對(duì)泵站供電系統(tǒng)自動(dòng)化的探討

何相奕

(遵義水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，貴州遵義563000)

對(duì)泵站供電系統(tǒng)自動(dòng)化的探討

何相奕

(遵義水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，貴州遵義563000)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科技化水平在不斷提高，水利水電系統(tǒng)也在不斷加快其發(fā)展速度，泵站供電系統(tǒng)的操作以及管理都有待提高，自動(dòng)化泵站供電系統(tǒng)運(yùn)用而生，只有將操作系統(tǒng)無(wú)人操作監(jiān)控的方向發(fā)展才能提高水利水電的工作效率。筆者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)泵站供電自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行了闡述，介紹了泵站供電系統(tǒng)自動(dòng)化的概況，對(duì)電氣一次設(shè)計(jì)進(jìn)行相關(guān)探討，最后提出了機(jī)電設(shè)備管理要求及安全技術(shù)措施。

泵站;供電;自動(dòng)化;電氣;監(jiān)視系統(tǒng)

0 引言

隨著改革開(kāi)放的不斷深入，我國(guó)的科技水平也在日益提高，在對(duì)泵站供電系統(tǒng)的自動(dòng)化研究過(guò)程中，可以通過(guò)流程圖來(lái)識(shí)別自動(dòng)化控制流程設(shè)計(jì)是否正確，所以，在識(shí)別的過(guò)程中，通過(guò)更改流程圖使自動(dòng)控制系統(tǒng)達(dá)到需要的標(biāo)準(zhǔn)，從而使設(shè)計(jì)與實(shí)際相符，促進(jìn)泵站供電系統(tǒng)的有效運(yùn)行。隨著近年來(lái)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，促進(jìn)了泵站供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與改造技術(shù)，從而可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守不影響運(yùn)行的效果，提高整個(gè)系統(tǒng)工作效率以及經(jīng)濟(jì)效益。

1 概況

根據(jù)瓦斯抽放設(shè)計(jì)要求，泵站內(nèi)安裝4臺(tái)套瓦斯抽放泵，兩臺(tái)運(yùn)行兩臺(tái)備用。泵站內(nèi)用兩臺(tái)(一臺(tái)運(yùn)行、一臺(tái)備用)型號(hào)為ZWY-85/160瓦斯抽放泵站直接抽放3604采煤工作面的采空區(qū)瓦斯;另外兩臺(tái)(一臺(tái)運(yùn)行、一臺(tái)備用)型號(hào)分別為ZWY-60/110、ZWY-80/160瓦斯抽放泵站抽放3604采煤工作面仰角鉆孔。

瓦斯抽放泵站抽放泵工作液水源采用循環(huán)往復(fù)水，方法是建一個(gè)50 m3的蓄水池，利用兩臺(tái)4KW(一臺(tái)運(yùn)行、一臺(tái)備用)耐磨泵加壓供水。

泵站自動(dòng)化系統(tǒng)主要是由危機(jī)保護(hù)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)以及多媒體工業(yè)電視系統(tǒng)組成，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵機(jī)組、配電系統(tǒng)、水閘、直流系統(tǒng)、進(jìn)出水池、液壓系統(tǒng)、技術(shù)供水系統(tǒng)及其它泵站運(yùn)行關(guān)鍵對(duì)象與重要部位、參數(shù)進(jìn)行有效監(jiān)視、監(jiān)測(cè)，并做到必要數(shù)據(jù)、圖像、指令的上傳和接收。

水利設(shè)施自動(dòng)化監(jiān)控主要包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境監(jiān)視、輔助設(shè)備的監(jiān)測(cè)和構(gòu)成區(qū)域范圍內(nèi)的通訊網(wǎng)絡(luò)幾大部分。

水閘和水泵的啟閉、機(jī)電保護(hù)以及各種設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)是現(xiàn)場(chǎng)控制的關(guān)鍵。動(dòng)作、狀態(tài)和環(huán)境聯(lián)動(dòng)是現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的最高要求，iCentroView軟件能很好的解決各種設(shè)備集中管理和聯(lián)動(dòng)。因此，泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的中心集中監(jiān)控軟件在市場(chǎng)上占有比較大的優(yōu)勢(shì)，并已逐步在水利設(shè)計(jì)工程中作為推薦產(chǎn)品。

2 電氣一次設(shè)計(jì)關(guān)鍵探討

2.1 用電負(fù)荷及供電方式

泵站按照《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》負(fù)荷分級(jí)原則，泵站供電等級(jí)按二級(jí)負(fù)荷考慮。泵站站用電負(fù)荷主要包括:進(jìn)出水閘啟閉機(jī)、清污機(jī)，總用電負(fù)荷為64.87 kW;計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)總負(fù)荷為10 kW;直流系統(tǒng)總負(fù)荷為10 kW;泵站副廠房照明配電、辦公樓照明配電、院區(qū)等輔助設(shè)備總負(fù)荷為30 kW;給排水設(shè)備總用電負(fù)荷為7.5 kW。

2.2 電氣主接線

10 kV側(cè)采用單母線接線方式，0.4 kV側(cè)采用單母線分段的接線方式。

正常情況下，兩回電源、兩臺(tái)變壓器同時(shí)投入運(yùn)行;當(dāng)一回電源停電或一側(cè)設(shè)備檢修時(shí)，另一回路帶全部負(fù)荷。低壓側(cè)采用單母線分段的連接方式，通過(guò)母聯(lián)兩段母線互為備用，當(dāng)2臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行時(shí)，低壓母聯(lián)解列運(yùn)行。

2.3 電機(jī)啟動(dòng)方式

電機(jī)的啟動(dòng)方式要遵循相關(guān)規(guī)定，尤其是要符合泵組啟動(dòng)以及供電系統(tǒng)的有關(guān)規(guī)定，在啟動(dòng)泵組時(shí)，采用的主要方式是通過(guò)軟啟動(dòng)器，在啟動(dòng)的時(shí)候，要啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，調(diào)節(jié)啟動(dòng)電流以及下降和上升的時(shí)間，一般來(lái)說(shuō)，優(yōu)化母線電壓質(zhì)量有很多種方法，但是無(wú)論選擇何種方法都要遵循保證其他設(shè)備正常運(yùn)行的原則［2］。

3 機(jī)電設(shè)備管理要求及安全技術(shù)措施

3.1 機(jī)電設(shè)備管理要求

機(jī)電設(shè)備的選用應(yīng)符合下列原則:

1)所選用設(shè)備必須符合國(guó)家或者是行業(yè)的有關(guān)規(guī)定中的質(zhì)量要求。

2)進(jìn)行設(shè)備操作的人員必須經(jīng)過(guò)相關(guān)培訓(xùn)，取得操作證書(shū)，其他人不得隨意操作。

3)對(duì)于裸露在外的設(shè)備或者是正在轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)器存在外漏的現(xiàn)象都需要及時(shí)進(jìn)行保護(hù)措施，對(duì)設(shè)備進(jìn)行遮擋或者加保護(hù)罩，從而可以保證操作人員的安全。

4)在進(jìn)行作業(yè)的時(shí)候，必須切斷所有把手開(kāi)關(guān)的電源，并且需要懸掛“有人作業(yè)，不許送電”的牌子，將牌子放在視野清晰的地方，沒(méi)有相關(guān)人員的允許，不得隨意移動(dòng)或取下牌子，從而可以切實(shí)保障該項(xiàng)工作的人員安全。

5)在進(jìn)行電線、電氣設(shè)備以及電纜的檢修或者是移動(dòng)之前，一定要切斷電源，在切電源的時(shí)候，還要進(jìn)行瓦斯檢查，一般情況下，是由瓦斯檢察院進(jìn)行瓦斯安全的檢查，檢查的內(nèi)容主要是巷道風(fēng)流中瓦斯的濃度，通常來(lái)說(shuō)，瓦斯的濃度要＜1%，在對(duì)道題進(jìn)行放電之前，在檢查過(guò)程中使用的驗(yàn)電筆需要適應(yīng)電壓以及相同的電源，用驗(yàn)電筆檢測(cè)出無(wú)電，才可以進(jìn)行后續(xù)工作。

6)在對(duì)電纜進(jìn)行管理的過(guò)程中，最重要的是電纜的敷設(shè)，值得注意的是，在進(jìn)行作業(yè)的時(shí)候，必須符合國(guó)家或者是行業(yè)的相關(guān)規(guī)定，確保達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 安全技術(shù)要求

3.2.1 過(guò)流保護(hù)

進(jìn)行過(guò)流保護(hù)，首先需要滿(mǎn)足國(guó)家對(duì)于低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置的相關(guān)規(guī)定，根據(jù)其標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實(shí)際情況，制定適宜的實(shí)施方案，按照供電設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行實(shí)際供電過(guò)程中各種開(kāi)關(guān)的整定，如果有變化發(fā)生，還要遵循規(guī)定，制定整定的策略，必須滿(mǎn)足及時(shí)性。

3.2.2 漏電保護(hù)

漏電保護(hù)的注意事項(xiàng)如下:

1)在進(jìn)行漏電保護(hù)的時(shí)候，要遵循漏電繼電器的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，首先需要注意的是機(jī)電隊(duì)每天都要派專(zhuān)人對(duì)變電站的漏電保護(hù)作用進(jìn)行實(shí)際的模擬，從而可以保證漏電繼電器的正常運(yùn)行，從而確保在事故發(fā)生的時(shí)候，漏電繼電器可以靈敏可靠得發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)點(diǎn)，每次模擬實(shí)驗(yàn)都需要進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)、結(jié)果的記錄［3］。

2)關(guān)于漏電繼電器，其工作的信息需要有所記錄，主要包括對(duì)其進(jìn)行的維護(hù)、檢修以及調(diào)試。

3)必須單獨(dú)設(shè)置檢漏繼電器的輔助接地極，需要注意的是，局部接地極及引線與輔助接地極引線的裸露導(dǎo)線之間的距離要＞5 m。

3.2.3 接地保護(hù)裝置

在進(jìn)行接地保護(hù)裝置的設(shè)置時(shí)，首先要遵循國(guó)家關(guān)于該種裝置的相關(guān)規(guī)定，主要有以下3點(diǎn):

1)總接地網(wǎng)需要與局部接地裝置以及接地的設(shè)備進(jìn)行連接。

2)在進(jìn)行導(dǎo)線的連接時(shí)，裸銅線行或斷面的要求是≥50 mm2的鍍鋅扁鋼，而接地的導(dǎo)線，其斷面也≥25 mm2。

3)接地保護(hù)裝置中的局部接地設(shè)置的地點(diǎn)必須是在巷道的水溝中。

［1］羅少彤.論泵站安全鑒定有關(guān)問(wèn)題［J］.廣東水利水電，2011(08):12-16.

［2］孫慕群.馮衛(wèi)民.蔡新明.泵站更新改造項(xiàng)目后評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和研究方法綜述［J］.中國(guó)農(nóng)村水利水電，2011(06):21-25.

［3］周鋼平.小型水電站電氣工程設(shè)計(jì)實(shí)踐與探析［J］.科技與企業(yè)，2011(07):34-38.

TP273.5

B

1007-7596(2014)05-0129-02

2013-09-11

何相奕(1987-)，男，苗族，貴州遵義人，助理工程師。