術狀態(tài)。因此,自動化監(jiān)控是實現(xiàn)灌溉泵站經(jīng)濟運行的有效方法。
標準化工作是向建立現(xiàn)代管理制度邁進的重要步驟,要實現(xiàn)泵站的現(xiàn)代化管理、不斷提高勞動生產(chǎn)率,就必須推行泵站運行管理和設備維護檢修的標準化建設。要逐步建立和完善標準管理體系,逐步建立技術標準、管理標準、工作標準的三大標準體系,進一步提高標準化工作在科學管理工作中的應用,就要按照安全、文明雙達標的要求,不斷提高管理水平,繼續(xù)做好標準的宣傳、貫徹和實施工作,做到“有標必依、執(zhí)標必嚴、違標必糾”,使各項工作規(guī)范化、標準化,爭取實現(xiàn)達到國內(nèi)一流泵站的管理目標。
泵站的管理是一門綜合運用水力機械、電氣、管理科學和經(jīng)濟科學的新興學科,是與生產(chǎn)技術和社會經(jīng)濟學緊密相連的一門邊緣學科。要充分認識泵站管理節(jié)能的重要性,人人樹立管理、節(jié)能、增效的意識。按照現(xiàn)代制度的管理方式,根據(jù)各泵站的特點和自動化程度,自主確定管理人員和運行人員。要充分調(diào)動管理人員的積極性,逐步利用先進的技術手段,包括電子計算機技術、遙感技術、自動監(jiān)控技術、通訊技術等,使泵站的運行管理向著全面自動化方向邁進。