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【關鍵詞】模塊化;自動化
模塊化凈水廠是新近興起的水廠建設方式,其自動化控制系統分為基本配置和高級配置。
模塊化凈水廠基本配置的自動化系統的每個子系統都具有自動運行的功能。此系統專門針對單元凈水模塊的組合型工藝進行設計研發,采用一對一控制法,控制效果比同一等級下相當水平的傳統控制方式要好,節能較明顯,安全性能也有很大的提高。
自動化高級配置系統是在基本配置的自動化控制系統上,為滿足不同程度上的更高級的要求而添加的自動化高級輔助控制系統。高級配置提升了中央控制系統的功能,使其包含凈水廠運行的組態監控及安全監控,同時在凈水廠數據信息管理上采用了信息化系統,主要是SQL數據庫管理、web service信息等。另外,增添水質在線監測系統。
模塊化凈水廠整體系統的全自動控制采用基于485總線的集散控制方式,各個子系統內部的過程控制采用閉環控制方式。上級主管信息中心與凈水廠中央控制系統、中央控制系統與凈水控制主站系統、中央控制系統與其它控制系統(一級提水控制系統、二級供水控制系統、反沖洗控制系統、消毒控制系統等)、凈水控制主站系統與凈水控制從站系統之間的控制采用集散控制方式的485總線技術。
一、自動化系統基本配置
1.入水系統
模塊化凈水廠系統的入水系統主要組成為流量在線檢測儀表、入水流量調節閥構件等,可滿足不同程度上的要求。可分別進行手動、自動控制。手動狀態下,可以根據實際需要處理要求,手動調節入水流量控制器,使每臺設備的入水量達到需要量即可。操作簡單易行。自動狀態下,入水系統會自動根據凈水系統的工作情況需要,流量在線檢測儀表返回的流量信息,確定每臺凈水設備的入水流量。入水控制系統根據控制軟件程序設定程序控制入水流量調節閥構件,達到系統自動設定的入水量。
2.凈水系統
模塊化凈水廠系統由若干5000噸/天的單元凈水模塊組成,單元凈水模塊均采用技術先進的新型組合凈水工藝。工藝流程包括:凈水過程和反沖洗過程兩部分。根據反沖洗對象不同分別反沖洗石英砂濾料和活性炭。凈水控制主站的DCS分散控制方式:凈水控制主站系統通過DCS分散控制方式的485總線串聯多臺凈水控制從站系統,向各個凈水控制從站系統收集或傳送數據、請求或控制指令,根據凈水量的要求協調各個凈水控制從站系統的投入或退出。中央控制系統通過DCS分散控制方式的485總線串聯凈水控制主站系統及其它控制系統,向各個控制系統收集或傳送數據、請求或控制指令,根據凈水工藝要求協調各個控制系統的運行或停止。
3.二級變頻供水系統
二級供水控制系統,采用變頻供水系統,系統的控制主件為變頻器、軟啟動器,智能控制主令件采用可編程控制器(PLC),人機對話操作平臺采用觸摸式文本顯示器,外部壓力/流量信號采集采用智能模擬及數字采集模塊。二級供水控制系統,運行方式由手動及自動兩種。二級變頻供水系統采用用戶末端多點控制法及大小泵匹配運行模式。節能效果較基本配置的凈水廠出廠壓力為基準的變頻控制技術節能達40%以上。
4.絮凝劑制配投加系統
絮凝劑制配投加系統,負責絮凝劑溶液的制配攪拌工作;絮凝劑投加系統分為自動啟停手動調整投加量型和全自動自主控制型,負責制配的絮凝劑溶液的投加量控制。
5.消毒系統
消毒系統采用二氧化氯消毒法。制配原料為鹽酸和亞氯酸鈉。
二、自動化系統高級配置
1.中央控制系統
中央控制系統是整個水廠的神經中樞。負責各系統工作的協調,各種參數的采集及命令的下達,數據的處理及存儲,在高級配置模式下并與供水信息中心進行數據交換,一起構建供水管理數據庫。
1.1控制中心功能。①能遠程手動或自動控制模塊化凈水廠內水泵、閥門以及相關設備的運行;②能采集、顯示、匯總模塊化凈水廠內相關的被控對象的數據信息,并形成日報、月報、年報以及變化曲線;③日報、月報、年報及曲線格式。
1.2中央控制系統的DCS控制方式。中央控制系統采用DCS控制方式,即將各個獨立的性能或功能控制分解到各個子系統中自行控制,各個子系統之間彼此獨立,各個子系統通過485總線方式將自己的數據上傳到中央控制系統,中央控制系統將數據進行集中管理,根據數據反饋情況協調控制各個子系統運行。中央控制系統在數據共享上采用有線網絡或無線GPRS傳輸方式,將采集整理后的凈水廠系統數據信息上傳至上級主管機關,上級主管機關通過凈水廠管理軟件接收數據,顯示凈水廠系統的運行情況,同時可以對凈水廠系統的各個控制對象實施遠程遙控。
2.信息化系統
2.1SQL數據庫。數據庫是信息資源管理的先進工具,信息處理的核心,在整個系統中起著關鍵性作用,是系統中重要的組成部分,它負責對數據的輸入、整理、歸檔、查詢、打印,進行統一管理,有效共享。
2.2數據庫系統分類。數據庫系統根據聯網情況可分單機數據庫系統和網絡數據庫查詢系統兩種。
2.2.1單機數據庫系統。單機數據庫系統是指實時采集的數據存儲于中央控制室內監控計算機上的數據庫里,在此監控計算機上可進行數據的查詢、刪除、修改、打印等處理。監控計算機未聯網,數據不進行遠程無線傳輸,不可以通過網絡查詢數據。
2.2.2網絡數據庫查詢系統。網絡數據庫查詢系統主要是構建B/S方式的信息化查詢系統,現場采集數據經GPRS無線傳輸寫入服務器的數據庫,數據庫中的數據以Web方式,客戶端通過IE方式瀏覽、查詢。用戶在客戶端查詢數據時通過IE向服務器發出請求,服務器端把用戶的請求信息進行處理、檢索后把結果返回給客戶端IE,以供用戶瀏覽。
2.3web service信息。全新的WebServer架構,全面支持畫面、實時數據、歷史數據以及數據庫數據的。
3.水質在線自動監控系統
高級配置模式下具備水質在線自動監測功能,對出入水水質進行自動監測。出、入水水質監測項目可測定如下參數:①濁度②余氯③供水壓力④入水流量⑤供水流量等。設備有:出、入水濁度儀、出水余氯儀、壓力傳感器、超聲波流量計等儀表。
4.廠區安全監控系統
采用電視監控:攝像頭為紅外夜視型。對模塊化凈水廠運行情況以及水源進行電視監控,提高水廠及水源的安全性。對所監控畫面24小時實時錄像。
三、結論
模塊化凈水廠系統采用技術先進的自動化控制系統,使模塊化凈水廠的運行不僅實現了全自動及智能化,還實現了對凈水廠的遠程遙控、監視、數據共享等功能。在凈水廠的工藝控制方面得到很大提升。
參考文獻
[1]陳良寬主編.計算機網絡與建筑智能化系統集成.北京:中國建筑工業出版社,2002
【關鍵詞】自動化;控制系統;制水工藝;恒壓供水
1.水廠自動化控制系統
在自來水廠構建自動化控制系統,主要是采用濾池的全自動控制,即運用計算機對整個自來水廠的各個運行的產水環節進行檢測和控制,那么下面我們就針對自來水廠自動化控制的系統的功能進行分析:
1.1顯示功能
對采用計算機全程檢測的實時數據能夠及時的顯示出來,這里顯示的主要是技術參數,并通過顯示的參數能夠分析出當前各個設備的運行狀態,對于出現的問題能夠及時反饋出來。
1.2報警功能
由以上對顯示功能的分析可知,在檢測和控制的過程中會反饋出一些參數,那么就可以運用計算機對參數進行設置,當參數的變化超出或低于一定范圍時,計算機自動化控制系統就會自動報警,這樣工作人員就會及時發現問題或故障,采取一定措施進行維修或補救。
1.3數據庫管理功能
建立生產數據庫,存貯生產原始數據,供統計"分析用,建立事故數據庫,記錄各類錯誤"事故等。
1.4自來水制水工藝
在通常情況下,制水工藝過程分別幾個步驟,取水―― 制備與投加藥劑―― 混凝―― 平流沉淀――過濾沉淀――送水,不同的自來水廠都根據自身的實際情況采取不同的工藝流程,設備也不盡相同,不過最基本的流程都一樣。
1.5控制和操作功能:自動化控制系統最大的優勢就是可以通過中控室可對全廠任何一臺可控設備進行控制和人工干預,對相關的數據和參數進行設定和修改,由此可以看出,自動化控制系統是當前比較先進的自來水廠控制技術,如圖1所示:
2.水廠自動化控制系統特點分析
加藥系統方面,其自動控制的實現采用單閉環方式。確切點來說,加藥屬控制反饋過程,中央控制系統里,設計人員通過設定SCD值,便可以通過分析、參考水源參數進行加藥、攪拌,這一過程均以自動化方式來進行。操作完成后SCD檢驗水質并將檢驗結果自動生成信息,以信號波的形式傳送出去。當PLC接受信號波之后進行分析和處理,將所得結果對比預定值,對于其中出現的差值通過調頻變頻器來控制,頻率的改變有利于調整計量泵,進行促進循環控制提醒的形成,以確保加藥控制更加精良。
2.1可靠性高,抗干擾能力強
自動化控制具有多項性能,其中在水廠中可靠性是最為重要的。現階段我國已有自動化控制系統中,由于各項生產工藝嚴格依照規定執行,實際設計中又加入了集成電路技術及抗干擾技術,故可靠性較高。在機外電路方面,它所使用的控制系統更為先進,相比較繼電接觸器來說,不僅開關接點減少,電器節點也縮減為原有的1%甚至更少,這大大降低了體統故障的可能性。
2.2功能完善,適用性強
水廠規模不同,自動化控制系統的應用范圍也各不一樣。盡管如此,發展至今,自動化控制系統已經能夠適用于各種規模的水廠。這些大中小型的系統除能夠進行邏輯處理外,絕大多數已具備運算功能,可以實現數字控制。特別是功能單元涌現,控制深入范圍變得更加寬廣,如對位置、溫度的控制等。此外,人機界面的發展便捷了操作,人們對系統的控制變得容易許多,故廣受歡迎。水廠自動控制系統面向工業,,因此為了使其得到水廠技術人員的認可,其工控設備等建設應盡量以圖形符號表達,盡量使其與繼電器電路圖一致,這樣一來,系統邏輯控制指令無需進行繁雜制定,對電腦及網絡語言編繪知之甚少的人也可進行控制。
2.3工作量小,維護方便
水廠原有控制系統多是采用連線邏輯,自動化系統的應用成功使用存儲邏輯將其取代,這極大的減少了接線,不僅使控制設備外部便的干凈整潔,而且也在很大程度上縮短了建設周期。進行設備維護時由于接線數量少也變得簡單又容易。它的應用使通過設備改變實現程序改變變為現實,適用范圍很廣,特別是在小批量生產中。
3.超濾膜的應用
通過實驗發現,在進行超濾處理之前使用混凝能夠有效的減緩膜通量的降低,對增強滲透通量也有著很好的效果。Chen發現通過混凝劑能夠把水中的疏水性有機物有效的去除,極大的增加了膜通量。董秉直發現采用在線混凝-超濾膜技術處理自來水能夠有效避免膜污染。日本的“MAC21計劃”研究表明,超濾膜技術對水中的細菌、總鐵、濁度都有著較好的去除能力,但是去除有機物和氨氮的能力比較差;另外張捍民利用中空纖維膜去除水中的污染物的時候發現,中空纖維膜能夠高效的去除水中的細菌、膠體,而去除有機物的能力較差,不能保證水中有機物的濃度。董秉直在進行粉末活性炭―超濾膜工藝進行水處理時,發現如果加入粉末活性炭一方面能夠避免膜受到污染,另一方面還能增強膜通量,具有非常重要的意義,雖然粉末炭會粘附在膜的表面形成濾餅層,但是濾餅層起到了防止污染的作用。另外Liang在進行高錳酸鹽/氯預處理控制藻類污染的研究中發現,通過高錳酸鹽/氯能夠有效降低超濾膜受到污染的速度,同時對于一直藻細胞也有非常重要的作用。通過上面的各項研究能夠看出,混凝、活性炭、預氧化等預處理工作對于減緩膜污染有著很好的效果,但需要特別注意,如果預處理的方法選擇不當反而會產生反作用,所以在選擇預處理方法之前必須要對水質和膜材料進行嚴格的分析。
總結:
自來水直接關系到人們的切身利益,隨著生活水平的日益提高,人們對飲用水的質量要求也越來越高,這就要求自來水廠摒棄傳統的控制方法,將自來水的處理技術進一步提高,從而為人們提供更高質量的自來水。自來水廠主要的控制技術也是其核心組成部分,主要包括水質檢測、水處理控制、變頻節能三項技術以及綜合自動化系統組成。
參考文獻:
[1]張成名.淺析信息背景下自動化控制系統在水廠中的應用[J].管理觀察,2014(09)
[2]王曉峰.當前自動化控制系統在水廠中的應用[J].經濟發展,2014(11)
[3]劉文平.淺析自動化控制系統在水廠中的應用[J].水利水電技術,2012(10)
關鍵詞:水廠、自動化系統、防雷
中圖分類號:TP27文獻標識碼: A 文章編號:
隨著計算機、通訊和微電子技術的和廣泛應用,目前水廠的自動化控制普遍采用由工業計算機IPC和可編程控制器PLC組成及流量計、水位計等的監控網絡。由于這些設備大量采用大規模集成電路,成為水廠受雷電損害的主要設備,這些設備的運行正常與否直接影響到水廠安全供水及至整個城市的運轉秩序,因此對自動化系統采取有效的保護措施是至關重要的。
1雷電的危害
依據GB7450-87(電子設備雷擊保護導則),雷電對電子設備的危害有以下三種:
直擊雷:雷電直接擊中線路并沿導線或電纜流過大量的雷電流,持續時間達若干微秒,使線路設備有實質性的破壞。直擊雷的能量和破壞力相當巨大,但其遭受概率是有限的。
感應雷:通過雷云之間或雷云對地的放電,在附近的架空線路、埋地線路或類似傳導體上產生的感應過電壓。其破壞力雖沒有直擊雷那么大,但影響的范圍和遭受的概率卻十分大。
地電位升:雷電流通過接地裝置流入大地所引起大地電位的升高,危害設備對地的絕緣。
2什么是電涌
電涌被稱為瞬態過電,是電路中出現的一種短暫的電流、電壓波動,在電路中通常持續約百萬分之一秒。220 伏電路系統中持續瞬間(百萬分之一秒)的 5,000或10,000伏的電壓波動,即為電涌或瞬態過電。它通常有兩種產生途徑:雷擊和電氣開關動作。
3電涌對電子設備的危害
電涌使電子設備訊號或數據的傳輸與存儲都受到干擾甚至丟失,至使電子設備產生誤動作或暫時癱瘓;重復影響而降低電子設備壽命甚至立即燒毀元器件及設備。這一切都會給生產和工作帶來較大損失。
通常,在水廠的設計建設中對于直擊雷的防護已經有比較完善的措施。自動化系統設備損壞的主要原因是雷電感應浪涌電壓造成的。資料統計雷電波感應占計算機類設備雷擊事故原因的85%。雷電波感應對自動化系統的破壞,主要是通過侵入電源線、天饋線、通訊線和信號線而損壞電源、通訊和I/O模板;也可能因感應從信號采集線和接地網引入有害的信號電流和接地電流,損壞自動化系統或影響其運行。由此可見,要有效地做好水廠自動化系統的雷電防護,應從整個配電系統、信號系統、天饋系統、微機網絡等幾個方面入手,采用接閃、分流、均壓、屏蔽與接地等手段,進行全方位的防雷防過電壓保護。
4水廠自控系統防雷措施
根據電涌產生、危害途徑和自控系統的特點,我們認為應從配電系統防雷、自控系統網絡線路防雷、構筑物防雷、合理接地等四方面著手。
4.1自控配電系統的防雷
當雷擊輸電線或雷閃放電在輸電線附近時,都將在輸電線路上形成雷電沖擊波,其能量主要集中在工頻至幾百赫的低端,容易與工頻回路耦合。雷電沖擊波從配電線路進入自控設備的電源模塊及從配電線路感應到同一電纜溝內的自控網絡線上進入自控設備的通訊模塊的幾率比從天饋和信號線路進入的要高得多。因此配電線路的防雷是自控系統防雷的重要部份。
水廠的配電系統在高、低壓進線都已安裝有避雷裝置,但自控設備的電源仍會遭受雷擊而損壞。這是因為這些裝置的保護對象是電氣設備,而自控設備耐過壓能力低,同時,這些避雷器啟動電壓高而且有些有較大的分散電容,與設備負載之間成為分流的關系,從而加在自控設備上的殘壓高于避雷裝置的啟動電壓,極易造成自控設備損壞。同時大型設備啟停產生的操作過電壓也是危害自控系統的重要原因之一。
對電源防雷應采取多級保護措施,從高壓柜、低壓柜、主配電箱、分配電箱逐級保護,把雷電過電壓降到設備能夠承受的水平。有條件盡可能以從總配電柜開始將自控系統的電源線單獨布排。各級避雷器應盡量靠近被保護設備以免雷電侵入波發生正的全反射。
4.2通訊線、天饋線避雷
自控系統網絡傳輸線主要使用的是光纖和雙絞線。其中光纖不需要特別的防雷措施,但若室外的鎧狀光纖是架空的,需要將光纖的金屬部分接地。水廠自控系統通訊線一般都采用特制屏蔽雙絞線,并且一般都是穿管直埋(或電纜溝)鋪設,所以雷電在此處的感應電壓不高(1KV-2KV)。但由于其直接進入PLC或計算機通訊口這一薄弱環節(正常電壓一般為正負5V、12V、24V、48V等),在雷擊發生時網絡線感應到的過電壓,足以一次性破壞網絡。即使不能一次性破壞設備,但每一次的過電壓沖擊都加速了網絡設備的老化,影響數據的傳輸和存儲,甚至死機,直至徹底損壞。所以網絡信號線的防雷對于網絡集成系統的整體防雷來說,是非常重要環節。應將此類信號線敷設在屏蔽線槽中,屏蔽線槽應良好接地;也可穿金屬管敷設,金屬管應全線保持電氣上的連通,并且金屬管兩端應良好接地。
計算機數據交換或通訊頻率是從直流到幾十兆赫茲(據系統而定),選用避雷器時應以通訊電平和頻率或速率來確定,對于比較高頻的訊號便需要特殊設計的防雷器以確保其阻抗與該系統對應,否則會有信號反射的現象。避雷器應靠近通訊接口處安裝(減小反射損耗)。網絡通訊線路避雷的最好方法當然是采用光纖網絡。
水廠的監控設備功率低,其連接線都采用同軸電纜。所以對天饋的防雷主要是選用同軸電纜避雷器(直擊雷防護見后)。由于雷電波與有用通訊信號頻段相距很遠。把這兩種信號分開的有效手段就是采用高通濾波器,在選用這類產品時,應據通訊頻率和傳輸功率而定(天線應置于構筑物避雷網45°角內,否則須有相應接地措施)。
4.3合理接地
防雷的最終措施是“泄放”,因而對接地切不可輕心。一般水廠的接地主要有構筑物接地、配電系統及強電設備接地、計算機自控系統接地。如這三種接地配置不合理,極易在雷擊時通過接地網對自控系統造成反擊。
計算機自控系統是一個特殊用電系統,它包括以下幾種接地:系統工作地(小于4歐),直流工作地(信號屏蔽地、邏輯地等小于2歐),安全保護地(小于4歐)。在安裝時難以分開(特別是對PLC系統),對這一系統采用聯合接地較好。接地電阻取最小值,至少小于2歐。
地網分開設置時應注意避免地網之間的閃絡。雷擊時,會在地網及附近導體中產生很高電位,地網分開,則可能造成接閃接地體向其它接地體閃絡。所以,為避免不同系統接地而引入不同電位,導致人身和設備事故,根據規范要求,各接地系統的距離必須大于20M,且它們的接地極和地線要保持絕緣,絕緣電阻應在2MΩ以上,接地電阻小于4Ω。
接地系統的關鍵是地下的接地裝置,這經常成為建立有效接地系統的最大困難。要提供最小而又能長期保持的低阻抗對地泄流,應考慮諸如土壤條件、接地裝置與土壤的接觸面、接地裝置的長期效果(壽命)等因素。
五、避雷器的選型
要發揮良好避雷功能,避雷器的選型很重要,防雷器應不會對保護的設備或線路造成任何干擾和中斷現象。在實際工作中,避雷器的選擇除了技術先進、設計合理外還要注重以下幾點:
⑴反應時間避雷器的反應必須比電涌的速度快。一般在納秒級均符合技術要求。
⑵一次處理的最大電流最大電流(即峰流)是指避雷器的處理最大電流的能力。
⑶吸收能量的能力避雷器吸收能量的能力越高,避雷器的使用壽命越長。
⑷鉗制電壓的能力將過電壓鉗制到電器設備所能承受的安全范圍之內的能力。
⑸體積的大小避雷器體積越小,電感也越小,防護效果也就越好。
⑹符合國際和國家標準常見標準有國際標準UL1449、ANSI/IEEE、NEMA、IEC和國家標準GA173-1998。
安裝電源避雷器時,要求避雷器的接地端與接地網之間的連接距離盡可能越近越好。如果避雷器接地線拉得過長,將導致避雷器上的限制電壓(被保護線與地之間的殘壓)過高,可能使避雷器難于起到應有的保護作用。
六、運行維護
對自動化系統防雷保護必須堅持預防為主,安全第一的指導方針。
⑴每年雷雨季節前應對接地系統進行檢查和維護。主要檢查連接處是否緊固、接觸是否良好、接地引下線有無銹蝕、接地體附近地面有無異常,必要時應挖開地面抽查地下隱蔽部分銹蝕情況,如果發現問題應及時處理。
⑵接地網的接地電阻應每年進行一次測量。
⑶每年雷雨季節前應對運行中的避雷器進行檢查,發現問題時及時處理。
關鍵詞:現代防雷技術;水廠自動化系統;應用
中圖分類號:TU991.35 文獻標識碼:A
近些年來,隨著供水自動化水平的逐年提供,供水系統中的微電子設備、計算機一級RTU的使用越來越多,目前,大部分的水廠已經開始使用可編程控制器組成的集數據采集、信息傳送以及過程控制為一體的監控網,該種監控網絡的使用需要對運行參數進行不斷的調整,該種設備中使用了大量的CPU單元以及CMOS電路,也成為水廠中容易受到雷電干擾的主要設備之一,因此,必須要采取一種合理的保護方式防止雷電對水廠監控網絡的影響。
現代防雷技術
現代防雷技術是一種集分流、均壓、屏蔽以及接地技術為一體的綜合防護設備。分流就是接地線與室外導線之間并聯的避雷器,當雷電在線路中產生過壓波時,過壓波會沿著導線進入室內,這時避雷器的電阻就會突然降低,接近短路狀態,達到分流的目的,分流是防雷技術中的重點,近年來應用范圍十分的廣泛,但是在分流之后,仍然有少部分的雷電會沿著導線進入室內,這就會對微電子產生較大的損害;均壓也是現代防雷技術中的核心內容,當接閃裝置捕獲到雷電之后,引下線就會升至高電位,這就會對處于地電位的導體產生損害,進而危害設備和人員的安全,減少這種閃絡危險作為簡單常用的方法就是均壓,即將處在地電位的導體相連,連接至接地裝置中,這就可以保證導電部位之間不會發生對設備和人員有害的電位差,也不會產生旁側閃絡放電的情況;屏蔽就是利用金屬網、殼、箔、管等導體將所要保護的對象保衛,防止閃電的脈沖電磁從空間中侵入設備中,屏蔽也是現階段下防止電磁脈沖輻射對設備損害的最為有效的方法;接地就是將防雷系統中的閃電能量釋放到大地中的一種方法,該種方法可以降低飲下線的電壓,避免反擊反應的發生,接地是整個防雷系統中的基礎環節,如果接地工作沒有做好,防雷效果就難以得到發揮。
防雷技術在水廠自動化系統中的應用
接地
要達到防雷的目的,最基礎的方法就是接地,水廠內部的接地必須要設置好計算機自控接地系統、構筑物接地系統以及強電設備和配電接地系統,如果沒有合理的對這三個系統進行配置,那么在發生雷擊時,很容易導致自控系統遭到接地網的反擊。計算機自控系統是一個特殊的系統,一般情況下,可以使用四種接地放來來接地:即安全保護接地、直流工作接地、信號屏蔽接地、系統工作接地,在對設備進行安裝的過程中,就使用聯合接地的方式進行接地,接地電阻必須要小于2歐姆。在現階段下,水廠的接地網絡大多使用分別鋪設的方式進行鋪設。
等電位聯結
為了保證機房內部防雷區的交界面可以做好等電位連接工作,需要在水廠的機房內將各種金屬部件使用接地線進行聯結,以便改善機房內部的電磁環境。等電位聯結即使用連接導體,將機房內導電體、設備、金屬線槽等于建筑物的接地系統進行聯結,將暫態電位差消除,構成一種等電位的聯結整體。水廠自控機房中的各種支撐架和箱體的金屬組件與建筑物進行等電位聯結的方法有兩種:M型網絡和S型網絡,M型網絡即多點接地的方式,這種接地方法具有接地阻抗低的特點,但是缺點就是容易引入外部的電流。S型網絡是單點接地的方式,這種接地方法具有抗干擾能力較強的特點。在你具體的選擇過程中應該根據水廠機房設備的電磁干擾頻率、信號頻率以及系統的規模來選擇。
屏蔽措施
屏蔽措施也是減少電磁干擾的主要措施之一,屏蔽的主要方法就是利用建筑物內部的金屬屏蔽體來衰減和阻擋過電壓能量,這種過電壓能量包括建筑物內部的線路屏蔽、建筑物內部的自然屏蔽以及弱電機房的人工屏蔽三種。其中建筑物內部的自然屏蔽是由建筑物的金屬框架、金屬支撐物等互相聯結構成,其具體的屏蔽效果可以通過磁場強度衰減的程度來表達。機房內部的天然屏蔽就是將機房內部的防靜電地板、天花板龍骨以及敷設好的金屬屏蔽線槽等相關的金屬構件連接,并形成一種屏蔽空間,這可以使LEMP被有效減弱,此外,還要在防雷區域的交界處設置好電纜屏蔽層,在電纜屏蔽層和金屬管槽的兩端做好等電位聯結。
自動控制設備SPD的設置
如果輸電線路附近發生雷擊或者雷閃放電的情況,都會產生較大的雷電沖擊波,這種雷電沖擊波很容易與工頻回路發生耦合的情況,進而對整個通訊模塊產生影響。一般情況下,水廠配電系統中都會裝有閥型避雷器以及氧化鋅等避雷裝置,但是在發生雷擊之后仍然會導致電源發生損壞,造成這種現象的主要原因是由于控制設備耐壓能力造成。因此,使用單級或者單一的器件難以滿足具體的保護要求,因此,需要使用一種多級保護的措施,其具體級數的設置要根據實際的情況來進行。
結語
總之,水廠中PLC系統和計算機對于瞬間過電壓的承受能力十分脆弱,加上水廠控制系統中線路的布置錯綜復雜,使用單一的防雷措施難以達到防雷的要求,因此,必須要使用一種綜合的防護措施,根據水廠的具體情況,全面綜合的考慮到各種因素,排除各種由于雷擊對水廠設備造成的危害,以便將雷電的危害減小至最小化。
參考文獻:
【1】白學文:現代防雷技術在水廠自動化系統中的應用[期刊論文],中國給水排,2006,01(15).
關鍵詞:電氣自動化;水廠;應用
目前,我國正處于一個科技化工業時代,水廠作為供水系統中的基礎工程,對人們的生產及生活有著重要的影響。電氣自動化控制系統能對水廠的日常生產進行管理和調度,是水廠運行實現自動化管理和監控的重要手段。因此,研究電氣自動化控制系統在水廠中的具體應用,對提高供水企業的生產效率有重要作用。
1優勢分析
1.1提高管理效率,降低管理成本
相比于傳統的生產作業而言,電氣自動化控制系統的應用,能夠在很大程度上降低人工成本,提高管理效率。傳統的管理措施,需要組織大量的人員對水廠的各生產環節進行實時的檢測和調控,以保證生產質量。然而,電氣自動化控制系統主要是通過電子信息技術,結合互聯網科技,來對水廠的生產作業過程進行自動化監管和遠程控制。電氣自動化控制系統避免了人工監管的反復性,可以實現24小時實時管控,大大降低了人工成本,提高了管理效率。
1.2提高信息管理的可靠性和完整性
傳統的水廠管理模式,一般采用人工巡查監測、數據采集的方式進行信息數據化的管理,這樣的管理模式效率低下,數據信息也不完全。然而,電氣自動化控制系統則集合了計算機科技的存儲優勢與互聯網技術的及時性優勢,在水廠作業過程中能對相關數據進行24小時不間斷的檢測與收集。使得數據采集的范圍更廣,信息數據更齊全、更可靠。通過借助電氣自動化控制系統的存儲功能,能實現信息數據的實時存儲,避免丟失和遺漏,為提高水廠生產的質量做參考。
2實際應用
隨著智能化管理模式的發展,電氣自動化控制系統在我國水廠中的應用是方方面面的,從引水到將水送到千家萬戶,整個過程都離不開電氣自動化控制系統的監管。本文將從以下方面對電氣自動化控制系統在水廠中的應用進行探討。
2.1進水過程控制
水處理過程是一個復雜的凈水流程,從取水點到供水點,每個環節都需要進行電氣自動化控制系統的設計,保證水生產過程的安全性和可控性。進水系統作為水廠作業過程中的入口,首先要做好水處理過程中的進水量控制。進水量的控制主要是通過水泵系統進行控制和調整,根據實際的生產需要,設計規劃水廠的水泵數量,并結合實際需求對水泵系統進行設計和調試。針對進水后的水泵系統進行實時監控及遠程調控,以確保每個水泵系統都能按照相應的標準進行水量的輸送工作。
2.2水凈化處理控制
水凈化處理是水廠作業中的重要環節,對水質的保障起到決定性的作用。水處理過程中,需要采用電氣自動化設備凈化過程進行操作和監控。一方面,在水質沉淀與過濾過程中,電氣化自動控制系統可以對濾池的沖洗和反沖洗進行控制。沖洗過程中,電氣化自動控制系統可以根據需求控制沖洗的時間和頻率以及沖洗的量,實現全智能化控制作業。通過沖洗和反沖洗可以凈化濾池,從而提高水的凈化質量。另一方面,是消毒凈化,水凈化過程中通過加氯可以殺死水中的微生物,從而起到消毒滅菌的效果。消毒凈化過程中,可以利用電氣化自動系統進行嚴格的把控,使投氯的量和時間都能夠標準化、合理化執行。然而,漏氯系統還能對過量的氯進行吸收和過濾,從而防止水中氯的含量超標,在達到消毒的基礎上,保證水的質量。
2.3水質檢測控制
水質檢測是水廠生產過程中重要的檢測環節,直接影響到了人們的飲水。電氣自動化控制系統,能幫助水質檢測科學有效地進行。水質檢測是對水中各種物質的含量進行檢測,是水處理結果的一種體現,人為的水質檢測需要反復的實驗和調試,容易影響水質檢測的效率和效果。然而,利用自動化電氣設備進行水質檢測,不僅能夠對水質進行標準化、全方位的檢測,而且能夠根據需求進行全程控制,進行科學化調整。比如:PH值檢測不達標的情況下,可以遠程控制電氣自動化系統對水進行再處理,并實現實時監測,確保PH值達標,使得整個調試檢測過程更加科學有效。
2.4送水過程控制
電氣自動化系統控制的科學應用,主要是通過控制水量來控制送水過程,而水廠需要根據實際的使用需求,對送水量進行全程控制和檢測。比如:某個小區的生活用水存在高峰時段和非高峰時段,高峰時段的用水量較大,如果檢測不到位,送水量不夠,往往會導致水壓不足,使得高層出現缺水的情況。電氣化自動控制系統可以提前設置不同時段的送水量,并對水壓進行實時監控,從而調整送水的量,以確保居民的用水需求。
3結語
總而言之,在人們生活質量不斷提高的新形勢下,水廠作為人們生產生活的基礎建設,需要不斷提高管理效率,才能有效保證水的質量。因此,電氣自動化控制系統的合理應用,可以實現水廠管理智能化、自動化,對提高水廠的管理效率和水質有重要作用。
參考文獻:
[1]葉健輝.關于水廠監控系統中低壓電氣自動化的應用分析[J].建筑工程技術與設計,2016(33):358.
[2]孟艷平.試析電氣自動化在水廠中的應用、維護及發展[J].建材與裝飾,2015(23):317~318.