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陈向利吕东锦
（渭南市东雷二期抽黄工程管理局,陕西渭南714000）
摘 要：很多泵站由于历史原因,尚未设置计算机监控系统,泵站自动化程度很低.泵站机电设备的运行管理依靠信号返回屏和集中控制台人工监控,原有的控制系统缺乏检测、故障诊断和自动控制环节,监控手段比较落后.原有的常规继电器保护系统均为电磁式常规继电保护,存在动作不灵敏、误动和拒动等现象,造成电器元件烧毁、线路短路、接地和机组事故停机等时有发生.各控制保护装置因产品的更新换代或停产给泵站的正常运行维护造成困难,必须对其进行改造.直流电源系统老化严重,设备故障率明显增多,原有直流屏技术指标低下、元器件落后,不能满足运行要求.同步电动机励磁装置插件较多,故障频繁,检修困难,励磁设备亟待更新.
关键词：自动化控制计算机监控系统
中图分类号：TV675文献标识码：A文章编号：1003-9082（2015）08-0309-01
一、计算机监控系统
泵站监控系统,按“无人值班,少人值守”的原则进行设计.系统采用全开放式监控方式,由上位机和泵站现地控制单元LCU组成,上位机系统与各现地控制单元、综自保护的通讯采用工业1000M以太网络（Ethenter）,通讯协议采用完全开放的ModbusTCP/IP协议.
泵站中控室设置两台互为热备的操作员工作站、液晶显示屏,通过操作员工作站的操作,可实现对现地LCU和电气设备的控制操作；工作站接受来自LCU的信号,完成数据采集和实时显示,并同时作出判断,通过语音进行故障报警.
以北方某抽水泵站为例,在中控室设置一套大屏幕显示系统,替代原有的信号返回屏.大屏幕显示系统可提供醒目、清晰的计算机监控及工业电视的综合信息,帮助运行人员进行有效的操作,提升整个泵站自动化监控水平.目前市场较为主流的大屏幕显示技术主要有液晶拼接及DLP拼接两种,液晶拼接设备轻薄、容易安装、单位面积下论文范文相对优惠,但其单屏尺寸小,拼接缝大,延迟时间长,且随着时间的推移性能不断下降,适用于一般工业场合应用.DLP拼接与液晶拼接相比,其色彩还原性较好,全数字化处理技术,屏幕尺寸大拼缝小、能实现无缝拼接,拼缝小于0.5mm,显示效果极佳、技术成熟、稳定故障小,产品寿命长.综合比较,DLP论文范文虽高但优点显著,因此泵站推荐选用一套2×460＂DLP拼接大屏幕.
中控室设置一台网络交换机,连接到泵站上位机进行实时数据交换.
网络交换机通过以太网与控制系统相连.
中控室设置一面UPS屏,UPS电源采用并机冗余的成套装置,不带蓄电池,容量为10kVA,系统掉电后,输出维持1个小时.设置一套GPS系统,实现系统的统一校时.设置两台激光打印机可进行文件打印、图形打印和报表打印.设置一套通信工作站,用于泵站通信.
泵站监控系统软件包括系统软件、支持软件和应用软件.系统软件应采用国际上通用的测控管理一体化产品以及测控软件,以实现事故应急处理方案、整个泵站的运行方案优化、设备管理等功能.
二、机组LCU
泵站每台机组设置一套独立的LCU,用于每台水泵机组及其辅助设备的监控,通过接受来自就地设备的信号反馈和操作员工作站下达的指令,完成水泵机组及其辅机设备的自动顺序控制,包括启动、停机,并将有关位置、状态、故障等开关量信号上传后台工作站,在监控系统故障状态下,能够独立维持机组的正常运行,并通过接受人工就地操作指令完成相应控制程序.
泵站自动化控制系统:加压泵站远程剂量控制系统
每面机组LCU屏设置一套人机界面,用于现地操作水泵机组相关设备.现地控制与远方控制相互闭锁并在现地切换.现地控制时,可将控制信号、运行状态信号送至上位操作员工作站.每面机组LCU配备以太网通讯接口与上位机系统进行数据连接.
每面机组LCU屏内配置两套16点温度测量模块用于水泵机组的温度测量,温度过高时发出报警信号,温度超高时发出停机信号.
考虑到厂房内空间限制,故每两台机组LCU共组一面屏.三、公用LCU
泵站设置1面公用LCU屏,公用LCU屏主要用于泵站公用设备、阀门、配电设备及直流系统的监控,并将有关位置、状态、故障等开关量信号上传工作站,在监控系统故障状态下,能够独立维持设备的正常运行,并通过接受人工就地操作指令完成相应控制程序.公用LCU配备以太网通讯接口与上位机系统进行数据连接.
四、继电保护系统
泵站继电保护系统共设置19套微机保护测控装置,其中包括1台10kV母联微机保护测控装置,2台10kV进线保护测控装置,12台同步电动机微机保护测控装置,2台站用变微机保护测控装置,2台10kVPT保护测控装置.所有保护装置均分散安装在各高压开关柜内.所有保护装置均配有以太网通讯接口,配置一台保护用网络交换机,所有保护装置通过交换机与上位机监控系统进行连接.设置低压配电屏电力参数测控装置,实现对低压回路的监控,通过保护用交换机与上位机系统连接.
五、计量
泵站中控室设置计量屏一面,内装两块多功能电度表,用于泵站10kV进线的电能计量.泵站电动机开关柜装设0.5级电子式多功能电表,用于单机电能计量.
六、直流系统
泵站设置一套220V直流装置,蓄电池容量为200AH.充电装置应按N+1模块配置,直流装置的交流进线为双进线,直流母线采用单母线接线型式,直流系统由全封闭免维护铅酸蓄电池、高频开关电流充电装置、微机监控系统装置、微机直流绝缘在线监测装置（具有直流接地选线功能）等组成.微机监控装置应具有报警、显示功能和通讯接口,能与站内综合自动化系统进行通讯,实现直流系统的远程集中监控,以供监控保护及事故照明使用.
直流装置设合闸回路10路,控制回路20路,共计30路输出.
直流装置及电池组屏安装,共设4面屏,置于中控室.
七、励磁系统
泵站12台同步电动机的励磁系统采用三相全控桥晶闸管静止整流励磁系统.励磁系统为它励方式,它励电源励磁电源取自站用交流380V系统.励磁系统包括干式励磁变压器、三相全控整流桥可控硅功率整流回路、灭磁回路、微机励磁调节器、整流控制保护信号回路、测量电流电压传感器等.
励磁调节器采用双套微机控制回路互为热备用调节器,励磁系统可保证在额定输出电压的40%～100%范围内,能输出额定电流并连续运行.励磁系统可满足转子转差率为0.05～0.03时,实现顺极性投励牵入同步,投励时能输出顶值电压.励磁系统具有失步保护功能和自动带载再整步的功能,整个过程不超过10s.励磁系统失步保护能反应同步电动机带励失步、失励失步,同步电动机产生失步时,励磁系统实施带载自动再整步.如再整步失败,能切除直流输出电压,并使同步电动机联锁停机.
泵站共12面励磁变屏和12面励磁屏分别布置于1-12#同步电动机相对应的主厂房出水侧.
八、火灾自动报警系统
泵站设置一套火灾报警系统,主副厂房各层采用智能型感烟、感温探测器,通道口设置手动报警按钮等报警设施.中控室布置一面火灾自动报警屏.
增设泵站计算机自动化控制系统,能够完成泵站运行时机组机电设备电量、非电量及运行状态的测量、信号采集、监督和报警,主要参数和主要事件顺序的记录、分析等处理,报表管理,故障数据的记录和分析,机组启动、运行时的状态分析和辅助机组维修调试等工作；能够进行泵站经济运行分析和机组运行调度,根据泵站的工况自动完成水泵的优化调节和调度,同时自动完成主电机及辅助设备的调节.
总结：主要论述了泵站系统论文范文相关参考文献文献
泵站自动化控制系统引用文献:
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