運用膠水流量計測量水流變化判斷水泵是否正常工作（zuò）

摘要: 針對泵站更（gèng）新改造後的（de）配置新型較為先進的自動化機電設備，而又缺乏相（xiàng）應操作（zuò）運行技術水平的管理人員情況，闡述泵站 更新改造建成後（hòu）電氣設備的（de）運行應用不夠適用。提（tí）出必須加速提升灌區（qū）管理水平、從而保（bǎo）障灌區安全運行等方（fāng）麵發揮重 要作用，有利於泵站科學運行管（guǎn）理，提高整體效益。
1 工（gōng）程概況
肇源縣中心泵站更新改造工程包括（kuò） 13 座中型泵站分（fèn）別 是杏樹園子強排分站、聚寶山強排分站、旭日強（qiáng）排分站、肇源農場排水分站和肇源農場（chǎng）二級排水分站、立陡山、燎原（yuán）、民 意、中心、蓮花泡和三站排灌分站、八家河灌（guàn）溉（gài）分站和肇源農 場灌溉分站。總裝機台數 61 台，總裝機容量10 022 kW，總設計流量92. 87 m3 /s。
一期（qī）實（shí）施（shī）更新（xīn）改造 6 座泵（bèng）站，重點進行了（le）泵站機電設（shè）備（bèi）技術更（gèng）新改造，本次更新改造有 5 座分站分別增設了微機自 動化（huà）監（jiān）控屏。電氣設（shè）備更新改（gǎi）造使用 GGD 係（xì）列開關櫃替換淘汰的 PGL 等（děng）設備，電氣均采用國內較為先進的元件相配 套; 其（qí）中觀（guān）測（cè）儀表采用了 ACR220E 多功能智能網（wǎng）絡儀表，以 便於通（tōng）過儀表 RS485 接口進行微機（jī）監控，對（duì）設備運行的三相（xiàng） 電壓、三相電流、功率因數（shù）、有功功率、無功（gōng）功率、有功電度、無功電度進行實時監控; 總進線櫃（guì）斷路器選用 CDM 型核（hé）心 部件采用智能控製; 各饋（kuì）電（diàn）斷路器用電動（dòng）分、合（hé）閘替換手動 操作。用軟啟（qǐ）動（dòng）器替換老式自耦減壓啟動器，啟動實現“手 動/自動( 鍵盤（pán）操作) ”操作，各分泵站新增（zēng）無功（gōng）自動補償設施（shī）。增設超聲波水位計（jì）對抽水站前池水位、出水池水位進行 實時水情監測; 增設分體（tǐ）式電磁( 超聲波) 流量計對水泵進行流量及 運行工況的實時監測。
2 更新後的電氣設備運行應用
肇（zhào）源縣中心泵站分泵站（zhàn）管理人員對泵站常規設備的運行雖已具有一定的技術水平和運行管理的經驗（yàn）。如水泵的 運行管理、電動機的（de）運（yùn）行（háng）管理、變壓器的運行管理（lǐ）、10 KV線（xiàn） 路及其附屬設備（bèi）的運（yùn）行管理、開關櫃的（de）運行管理等（děng）。但對於 新產品的運用和管理還缺乏經驗和（hé）技術水平。為此，特別針對（duì）本次改造所使用的（de）軟啟動設備、微機監控設備、信息采集 實時監測設（shè）備進行（háng）運行應用論述。目的是使泵站在安全情況下運行，同時發揮其應有的作（zuò）用。
1) 軟啟動器的運行應用。是在熟悉其工作原理及其技 術（shù）特性的條件下進行的。軟起動器是采用智能（néng）化數字式控 製，以單片機為智能（néng）中心，可控矽模塊為執（zhí）行元件對電動機進行全自動控製，特別適用於泵站的鼠籠型異（yì）步電動機控製。軟啟動使電動機在（zài）任何工況下（xià）均能平滑（huá）起動、保護（hù）拖（tuō）動係統（tǒng），減少起動電流對電網的衝擊，保證電動機可靠的起（qǐ）動。 平滑減速停車，消除拖動係統的反慣性衝擊。完整的係統保護功能，延長係統的使用壽命，降低係統造價，提高係統的可靠性。兼容了所有起動設備的各種功能，是傳統起動星三角起動、自耦減壓起（qǐ）動等（děng）*理想的更新換代產品。同時軟起動器是一種（zhǒng）集軟停車（chē）、輕載節能和多（duō）種（zhǒng）保護功能於一體的新穎電機（jī）控製裝置。運用串接（jiē）於電源與被控電（diàn）機之間的軟起動器（qì），控製其內部晶閘管的導（dǎo）通角，使電機輸入電壓（yā）從零以預設函數（shù）關係逐漸上升，直至起動結束，賦予電機全電壓。在軟起動過程中（zhōng），電機起動轉矩逐（zhú）漸增（zēng）加，轉速也逐漸增加，無衝擊電流。具有軟停車功能，電機停機時，傳統的控（kòng）製（zhì）方式都是通過瞬間停電完成的。對於泵站來（lái）說（shuō）如果瞬（shùn）間停機，會產生巨（jù）大的“水錘”效應，使管道，甚至水泵遭到損壞。在（zài）泵站中，應用軟停車技術可避免泵站的“拍門”損（sǔn）壞，減少維修費用和維修工作量。軟（ruǎn）起動（dòng）器中的軟停車功能是晶閘管在得到停機指令後（hòu），從全導通逐漸地減小導通角，經過一（yī）定時間過渡（dù）到全關閉的過程。泵站電機停車的時間根據實際出水管道長度及實際（jì）情況需要可在20 S左右調整。軟啟動在泵站運行中（zhōng）還可以實現（xiàn）輕載節能目的，籠型異（yì）步電機是感性負載（zǎi），在運行中，定子線圈繞組（zǔ）中的電流滯後於電壓。在電機工作電壓不變，高（gāo）水位時水（shuǐ）泵處於輕載（zǎi）狀態，功率因數低，低水位（wèi）時水泵處於（yú）重載狀態，功率（lǜ）因數高。軟起動器能實現在輕載時，通過降低電（diàn）機端電壓，提高功率（lǜ）因數，減少電機的銅 耗、鐵耗，達到輕載節能的目的; 負載重時，則提高電機端電壓，確保電機正常運行。軟啟動器的保護功能齊全，具有過載保護功能（néng）、缺相保護功能、過熱（rè）保護功能。熟悉基本功能及原理以後，懂（dǒng）得設備調整程序，並能熟練掌握代碼設置功能的設置（zhì），按操作說明進行操作既可以（yǐ）運（yùn）行應用。
2) 微機監控屏的運行應（yīng）用。肇源縣中心泵站各分站管理水平總體程度上還處於（yú）初級管理模式水平，灌區管理人員水利（lì）現（xiàn）代化意識和技術水平還需亟待提高，就目前看，一期改造的 6 座（zuò）泵站中（zhōng）有 5 處灌排站安（ān）裝了微（wēi）機自動化監控屏， 但由於泵站管理人（rén）員技（jì）術水平有（yǒu）限，使得建成的自（zì）動化係統使（shǐ）用困難，更談不上（shàng）向高層次開發利用了，管（guǎn）理維護也（yě）將出現難題，無法充分發揮已建成的自動化結合信息化的開發（fā）利用作用。高新技（jì）術產品目前不（bú）僅沒有減輕反而加重了泵站工作人員的（de）負擔，這種狀（zhuàng）況（kuàng）如果不能得到及時改善，將會造成泵站趨於逐步老化（huà）、落後等問題，人們就會對自動化微機監控設施（shī）效益產生懷疑，結果隻能是逐漸淘汰（tài），於是泵站（zhàn）管理又恢複到原來的狀態。所以利用好微機監控屏是十分必要的。泵站技術改造新係統（tǒng）采用微機監（jiān）控屏監控（kòng），加強了（le）係統的控（kòng）製（zhì）、監視和保護功能，增強了係統對故障的判斷（duàn）能力（lì）， 提高了泵站樞紐（niǔ）現代化管理水平，為實現無（wú）人值守創造（zào）了條件。泵站（zhàn）改造（zào）雖（suī）然不能達到（dào）全方位的泵站管理信息化管理水平，但確實提高了泵站自動化程度。肇源縣一期泵站的微機監控屏具有數據采集與處理功能，有電氣模擬量輸（shū）入( 電壓，電流，功率) 非電氣模（mó）擬量( 水位（wèi），流量（liàng）、溫度（dù）等) 輸入（rù）; 有斷路器（qì）、隔離開關的位置信號開關量輸入（rù）; 有有功與（yǔ）無功（gōng）的電能（néng）量的脈衝（chōng）量; 有電壓、電流（liú）、有功功率、無功功率、功率因數、頻率及電能電量脈衝量; 有泵站的總有功與總無功量的（de）計算量（liàng）; 有設備操作監（jiān）視的開、停機操作（zuò）流程圖，實現人機對話; 微機監控屏具備負荷統計、模擬量統（tǒng）計、開關量動作記錄、報警記錄、電量越限（xiàn）記錄、模擬量越限記錄、事故追憶、事件順序記錄、控（kòng）製操作記錄、用（yòng）戶（hù）登（dēng）錄記錄、設備運（yùn）行統計（jì）等自動（dòng）記錄功能（néng），微機監（jiān）控屏的運用減輕以往的人工記錄操作，減輕人員工作量。掌握微機監控屏運行（háng）操作上位機的開機流程，即投監控（kòng）屏櫃後麵的空氣開關 QF1; 然後投 UPS 電 源箱空（kōng）氣開關，再按 UPS 開機鍵開機; 依次投 2 － 5QF 空氣開（kāi）關。打開上位機( 即計算機) 後點擊打開“實時數據庫”，再打開“組態運行”然後（hòu）打開“組態運行”裏麵的“用戶”，選擇“登錄”，這樣就完成泵站管理微機監控的準備工作，此時就可以使（shǐ）用微機（jī）監控（kòng）屏進行開、停機及數據實時監控，達到運行應用之（zhī）目的。
3) 信息采集實時監測設（shè）備的運行應用（yòng），泵站（zhàn）安裝實時監控（kòng）水情的 CSS － 200K 分體式超聲波液（yè）位計，進行泵站前池水位、出水池水位檢測，通過微機監控屏（píng）的計算機數據存儲有利於（yú）科學分析和調度水泵運行，特別是江（jiāng）水（shuǐ）位低枯情況下進行機組運行的科學調度更顯得（dé）十分（fèn）必要; 該（gāi）設備具有數據 RS232C 串行接（jiē）口，可選配 RS485 或 CAN 總線; 4 － 20mA 模擬量輸（shū）出均可與微機屏配套使用實（shí）現實時監控。泵站安裝實（shí）時監控流量的 LD 型膠水（shuǐ）流量計進行（háng）實時監測水泵（bèng）運行流量，該設備具有數據 RS232C 串行接口，可選（xuǎn）配 RS485 或 CAN 總線; 4 － 20mA 模擬量輸出均可與微機屏配套使用實現實時監控（kòng）。通過微機（jī）監控計算機數據存儲進行分析可作出科學判斷（duàn）水泵運行工況，對（duì）機組運行特別是水泵（bèng）故障及早作出判斷（duàn），是科學診斷水泵維修及運行的保障，有（yǒu）效降低維修頻率，控製維修次（cì）數（shù）可以減少灌區盲目（mù）維護而（ér）增（zēng）加費用，減輕職工勞動強度。
4) 無（wú）功自動補償設備的運行應用。各泵站全部建設在沿江地帶均處於10 KV供電末端（duān），輸電線路長達（dá）十幾公裏，供（gòng）電線路電壓降大，影響泵站運行（háng），為緩解和提高泵站（zhàn）的用電質量增設無功補（bǔ）償設備，有效地提高泵站運行電壓，同時降（jiàng）低泵站的無功消耗，起到節能增效穩定運行目（mù）的。無功補償設備的控製（zhì）係統（tǒng）采用智能控（kòng）製實（shí）現自動切、投，依據泵站運行的功率因數數據實行自行調投（tóu）入係統的無功補償（cháng）電容量，以確保泵站（zhàn）運行功率因數達到 0. 92 以上。
3 結（jié）論
通過泵站更新改造後的機電（diàn）設備實際情況，闡述泵（bèng）站更（gèng）新（xīn）改造建成後電氣設備的使用說明及其運行應用。在提升泵站管理水平、保障泵站安全運行等方麵發揮（huī）重要作用，有利於泵站安全運行管理的需要（yào）。

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