排水泵站電氣自動化的必要性和設(shè)計思路

賈航

上海千年城市規(guī)劃工程設(shè)計股份有限公司江蘇分公司 江蘇南京 210000

當(dāng)前隨著城市化的發(fā)展和進步，在市政建設(shè)過程中，其對泵站自動化的需求越來越突出。比如對相關(guān)電氣設(shè)備進行自動控制、測量以及保護、監(jiān)視、通訊等功能，可以保障排水泵站的穩(wěn)定良好運行。因此相關(guān)人員則需要明確其電氣自動化的必要性，并合理采用典型的設(shè)計思路，以確保排水泵站電氣自動化的實效性。

1 排水泵站電氣自動化的必要性

現(xiàn)階段我國的計算機技術(shù)以及智能化技術(shù)正處于不斷的發(fā)展進程中，在背景下之下，排水泵站自動化取得了一定的進步，如圖1所示，為我國常見的排水泵站電氣自動化控制系統(tǒng)。綜合來看，排水泵站電氣自動化的實施仍具有較多的問題。其主要原因是排水泵站自動化的前期設(shè)計方案一般是由開發(fā)商和設(shè)計單位共同完成。但又因為開發(fā)商缺乏標準的參考規(guī)范，所以實際上對泵站電氣自動化的實際需求了解不夠深入。從而就出現(xiàn)了泵站自動化系統(tǒng)的設(shè)計與現(xiàn)實需求相脫節(jié)，因此實現(xiàn)排水泵站電氣自動化則是為有效提高泵站的工作效率和水平。同時由于排水泵站電氣自動化是一門綜合性技術(shù)，其包含了泵站運行技術(shù)、計算機技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和自動化控制技術(shù)等，要想實現(xiàn)科學(xué)的泵站電氣自動化則要有典型的參考或是統(tǒng)一的標準規(guī)范，在此基礎(chǔ)上對排水泵站電氣自動化設(shè)計是十分必要的[1]。

圖1 排水泵站電氣自動化系統(tǒng)

2 排水泵站電氣自動化的設(shè)計思路

排水泵站電氣自動化的設(shè)計思路即是要根據(jù)實際需求，通過自動控制泵站系統(tǒng)的開關(guān)，實現(xiàn)對泵站的自動化操作。在運行過程中，要合理明確泵站生產(chǎn)需求、管理人員的操作管理流程、自動化系統(tǒng)的提效作用以及重點工作控制等。比如對排水泵站的相關(guān)運行數(shù)據(jù)進行控制，則要保障泵站的水位流量、無功、泵站工作效率、溫度以及噪聲等各項信息的有效交換、傳遞，因此排水泵站電氣自動化的設(shè)計是一個相對復(fù)雜的過程，必須要嚴格確定各個步驟和環(huán)節(jié)的重要功能，確保實際的電氣自動化設(shè)計思路與實際需求相符合?；诖丝梢詮囊韵氯齻€方面進行探討。

2.1 基于泵站信息的自動化設(shè)計思路

基于泵站信息的電氣自動化設(shè)計一般是以一定數(shù)據(jù)信息作為設(shè)計典型，由于在排水泵站處于運行工作狀態(tài)下，要將泵站信息作為最基本的自動化控制節(jié)點。并且要不斷收集相關(guān)的關(guān)鍵信息，并且要適當(dāng)挖掘數(shù)據(jù)信息，從而能夠為排水泵站電氣自動化的運行提供實時的數(shù)據(jù)信息支持，因此基于泵站信息的電氣自動化設(shè)計要先參考一定的信息典型，充分保障泵站運行的穩(wěn)定性和科學(xué)性[2]。

2.2 基于標準化的自動化設(shè)計思路

在排水泵站的實際運行過程中，必須要具有一定的規(guī)范和標準作為保障，可以有效的確保排水泵站的功能性。而在泵站電氣自動化設(shè)計中，則要依據(jù)典型設(shè)計作為標準，可以在設(shè)計中進行大量的應(yīng)用。比如在對800KW的泵站立式同步設(shè)備進行電氣自動化設(shè)計的過程中，則可以根據(jù)實際情況設(shè)計溫度傳感器。而在測量電量時，可以在設(shè)計中確定使用電流采樣、電量傳感以及多功能電表、計算機計算等方式，在很大程度上能夠形成一定的規(guī)范和標準，有利于為排水泵站電氣自動化設(shè)計提供良好的依據(jù)和參考，促使排水泵就有整體性，在實際運行工作狀態(tài)下，能夠提高排水效率。

2.3 面向模塊化的電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計

當(dāng)前在很多大中型泵站中，對電氣自動化的設(shè)計很少見，主要是因為面向模塊化的自動化設(shè)計對其本身的變化影響相對較小。不過由于泵站零件的形式與機組之間還存在較大的差別，因此在利用模塊化的設(shè)計方法可以促使多個模塊共同應(yīng)用在泵站中。并且通過將多個基本模塊進行疊加則可以構(gòu)成排水泵站的整個電氣自動化系統(tǒng)。除此之外，在設(shè)計過程中，也可以將排水泵站的綜合系統(tǒng)劃分為泵站監(jiān)控層、網(wǎng)絡(luò)模塊、泵站機組模塊以及泵站輔機模塊和公用模塊等。所以在面向模塊化的電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計中，注重將泵站看作是一個統(tǒng)一的整體，而且要保持具有較好的靈活性?？梢猿浞譂M足其他同類排水泵站的需求。另外，在電氣自動化設(shè)計中可能會由于沒有一致的標準或規(guī)范而造成配置高、投入高、功能沒有得到完善等問題，而通過面向模塊化的電氣自動化設(shè)計思路則可以避免這一問題。比如在排水泵站系統(tǒng)中，機組模塊是必不可少的組成部分，在其自動化設(shè)計中要先明確內(nèi)部的電源以及繼電器和PLC控制等。由此排水泵站自動化模塊中任何一個部分都是具有確定配件，同時也具有適當(dāng)?shù)墓δ芘渲煤蛙浖渲茫员阌诟玫膶崿F(xiàn)自動化控制[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，排水泵站作為市政建設(shè)中的重要組成設(shè)施，其對于城市的排水功能十分明顯，能夠有效的開展排澇工作，是城市發(fā)展的重要保障。而在排水泵站運行的過程中，則要通過合理的設(shè)計來實現(xiàn)電氣自動化控制，通過基于泵站信息的自動化設(shè)計思路、基于標準化的自動化設(shè)計思路以及面向模塊化的電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計。有利于提高排水泵站的管理水平和自動化控制技術(shù)。