前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的水利工程自動化預警系統意義,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
摘要:
泵站建設是國家公益性事業,自動化控制提高了泵站的技術管理水平和運行效能,但是預警系統又較高的保證了運行的安全性和可靠性,大幅降低了安全生產事故的發生,避免了不必要的損失,在當前泵站自動化應用中具有重要意義。
關鍵詞:
近年來,國家對水利事業高度重視,南水北調、引江濟太等一大批水利工程投入建設,泵站自動化控制系統也隨之廣泛運用。但是,從目前現狀來看,由于對自動化認知的不同以及投入的資金和技術的差異,各地水利設施的自動化水平參差不齊,自動化運用程度沒有達到預期的效果。又由于運行工況的不同,自動化控制系統存在某些不足,需要因地制宜,在原有基礎上進行改進。本文作者所屬的水利樞紐對自動化控制系統進行了適當的改進,本文主要從泵站自動化控制系統動態預警的改進及意義方面進行探討。
一、水利自動化控制應用現狀
90年代至今,自動化技術在我國的大中型泵站得到較大的發展和應用,極大的提高了工程運行的安全性、可靠性,節約了人力資源,充分發揮水利工程的最大效能。目前國內最完善的自動化系統既可以實現自動開停機組操作,也能實時監控機組運行的各項數據。隨著自動化技術的廣泛運用,在運行實踐中發現,許多被監控對象,如水泵、輔機設備、清污機、技術供水等設備,其工作環境會受水文、水情等的影響不斷的變化,即使進行了自動控制,還是需要值班人員現場巡視、檢查;另一方面,水利工程不同于一般的工業生產過程,不需要過高的自動化程度,泵站的自動化系統著重點在微機保護和預警監控系統??刂瓶煽俊⑦\行安全是當前泵站運行的首要任務,如何在最大程度上發揮自動化控制系統的正確性和可靠性,也是我們一直在思考和鉆研的課題。
二、當前自動化控制系統的不足之處
泵站機組在運行時,每臺機組有近二十六個參數需要監控,這些參數都會跟著當地氣候、溫度、上下游水位差、流速等發生變化。自動化控制系統只按照設計規程設置固定的報警值,這個報警值一般是根據設備能夠承受的最大負荷設定的,設定后不能輕易更改,如需更改,需要和設計單位溝通,設計單位同意后,出具書面意見,方可更改報警值。但是設備在實際運行中,由于不同的運行環境,運行負荷也不同,當天機組運行的穩定數值可能遠遠低于報警值,于是報警值以下的參數波動只能靠值班人員的雙眼密切監控,而在運行過程中的任何數據波動都有可能是設備運行故障的預兆。而大中型泵站在調水運行時,機組出現各種故障和險情,都有可能威脅到廣大群眾的生命、財產安全。例如作者所在泵站,由于設計單位未曾參與泵站管理,在設計該自動化控制系統時,只按照設計院的設計規程設置固定的報警值,比如繞組的報警溫度為105℃,跳閘溫度為115℃;電機軸承的報警溫度為85℃,跳閘溫度為90℃;齒輪箱軸承的報警溫度為100℃,跳閘溫度為105℃;水導瓦溫和油溫報警溫度為70℃,跳閘溫度為80℃。這些溫度和機組實際運行的穩定值都相差甚遠,寒冷的氣候差距更甚。我們的泵站經常長時間處于連續不間斷的調水狀態,在運行中我們發現在這些報警值以下的數據波動已經反映出了機組運行中出現的問題,必須要改進監控系統才能保證運行的安全性。
三、動態預警系統改造及效果
在工作中,我們摸索出動態預警的思路,根據泵站調水工作實際,主要是利用監控系統自帶的工業監控軟件、組態軟件及PLC編程軟件,改寫程序,加入動態預警模塊。泵站運行人員可以根據泵站運行的現場經驗、結合所處區域的常年氣候數據,對泵站運行中的電流、電壓、循環水水溫、電機定子繞組溫度,電機定子鐵芯溫度、水泵振動等的報警值進行動態設置。機組長期連續運行時,運行值班人員按規范要求,每天兩次和動態預警系統進行人機對話,隨時調整動態預警值,系統一旦發現某項參數達到預警值,該系統自動通過以太網將報警部位、當前數據值、預警數值、設計規劃值等重要數據傳達至泵站中控室電腦顯示器上并通過音響語音報警,數據庫軟件將完整記錄這一信息。報警值的動態設置使得機組運行的各項參數波動都可以及時被運行人員發現,從而排除隱患,最大限度地保障安全運行。例如,高壓供電設置了動態報警系統后,有一次主電源電壓側報警持續幾秒后恢復正常,我們根據報警的數據記錄分析是高壓側間隙性缺相,便果斷采取保護措施,之后和供電局聯系,證實了當時供電部門方面確實出現了供電故障。又如2013年7月12日,防汛期間,機組處于停機狀態,由于太湖側水位持續升高,值班人員在動態預警系統中根據實際情況調整報警水位值,密切關注水位變化。機坑預留有排風孔,凌晨兩點多,本是值班人員最疲勞的時刻,當水位不斷升高逼近排風孔的位置時,正是有了動態預警系統的及時報警,值班人員也及時發現并果斷采取措施,打開節制閘泄洪,從而保證了三臺機組以及主廠房的安全。這樣的例子不勝枚舉,動態預警系統為單位避免了較大的經濟損失。
四、結束語
泵站建設是國家公益性事業,自動化控制提高了泵站的技術管理水平和運行效能,但是預警系統又較高的保證了運行的安全性和可靠性,大幅降低了安全生產事故的發生,避免了不必要的損失,在當前泵站自動化應用中具有重要意義,值得改進和推廣。
作者:沈子微 張洪 葉雪芬 單位:江蘇省無錫市環湖路大渲河泵站太湖閘站工程管理處