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摘要:随着我国社会水平的提高,经济步伐的推进,我国的城市排涝技术也在这个过程中获得了较大程度的提升。在城市排涝工作中,排涝泵站机电自动化控制是一项非常关键的技术,对于城市的水利工程建设具有积极的意义。在本文中,将就排涝泵站机电自动化控制技术的应用进行一定的分析与探讨。
关键词:排涝泵站;机电自动化;控制技术;
中图分类号:F407文献标识码: A
1 引言
近年来,我国各地的雨量逐渐加大,特别是短时强降雨频繁发生,而随着我国各城市城市内涝情况的逐渐加剧,也使得城市排涝工作成为了人们非常重视的一项工作。城市排涝工作不仅直接关系到城市的形象,而且对城市中人们的生活安全也具有密切的联系。而就在这个需求下,机电自动化系统设计成为了城市泵站设计的一项重要技术。
2 机电设备选择
在设备设计的过程中,为了能够保证我们所选择的电气设备都能够具有良好的安全性,就需要我们在正常工作情况下保证设备的允许工作电流以及最大工作电压能够得到满足之外,也应当保证系统在最大负荷下以及发生短路情况下所生成的短路电流也能够对电气设备进行热、动的稳定校验,从而使我们选择的设备能够以更为安全的方式阻断故障电流。而对于变压器来说,我们通常则会选择具有铝合金外壳的一种干式变压器,而其也具有着损耗低以及安全可靠的特点;在高压开关柜方面,我们则使用了KYN开关柜,其也以更为安全、节省空间以及易于操作的特点而受到人们的欢迎。在低压配电柜方面,我们则使用了抽屉式低压配电柜,其具有安全可靠以及结构简单的特点,而在此基础之上,我们也在设备中增加了一个无功补偿柜来提升泵站自身的功率。同时,由于我国中小型排涝泵站的水泵配套电动机电压通常都在380V左右,并且在电动机启动器方面也开始使用软启动器来尽可能的减少电压、电流以及电机机械方面的冲击,这对于水泵以及电机的使用寿命也具有非常积极的作用。
3 设备的控制技术以及系统工作
在设备泵站的监控系统以及保护系统中,我们可以较为简单的对其实现自动以及手动等方式。在其中的每一台机组中,都已经配置好了相对独立的电动机综合保护装置,并且这种装置被安装在开关柜上而能够独立的完成我们所需要的保护、信号、测量以及控制等功能,并且能够对电动机实现良好的保护、监测以及控制。
图1 系统工作原理图
3.1 手动方式
启闭机组的数量根据水池的水位而定,其机组在使用或者停止时则需要操作人员在中控台以及线柜之前对其进行操作。在操作的过程中,首先需要对需要启动的机组号进行选择,并通过一定的檢查看机组条件是否已经达到要求,其主要的检查点就是在机组中对水管电动蝶阀是否一直保持在开机的位置,并且在冷却水之中是否存在指示。如果设备一切正常,就会具有灯光相关的指示。而在图中7-11KM中存在一个常开的触点闭合,就会使29号点处于接通状态。而在此时我们将工作的方式选择在手动的位置处,就会使28号开关接通,之后再将电容补偿柜的断路器调整到合闸的位置处。之后,则应当按下HA按钮,并使得合闸的线圈得到良好的吸合,并使断路器合闸。在这个过程中,设备依然一直存在电动机综合保护装置的监测下,这是因为在我们将断路器闭合之前就能够将断路器以手动的方式调整到工作位置,并在同时将监测手车的开关位置进行全面的检测,并在对储能电机开关以及接地端状态都保证状态正常时再进行正常的合闸。而对于机组而言,其停机的操作相对来说就较为简单,需要我们将停机的组号进行选择并按下TA按钮,使分闸线圈Y2得电,并且将断路器手车以手动的形式摇回原位,并将开关定位在停止的位置,并在几分钟之后将机组冷却水电磁阀进行关闭。
3.2 自动方式
当工作方式选在SAC处并选在自动位置处时,就可以保证整个系统处在自动运行的方式中。而对于机组的停止以及启动活动来说,其也会根据前池的水位进行更精确的制定,而要想使机组能够得到良好的停止以及启动,在部分环节中还应当能够良好的借助人工的力量,并且应当保持断路器能够处于热备用的状态以及能够具备良好的开机条件。
而在分闸回路以及自动合闸的操作中,我们则可以得知对于机组的自动停止或者启动操作来说,是根据中间继电器进行控制的。而在系统中设置于中控台的显示控制仪则能够根据所采集到的前池水位信号来对中间继电器的状态进行更好的控制。
在设备的数字显示控制仪中,其则是由6个不同的水控制器所组成。在其水位的设计中,则根据停机的水位、起排水位、最高运行水位等进行设置。而除了这部分水位之外,剩下的水位则可以统一的称之为开机水位。在控制仪中,设备也设置了很多个类似的开机水位,而在实际工作过程中,也应当能够首先保证这几个值间能够具有适当的水位差,从而能够更好的根据之前所指定的自动顺序投入到不同的机组之中。
而在城市汛期中,当外江的水位到达关闸水位时,江中的生活污水以及雨水就会在此时进入到前池之中,并且使水位能够不断的上升。而当我们检测其已经到达开机水位时,控制仪的触点就会同1WX2闭合,继电器2KM吸合,其常开触点接通1#机组自动合闸回路,使1#机组启动运行,同时其常闭触点断开2#机组自动分闸回路,为2#机组启动做准备!若前池水位仍不断上升,当检测达到2#机开机水位时,控制仪1WX的触点1WX3闭合,继电器3KM吸合,其常开触点接通2#机组自动合闸回路,使2#机组启动运行,同时其常闭触点断开3#机组自动分闸回路,为3#机组启动做准备,以此类推。
4 结束语
总的来说,城市的水利工程对于人们的生活以及安全都具有重要的意义,需要我们对其引起充分的重视。在本文中,我们对于排涝泵站机电自动化控制技术的应用进行了一定的研究分析,而在实际设计过程中,也应当能够更好地联系实际,从而更好的保障泵站机组的良好运行。
作者简介:王红星(1970-),男,工程师,副主任,主要从事电气技术、水利电气技术的设计施工和安装工作
参考文献
[1]郭卫军.PLC技术结合变频器在水电站起重控制系统中的应用[J].科技创业月刊.2010(11):174-175.
[2]李冰,童小华.浅谈PLC技术在矿山机电控制中应用[J].商业文化(下半月).2012(05):98-98.
[3]曹司博,樊华,杨欣宇.矿山机电控制中PLC技术的应用研究[J].科技传播.2012(07):101-102.
关键词:排涝泵站;机电自动化;控制技术;
中图分类号:F407文献标识码: A
1 引言
近年来,我国各地的雨量逐渐加大,特别是短时强降雨频繁发生,而随着我国各城市城市内涝情况的逐渐加剧,也使得城市排涝工作成为了人们非常重视的一项工作。城市排涝工作不仅直接关系到城市的形象,而且对城市中人们的生活安全也具有密切的联系。而就在这个需求下,机电自动化系统设计成为了城市泵站设计的一项重要技术。
2 机电设备选择
在设备设计的过程中,为了能够保证我们所选择的电气设备都能够具有良好的安全性,就需要我们在正常工作情况下保证设备的允许工作电流以及最大工作电压能够得到满足之外,也应当保证系统在最大负荷下以及发生短路情况下所生成的短路电流也能够对电气设备进行热、动的稳定校验,从而使我们选择的设备能够以更为安全的方式阻断故障电流。而对于变压器来说,我们通常则会选择具有铝合金外壳的一种干式变压器,而其也具有着损耗低以及安全可靠的特点;在高压开关柜方面,我们则使用了KYN开关柜,其也以更为安全、节省空间以及易于操作的特点而受到人们的欢迎。在低压配电柜方面,我们则使用了抽屉式低压配电柜,其具有安全可靠以及结构简单的特点,而在此基础之上,我们也在设备中增加了一个无功补偿柜来提升泵站自身的功率。同时,由于我国中小型排涝泵站的水泵配套电动机电压通常都在380V左右,并且在电动机启动器方面也开始使用软启动器来尽可能的减少电压、电流以及电机机械方面的冲击,这对于水泵以及电机的使用寿命也具有非常积极的作用。
3 设备的控制技术以及系统工作
在设备泵站的监控系统以及保护系统中,我们可以较为简单的对其实现自动以及手动等方式。在其中的每一台机组中,都已经配置好了相对独立的电动机综合保护装置,并且这种装置被安装在开关柜上而能够独立的完成我们所需要的保护、信号、测量以及控制等功能,并且能够对电动机实现良好的保护、监测以及控制。
图1 系统工作原理图
3.1 手动方式
启闭机组的数量根据水池的水位而定,其机组在使用或者停止时则需要操作人员在中控台以及线柜之前对其进行操作。在操作的过程中,首先需要对需要启动的机组号进行选择,并通过一定的檢查看机组条件是否已经达到要求,其主要的检查点就是在机组中对水管电动蝶阀是否一直保持在开机的位置,并且在冷却水之中是否存在指示。如果设备一切正常,就会具有灯光相关的指示。而在图中7-11KM中存在一个常开的触点闭合,就会使29号点处于接通状态。而在此时我们将工作的方式选择在手动的位置处,就会使28号开关接通,之后再将电容补偿柜的断路器调整到合闸的位置处。之后,则应当按下HA按钮,并使得合闸的线圈得到良好的吸合,并使断路器合闸。在这个过程中,设备依然一直存在电动机综合保护装置的监测下,这是因为在我们将断路器闭合之前就能够将断路器以手动的方式调整到工作位置,并在同时将监测手车的开关位置进行全面的检测,并在对储能电机开关以及接地端状态都保证状态正常时再进行正常的合闸。而对于机组而言,其停机的操作相对来说就较为简单,需要我们将停机的组号进行选择并按下TA按钮,使分闸线圈Y2得电,并且将断路器手车以手动的形式摇回原位,并将开关定位在停止的位置,并在几分钟之后将机组冷却水电磁阀进行关闭。
3.2 自动方式
当工作方式选在SAC处并选在自动位置处时,就可以保证整个系统处在自动运行的方式中。而对于机组的停止以及启动活动来说,其也会根据前池的水位进行更精确的制定,而要想使机组能够得到良好的停止以及启动,在部分环节中还应当能够良好的借助人工的力量,并且应当保持断路器能够处于热备用的状态以及能够具备良好的开机条件。
而在分闸回路以及自动合闸的操作中,我们则可以得知对于机组的自动停止或者启动操作来说,是根据中间继电器进行控制的。而在系统中设置于中控台的显示控制仪则能够根据所采集到的前池水位信号来对中间继电器的状态进行更好的控制。
在设备的数字显示控制仪中,其则是由6个不同的水控制器所组成。在其水位的设计中,则根据停机的水位、起排水位、最高运行水位等进行设置。而除了这部分水位之外,剩下的水位则可以统一的称之为开机水位。在控制仪中,设备也设置了很多个类似的开机水位,而在实际工作过程中,也应当能够首先保证这几个值间能够具有适当的水位差,从而能够更好的根据之前所指定的自动顺序投入到不同的机组之中。
而在城市汛期中,当外江的水位到达关闸水位时,江中的生活污水以及雨水就会在此时进入到前池之中,并且使水位能够不断的上升。而当我们检测其已经到达开机水位时,控制仪的触点就会同1WX2闭合,继电器2KM吸合,其常开触点接通1#机组自动合闸回路,使1#机组启动运行,同时其常闭触点断开2#机组自动分闸回路,为2#机组启动做准备!若前池水位仍不断上升,当检测达到2#机开机水位时,控制仪1WX的触点1WX3闭合,继电器3KM吸合,其常开触点接通2#机组自动合闸回路,使2#机组启动运行,同时其常闭触点断开3#机组自动分闸回路,为3#机组启动做准备,以此类推。
4 结束语
总的来说,城市的水利工程对于人们的生活以及安全都具有重要的意义,需要我们对其引起充分的重视。在本文中,我们对于排涝泵站机电自动化控制技术的应用进行了一定的研究分析,而在实际设计过程中,也应当能够更好地联系实际,从而更好的保障泵站机组的良好运行。
作者简介:王红星(1970-),男,工程师,副主任,主要从事电气技术、水利电气技术的设计施工和安装工作
参考文献
[1]郭卫军.PLC技术结合变频器在水电站起重控制系统中的应用[J].科技创业月刊.2010(11):174-175.
[2]李冰,童小华.浅谈PLC技术在矿山机电控制中应用[J].商业文化(下半月).2012(05):98-98.
[3]曹司博,樊华,杨欣宇.矿山机电控制中PLC技术的应用研究[J].科技传播.2012(07):101-102.