国外泵站自动化的运行及管理方法

时间:2019-10-10 浏览:

  泵站是解决洪涝灾害、干旱缺水、水环境恶化当今三大水资源问题的有效工程措施之一。它们承担着区域性的防洪、除涝、灌溉、调水和供水的重任,主要用于农田排灌、城市给排水以及跨流域调水等。泵站与其它水利建筑物不同,它无需修建挡水和引水建筑物,对资源和环境无影响,受水源、地形、地质等条件的影响较小,且具有投资省、成本低、工期短、见效快、灵活机动等优点。但是,泵站运行要耗能,设备维护和更新费用高。尽管如此,许多国家还是把泵站自动化工程建设列为优先考虑的重点。尤其是荷兰、日本、原苏联和美国等国家,他们的发展速度较快,技术更先进,管理更完善,有许多东西值得我们借鉴和学习。

  国外泵站在运行、管理方面自动化程度高,监控系统完善。这样,既提高了泵站运行的安全性、可靠性和经济性,又节约了人力资源,为工程的维护提供了可靠依据。其中,泵站在运行、管理方面自动化程度高的有美国、日本、英国、荷兰和前苏联等。

  一.美国西部泵站的运行、管理及自动化

  美国西部调水工程的建设和管理经验表明,对系统实行集中统一调度具有许多优越性。

  (l)加州的调水工程由水资源部统一管理运行,并于1964~1974年安装了控制系统,包括计算机、通信和电子设备。该系统可对17座泵站和电厂,71座节制闸的198个闸门和其他各种设备、设施实行计算机通信、监控、检测和调度。

  为便于工程的控制和运用,除在萨克拉门托市设置中央控制室外,还在奥洛维尔、三角洲、圣路易斯、圣华金和南加州等5个区域设置分控制中心。中央控制室负责所有工程的管理和协调,同时也兼作其各分控制中心的备用。整个控制系统的投资为1350万美元,其中中央控制系统为260万美元。

  中央控制系统主要由计算机系统、CRT系统、调度控制台、模拟屏、打印系统和通信系统组成。其中,模拟屏高 3 m,长 16 m,带有警铃装置。一旦出现事故或非常情况,警铃会自动报警。

  (2)中央亚利桑那工程,其集中控制系统称程序可控的主监控系统。控制系统包括主控制站(该站配有2台高级计算机和用于联机控制及新程序开发的软件)、遥控终端单元(该单元设在泵站、控制建筑物和分水口等地方)、通信系统、遥控终端屏蔽室、备用电源、闸门控制和传感器、泵站控制器等。调水工程管理不仅是调配水量,而且还对区域内总的水资源(包括地下水、地表水及外来水等)实行统一管理。比如对地下水的抽取,一般规定超采量不准超过可开采量的10%,否则要及时地进行人工回灌,这些均要纳入供水计划。

  二.日本水管理和泵站自动化工程

  日本水管理几乎全部实现了自动化。工程设施和自动化设备均有明确的使用期限,一般规定10~20年更新一次。所以,六七十年代兴建的水利工程和安装的设备,现已完成改造、扩建和安装新的计算机系统。监控系统大都采用集中管理的分层分布式结构,即在一个水系上设有中央管理站,采用计算机和遥测、遥控装置对各种泵站、水工建筑物、渠道等进行集中监控,以达到水资源综合利用的目的。各分站和中央管理站之间采用无线电进行联系,也有采用国家专用电话线进行联系的,七八十年代新装的设备大多采用微波通信。

  水管理系统的监控设备随着CRT的高密度化,辅助存贮器的小型化、大容量化以及微型计算机的普及和个性化等,大大地提高了工程的自动化水平。

  大型泵站由于设备比较集中,易于实现自动化。例如,新川河口排水站装有6台贯流式轴流泵,扬程2.6m,单台泵流量40m3/s,该站的水泵及其他设备均由中央控制室远距离操作。为保证新川河口的水位稳定在设计范围内,采用自动调节水泵叶片安装角和自动选择运转台数的控制机构,并根据内外水位差的变化,可发出开启自动排水闸的信号。该站的其他辅助设备和自动清污装置,也均由中央控制室操作。

  三.欧洲泵站自动化工程

  (1)罗马尼亚提水灌区的自动化。1971~1978年英国乔治?温比(George Wimpy)公司为罗马尼亚奥尔特?卡尔马齐提水灌区设计了用计算机控制的自动化系统。该灌区是欧洲最大的自动化灌区,它自多瑙河提水,一级泵站采用浮动式泵房,安装5台立式轴流泵,提水36 m3/s;二级泵站和三级泵站安装若干台立式离心泵,然后通过34个小型加压泵站,送入田间喷灌系统,灌溉 47万 hm2农田。

  (2)荷兰、奥地利、法国泵站的自动化。在欧洲,泵站自动化程度较高。荷兰、奥地利的一些泵站,基本上都实现了全自动监控。荷兰泵站采用的自动化仪表多为智能型,这种仪表很先进,如功率表、水位表、水位计等,它本身能长期进行自动记录,一般数据不存档。

  以上就是有关国外泵站自动化工程的几个借鉴与学习方法,如需了解更多泵站自动化相关资讯,请持续关注我们。

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