隨著社會科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,供水泵站的電氣控制系統(tǒng)逐漸得到新技術(shù)的改進(jìn),使自動化技術(shù)控制的愿望得以實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)如今,自動化的電氣控制技術(shù)已經(jīng)無處不在,尤其是在供水的自動化控制領(lǐng)域,近些年來發(fā)展十分迅猛。在國家大力推行節(jié)水減排的今天,水資源浪費(fèi)現(xiàn)象仍時有發(fā)生,推行自動化的供水控制系統(tǒng)工作已經(jīng)迫在眉睫。    
一、電氣控制系統(tǒng)概述     根據(jù)供水泵站的工藝流程進(jìn)行總體的平面設(shè)計(jì),設(shè)置電動機(jī)控制中心柜和調(diào)配供電范圍,依據(jù)就近采集和單元控制進(jìn)行區(qū)域劃分的原則,對區(qū)域內(nèi)的對象、設(shè)備進(jìn)行控制。供水泵站電氣控制系統(tǒng)設(shè)置中央控制室,由可編程控制器、現(xiàn)場控制站對泵站的各個流程施行分散控制;再由監(jiān)控計(jì)算機(jī)和通訊系統(tǒng)構(gòu)成控制室,對泵站施行集中管理。分控站與中心控制室之間通過網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行交流。監(jiān)控層配備電腦作為員工操作站點(diǎn),并由在線式不間斷電源來保證系統(tǒng)處于時刻運(yùn)行狀態(tài),此外還可以配備激光打印機(jī),以滿足更好的工作需要。[1]    
二、供水泵站電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案    
(一)電源確定    
1.電源數(shù)量確定     在設(shè)計(jì)電氣系統(tǒng)的電源數(shù)量時,應(yīng)該嚴(yán)格參照負(fù)荷等級分類表,并合理參考相關(guān)電力設(shè)計(jì)要求進(jìn)行合理設(shè)計(jì),將負(fù)荷進(jìn)行三級分類。例如:在北方干旱區(qū)域,供水泵站的重要性愈顯突出,對于中小型供水泵站可以采用二級負(fù)荷考慮,使用雙電源進(jìn)行供電,并使每一回路都可以承擔(dān)整個線路的電量供應(yīng)。對于偏僻地區(qū)的電源設(shè)置,可以采用柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源,以保證設(shè)備正常運(yùn)行。    
2.確定電壓等級    
電線路中的電壓等級受所選用設(shè)備的影響,并對整個系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行水準(zhǔn)直接產(chǎn)生影響。在確定電壓等級時,應(yīng)該考量周圍的電源電壓等級,并結(jié)合站內(nèi)系統(tǒng)所需,確定合適的匹配電壓。例如:水泵功率較大時,可以采用6kV或10kV電源,而在電源容量較大時,可以選用最佳的10kV直供電源。    
(二)電氣接線設(shè)計(jì)    
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,電路設(shè)備的可靠性逐步提升,相應(yīng)的電氣接線系統(tǒng)也發(fā)生了改變,可以適當(dāng)參考供水泵站的電氣主接線進(jìn)行更加合理化的設(shè)計(jì)。    
在中小型供水泵站電氣接線時,因其處于電網(wǎng)末端,綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì),對于負(fù)荷容量小的泵站可以選用線路-變壓器接線法,在負(fù)荷較大泵站,選用單母線接線或單母線分段接線的方法可能會取得更佳的效果。    
(三)電氣設(shè)備選擇    
1.變壓器選擇    
在變壓器的選擇工作中,應(yīng)該依據(jù)實(shí)際情況合理考量變壓器型式和容量。目前的變壓器型式主要有低損耗油浸式和干式配電變壓器。變壓器類型的選擇直接關(guān)乎配電方式和總工程造價,在選擇確立時,應(yīng)該從安全運(yùn)行、環(huán)境影響、維護(hù)成本等多方面進(jìn)行考慮。前者一般置于戶外,離低壓進(jìn)線柜較遠(yuǎn),由低壓電線或銅母線實(shí)現(xiàn)連接,后期維護(hù)工作較為繁重;后者多置于配電室內(nèi),距低壓進(jìn)線柜較近,可直接由母線連接。對變壓器的容量進(jìn)行選擇時,為使選擇合理、成本最低,應(yīng)該經(jīng)由公式進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算,本文受篇幅所限,在此不做贅述。    
2.電機(jī)選擇    
在電機(jī)選擇時,應(yīng)該全面參考電機(jī)類型、容量、電壓及啟動方式。例如:鼠籠式電機(jī)和繞線式電機(jī)相比,其具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低、易維護(hù)、堅(jiān)固、耐用等特點(diǎn),然而,繞線式電機(jī)可以連接頻敏變阻器使啟動更為平穩(wěn)、提高啟動力矩。所以,在中小型水泵站多采用繞線式電機(jī)以提高啟動性能。隨著啟動、變頻技術(shù)的不斷應(yīng)用,將鼠籠式電機(jī)與軟啟動或變頻技術(shù)相結(jié)合,可以有效改善電機(jī)的啟動性能,并節(jié)約能耗。    
電機(jī)的啟動方式分為直接啟動、軟啟動、變頻啟動三種,變頻啟動較軟啟動來講成本較高。直接啟動速度快、設(shè)備簡單,但對電網(wǎng)沖擊較大,易使電路電流增大,造成電機(jī)發(fā)熱、能耗增加,尤其是在頻繁的啟動時。軟啟動可以進(jìn)行一定程度的調(diào)節(jié),使啟動較為平穩(wěn),無明顯沖擊電流,并可自由地調(diào)整啟動電流消除啟動時的水錘效應(yīng),適合負(fù)載電機(jī)的啟動。變頻啟動可以實(shí)現(xiàn)降壓啟動,在軟啟動的基礎(chǔ)上,還可以對電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速運(yùn)行。    
3.配電裝置類型選擇
     供水泵站的高壓配電裝置主要分為戶內(nèi)、戶外兩種類型。對于配電裝置規(guī)模較小的一般泵站應(yīng)優(yōu)先考慮戶外配電裝置,以最大程度地減少成本投入。戶內(nèi)的配電裝置一般選用成套的開關(guān)柜,此外對于工程投資較少的還可以選用低壓成套配電柜,其具有操作方便、占地面積小、穩(wěn)定性高、出線回路多、互換性強(qiáng)等特點(diǎn),可以有效滿足電路配電工作。    
三、結(jié)語     在供水泵站的電氣系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)時,從節(jié)省投資、節(jié)約能源的角度,對電路系統(tǒng)進(jìn)行不間斷的優(yōu)化是一項(xiàng)持續(xù)性的工作。這需要設(shè)計(jì)人員積極開展對于電氣控制的研究,并結(jié)合當(dāng)今先進(jìn)的電氣控制技術(shù),對舊有的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念不斷改進(jìn),以達(dá)到降低能耗、減少成本的最終目的,便于供水泵站的長久發(fā)展。    
參考文獻(xiàn)     [1]谷明.城市雨水泵電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2018,26(16):82.    
[2]趙金盈.關(guān)于城市排水泵站中應(yīng)用電氣自動化控制簡述[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2017(04):280-281.