泵站作為市政建設(shè)和管理工程的主要設(shè)施，擔(dān)負(fù)著城市排水防澇的重要任務(wù)。從目前國內(nèi)大部分的泵站控制和管理來看還是處于相當(dāng)落后的狀況，與國外相比具有很大的差異。在電氣控制上，自動化監(jiān)控程度低，大部分的泵站僅有單級的常規(guī)控制。在管理水平上，大部分泵站的管理記錄和統(tǒng)計都是手工操作，泵站控制和管理沒有形成區(qū)域化的網(wǎng)絡(luò)，所以必須對現(xiàn)有泵站電氣自動化提出更高的要求。向國外無人化泵站監(jiān)控管理發(fā)展，以達(dá)到減員增效和提高管理水平的目的。
一、泵站電氣自動化在泵站的需求
1．泵站電氣設(shè)備的自動控制、測量、保護(hù)、監(jiān)視、通訊方面。其內(nèi)容包括：泵站高壓送、變電系統(tǒng)；泵站0.4kV配電系統(tǒng)；泵站直流系統(tǒng)；主機(jī)勵磁系統(tǒng)；電機(jī)的綜合保護(hù)系統(tǒng)。
2．泵站及重要輔機(jī)系統(tǒng)的自動控制、測量、保護(hù)、監(jiān)視、通訊方面。其內(nèi)容包括：為主機(jī)配套的油系統(tǒng)的控制（例如：水泵葉片調(diào)節(jié)壓力油系統(tǒng)、快速閘門液（油）壓操作系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)、齒輪箱冷卻油系統(tǒng)等）；為主機(jī)配套的氣系統(tǒng)的控制（為真空破壞閥（虹吸式泵站）所配的低壓氣系統(tǒng)、為水泵葉片調(diào)節(jié)配套的壓力油及其它氣動工具用的中壓儲能氣系統(tǒng)）；泵站水系統(tǒng)（為主機(jī)組配套的冷卻水系統(tǒng)、泵站排水系統(tǒng)和消防用水系統(tǒng)等）。
3．各種非電量的自動測量、監(jiān)視、通訊方面。其內(nèi)容如下：水工安全方面的位移、沉降、揚壓力、應(yīng)力等各種監(jiān)測；水文、水位、水情、水量、水質(zhì)等各種監(jiān)測；各種溫度、濕度的監(jiān)測；絕緣監(jiān)測；各閘門開度、荷重等監(jiān)測。
4．泵站內(nèi)、外部的通訊網(wǎng)絡(luò)、辦公自動化、保安消防系統(tǒng)。
5．全站的視頻監(jiān)視系統(tǒng)及視頻信息上傳。根據(jù)以上納入自動化系統(tǒng)的各項需求，將其進(jìn)行分類、集成。按照流程框圖要求設(shè)計自動化監(jiān)控系統(tǒng)，使系統(tǒng)具備以下功能：控制、保護(hù)與調(diào)節(jié)功能；數(shù)據(jù)采集與處理功能；設(shè)備運行在線監(jiān)視功能；事故預(yù)告與報警功能；數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳與系統(tǒng)管理功能。
二、泵站電氣自動化典型設(shè)計的必要性
自上世紀(jì)90年代開始。隨著計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展和成熟，泵站自動化技術(shù)獲得了一定的發(fā)展。但是縱觀全國各地泵站自動化實施現(xiàn)狀仍存在不少問題。由于自動化及信息化技術(shù)發(fā)展迅速，而相關(guān)設(shè)計院的自動化設(shè)計力量往往配備不足，近年來泵站工程的前期設(shè)計方案通常由開發(fā)商和設(shè)計院共同完成。而開發(fā)商又沒有可供參考的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對泵站自動化的真正需求了解不深，致使設(shè)計的泵站自動化系統(tǒng)和現(xiàn)實需要脫節(jié)。需求分析缺乏深度泵站自動化屬于工業(yè)自動化范疇。與小型水電站自動化比較相近，但也有其自身的特點。I/O點的配置、參數(shù)的設(shè)置。檢測控制的重點對象應(yīng)緊密結(jié)合泵站運行管理實際需要來確定。不少開發(fā)商將泵站開停機(jī)操作理解為泵站自動化，結(jié)果用大量的配置將泵站的柜前操作移至計算機(jī)屏幕前的鼠標(biāo)操作。對泵站自動化內(nèi)在的需求沒有分析透徹。泵站的勵磁系統(tǒng)問題、保護(hù)問題、水力監(jiān)測問題、經(jīng)濟(jì)運行問題故障診斷問題、主機(jī)與輔機(jī)的配合問題、生產(chǎn)管理問題及信息化問題等等才是泵站自動化的核心需要。不少泵站對此沒有引起足夠重視。
泵站自動化是一門綜合了泵站技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和控制技術(shù)等多學(xué)科的高科技新生事物但由于泵站自動化起步較晚，積累的經(jīng)驗不多又沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。泵站自動化的投資規(guī)模、設(shè)備的檔次和范圍、監(jiān)測控制對象、速度和精度軟件的配置、功能設(shè)置、數(shù)據(jù)庫定義、與信息化系統(tǒng)的接口標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議、與智能設(shè)備的接口等都迫切需要一個典型的參考或相對統(tǒng)一的規(guī)定。在暫時沒有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的情況下組織進(jìn)行泵站自動化典型設(shè)計是十分必要的。
大中型泵站類型不多。同容量同類型的泵站自動化需求基本相同。可以根據(jù)泵站電機(jī)的容量等級、水泵結(jié)構(gòu)、輔機(jī)配置等分成少數(shù)幾種等級或類別。自動化的基本需求也可以分成幾種類別。不同的類別可以根據(jù)泵站的重要程度和可能投資力度分成幾個檔次，然后根據(jù)類別和檔次分別進(jìn)行典型設(shè)計。

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泵站電氣自動化典型設(shè)計的必要性