精品泵站基础知识.docx

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精品泵站基础知识

泵站作用

1、是能提供有一定压力和流量的液压动力和气压动力的装置和工程称泵和泵站工程。

油箱、电机和泵这三样东西是主要部件，但还有很多辅助设备，根据实际情况需要增减，如供油设备、压缩空气设备、充水设备、供水、排水设备、通风设备、起重设备等等。

而你所提到的阀之类，均属于辅助材设。

泵站电气自动化的必要性和设计思路

　一、泵站电气自动化在泵站的需求

　　1．泵站电气设备的自动控制、测量、保护、监视、通讯方面。

其内容包括：

泵站高压送、变电系统；泵站0.4kv配电系统；泵站直流系统；主机励磁系统；电机的综合保护系统。

　　2．泵站及重要辅机系统的自动控制、测量、保护、监视、通讯方面。

其内容包括：

为主机配套的油系统的控制（例如：

水泵叶片调节压力油系统、快速闸门液（油）压操作系统、润滑油系统、齿轮箱冷却油系统等）；为主机配套的气系统的控制（为真空破坏阀（虹吸式泵站）所配的低压气系统、为水泵叶片调节配套的压力油及其它气动工具用的中压储能气系统）；泵站水系统（为主机组配套的冷却水系统、泵站排水系统和消防用水系统等）。

　　3．各种非电量的自动测量、监视、通讯方面。

其内容如下：

水工安全方面的位移、沉降、扬压力、应力等各种监测；水文、水位、水情、水量、水质等各种监测；各种温度、湿度的监测；绝缘监测；各闸门开度、荷重等监测。

　　4．泵站内、外部的通讯网络、办公自动化、保安消防系统。

　　5．全站的视频监视系统及视频信息上传。

根据以上纳入自动化系统的各项需求，将其进行分类、集成。

按照流程框图要求设计自动化监控系统，使系统具备以下功能：

控制、保护与调节功能；数据采集与处理功能；设备运行在线监视功能；事故预告与报警功能；数据远传与系统管理功能。

二、泵站电气自动化典型设计的必要性

　　自上世纪90年代开始。

随着计算机技术的迅速发展和成熟，泵站自动化技术获得了一定的发展。

但是纵观全国各地泵站自动化实施现状仍存在不少问题。

由于自动化及信息化技术发展迅速，而相关设计院的自动化设计力量往往配备不足，近年来泵站工程的前期设计方案通常由开发商和设计院共同完成。

而开发商又没有可供参考的标准规范，对泵站自动化的真正需求了解不深，致使设计的泵站自动化系统和现实需要脱节。

需求分析缺乏深度泵站自动化属于工业自动化范畴。

与小型水电站自动化比较相近，但也有其自身的特点。

i/o点的配置、参数的设置。

检测控制的重点对象应紧密结合泵站运行管理实际需要来确定。

不少开发商将泵站开停机操作理解为泵站自动化，结果用大量的配置将泵站的柜前操作移至计算机屏幕前的鼠标操作。

对泵站自动化内在的需求没有分析透彻。

泵站的励磁系统问题、保护问题、水力监测问题、经济运行问题故障诊断问题

、主机与辅机的配合问题、生产管理问题及信息化问题等等才是泵站自动化的核心需要。

不少泵站对此没有引起足够重视。

　　泵站自动化是一门综合了泵站技术、计算机技术、网络通信技术和控制技术等多学科的高科技新生事物但由于泵站自动化起步较晚，积累的经验不多又没有相应的标准和规范。

泵站自动化的投资规模、设备的档次和范围、监测控制对象、速度和精度软件的配置、功能设置、数据库定义、与信息化系统的接口标准、协议、与智能设备的接口等都迫切需要一个典型的参考或相对统一的规定。

在暂时没有标准规范的情况下组织进行泵站自动化典型设计是十分必要的。

　　大中型泵站类型不多。

同容量同类型的泵站自动化需求基本相同。

可以根据泵站电机的容量等级、水泵结构、辅机配置等分成少数几种等级或类别。

自动化的基本需求也可以分成几种类别。

不同的类别可以根据泵站的重要程度和可能投资力度分成几个档次，然后根据类别和档次分别进行典型设计。

三、泵站自动化典型设计的基本思路

　　面向需求的典型设计泵站自动化绝不仅仅是机组开停机自动化，泵站自动化由泵站生产管理实际需求来确定。

泵站及泵站的生产、管理人员应该做什么、期望泵站自动化代替人工做什么、自动化能够为泵站做些什么、哪些是重点必须做的、哪些是非重点的都要进行认真分析。

如泵站水位流量监测控制、泵站效率控制、泵站励磁调节控制、泵站无功控制、泵站振动噪声空蚀监测控制、温度控制、泵站保护、故障和事故预警、泵站辅机及附属配套设备监测控制、视频监控需求、管理系统信息交换等等。

泵站对自动化的需求是复杂的也是无止境的。

典型设计要在充分分析需求的基础上。

分出轻重缓急，分出可能与不可能，分出效率面向需求量体裁衣。

作出切合泵站实际需要的典型设计。

　　1．面向信息的典型设计。

泵站信息作为水利信息化的基础节点，可提供信息化的基础信息典型设计要充分挖掘和提取泵站关键信息为信息化系统提供标准的实时动态信息。

泵站也只有通过典型设计才能较好地做到这一点。

　　2．基于准标准化的典型设计。

泵站自动化还没有相应的标准和规范，但典型设计可以起到一个标准性的作用，可以较为普遍地应用。

如800kw立式同步电动机拖动的泵站推力瓦布设几个温度传感器。

电量监测是采用电量传感器还是通过交流采样，由计算机计算还是直接采用多功能电表等，可通过典型设计基本固定下来，使典型设计起到部分标准和规范的作用以供参考，从而使大型泵站自动化具有整体性和整齐性。

　　3．基于模块化的典型设计。

虽然大中型泵站类型不多，变化不大，但各个泵站还是存在机组台数和形式的区别。

典型设计可以设计出若干个模块应用到所有泵站之中。

整个泵站综合自动化系统就是由数个基本模块通过积木式叠加组合而成。

　　泵站综合自动化的基本模块可分为泵站监控层及网络模块、水力监测模块、泵站机组lcu模块、泵站辅机lcu模块、微机励磁模块、泵站公用lcu模块。

泵站清污机lcu模块、泵站防洪闸（节制闸）lcu模块、泵站工程安全自动监测模块、视频监控模块办公管理模块等。

模块化设计是将泵站自动化作为一个产品整体考虑。

同时又使之具有较大的灵活性。

可以适用于同类型的所有泵站。

可以避免因缺乏标准而盲目追求高投入和高配置以及设计功能不全的问题。

如机组lcu模块就是一个内部不可分割的模块。

内部的plc传感器、电源、t/o接口端子、继电器等都是确定的，端口也是确定的。

每个模块都包括确定的硬件配置。

软件配置和功能配置。

三、结语

　　在泵站的实际运行中，泵站自动化控制流程设计正确与否，实际上是由流程图决定的，所以确定流程图时需要征求有关专业方面的意见，对流程进行必要的补充和修正，使其真正与泵站的实际操作情况相符，从而保证泵站机组的安全运行，泵站自动化典型设计与泵站自动化改造是利用现代科学技术武装泵站大幅度提高泵站现代化管理水平的重要举措。

如何将泵站自动化工作做好，真正发挥现代科学技术的作用是摆在我们面前的一个重要的现实问题。

泵站自动化

BuB泵站自动化（automationofpumpstation）的控制决定于输入信号，而与动作结果无关的，称为开环程序控制。

如泵站机组的开、停机程序控制。

程序的控制输出不仅受程序本身的制约而且还受到被控参量检测信号的控制，称为闭合程序控制，如同步电动机可控硅励磁控制系统。

程序控制方案应根据机组结构、流道型式、辅助设备、运行方式等情况确定。

以虹吸式出流大型立式轴流泵机组开、停机操作为例，纳入程序控制的项目有:

进出水池水位;技术供水系统;压缩空气系统;油压装置;抽真空系统;排水系统;主电机油开关分合闸;真空破坏阀启闭;同步电动机可控硅励磁及水泵叶片角调整等。

弱电选线弱电选线是强电集中控制的一种改进。

以低电压、弱电流取代传统的H（}一220伏操作电压和强电流，降低了控制设备和测量仪表的绝缘要求。

采用截面小的弱电电缆和体积小的弱电设备，节约了有色金属，减小了控制屏尺寸，缩小了控制室面积。

由于采用选线化，在控制台上用少量操作设备，少量仪表去控制较多的对象和测量较多回路的电气参数，便于集中操作和监视。

它适用于单机容量大、机组多的大型泵站。

弱电选线装置包括:

装在现场的有弱电互感器柜、弱电继电器柜和端子柜;装在控制室的有控制台、返回屏、电源柜和端子柜。

巡回检测它以巡回的方式周期性地检测泵站运行中的大量过程参数（流量、扬程、水位、电流、电压、功率等），将测量结果进行数字显示，通过电传打字机自动打印记录，编制运行日志;对故障越限参数进行报警，自动打印记录，以便进行事故分析。

测量方式除能进行自动巡回测量外，还可进行选点测量、定点测量以及通过接口转计算机测量。

巡回检测装置较弱电选线测量自动化程度要高得多。

装置包括变送器柜、端子柜、主机和打印机。

布线逻辑式巡回检测装置价格昂贵，将被微型计算机取代。

远动装置大型电力灌排系统内泵站、水文站、变电站、水工建筑物（闸）等，位置分散，运行队伍庞大，调度指挥复杂。

特别是大型梯级抽水的泵站群，输水线路长，机组台数多，站与站之间流量、扬程的协调配合以及系统的合理调度是十分突出的问题。

采用具有遥控、遥测、遥调及遥讯功能的远动装置，就能在调度所内通过传送信息的远动通道，及时掌握和控制系统的运行情况。

远动通道分有线和无线两大类，远动信息的传送有时分制和频分制。

在中国泵站远动系统中，多采用时分制、1:

N集中分散型远动装置，

例如江都排灌站等。

远动装置:

在调度端装有控制台、调度端主机、打印机;在执行端装有执行端主机、端子柜和继电器柜。

常规布线逻辑式远动装置价格贵，将被价格较便宜、功能强的微型计算机构成的软件化远动装置所取代。

电子计算机70年代以来，‘由于大规模集成电路技术的发展，微型计算机得到迅猛发展。

因其具有信息存储、逻辑判断、精确、快速计算等特点，加之价格低、体积小，为泵站自动化开辟了广阔的前景。

它可用于巡回检测和数据处理、程序控制、直接控制（可实现机组最优控制）、远方监控系统（可取代常规布线逻辑式远动装置）等。

微型计算机用于泵站自动化，要求计算机具有完善的中断系统，完善的外部设备和反映机组运行规律的数学模型，并配备完善的操作系统和应用软件。

（石义华）bengzhanzidonghua泵站自动化（automationofpumpsta-tion）泵站主机组及辅助设备按照预先规定的程序，利用一系列自动化元件、自动装置或计算机进行信息处理和自动控制的过程。

泵站自动化可以:

提高设备工作的可靠性，延长设备的使用寿命;提高机组装置效率，节约能源;提高生产率，降低运行费用，以获得最大的经济效益。

泵站自动化的内容包括:

自动监测、自动控制、自动调节、自动保护及自动记录等。

实现泵站自动化必须具备获取信息的元件、传递信息的元件、变换与加工信息的元件以及执行各种信息的元件。

泵站自动化的实施通常采用以下自动化装置。

程序控制控制系统在规定条件下，能按次序地进行转换，并控制所需要的动作参量。

程序控制可分为开环控制和闭环控制两类。

泵闸自动化监控系统

详细说明

1  概述泵闸自动化监控系统是实现水利信息化的重要环节之一，公司集多年从事自动化控制与管理的经验，完成了数项有关水利泵闸自动化监控、水资源监测、堤防监测等工程。

泵闸自动化监控系统能完成所管辖区域内所有泵站设备的现地和远方控制操作、主要设备参数的实时监测、故障报警、运行过程模拟显示以及当地图像监视等功能；能有效地提高泵站设备的可靠性、安全性、可维护性以及控制操作的自动化水平；能够实时对设备参数和运行工况进行监视，消除设备运行隐患，确保主设备的完好率和可调率，减轻运行人员劳动强度，达到“无人值班、少人值守”的运行管理要求，进一步提高泵闸调度的及时性和准确性。

顺应我国水利行业运行管理现代化的发展趋势。

 2 系统体系结构 计算机网络：

将位于各个区域的本地监控集中起来构成完整的区域监控系统，通讯线路可以按照现场环境决定，光纤传输能满足数据和图像的传输。

泵站1将一个现对完整的泵站监控系统表述出来，一套PLC实现对一个或者几个监控对象的监测与控制，数套PLC实现现场的水泵、闸门、保护设备、供电系统的监测与控制最后集中连接到本地的网络交换机。

视频监视是一个独立的系统，实现现场关键对象的视频监视，完成远程控制的必备条件。

 监控对象位于层次结构的最下层，主要为监控、监测的设备，由水泵、闸门、配电设备、水位/流量、安防