泵站自动化控制系统运行管理的探究

陈瑞兴

摘要:本文对泵站改造技术及泵站运行管理中存在的普遍问题进行了阐述, 通过对问题的分析，提出了一些切实可行的解决方案。

关键词:泵站；运行；管理；技术改造；自动化系统；方案

Abstract: This paper expounded the pumping station renovation technology and management of pumping station operation exist common problems, through the analysis of the problem, this paper puts forward some feasible solutions.

Key words: pumping station; operation; management; technical transformation; automation system; plan

中图分类号：TV5

我国的中小型泵站主要承担着区域性防洪除涝、抗旱减灾、调水和供水的重任。作为重要的水利工程设施，泵站在水资源的合理调度和管理中起着不可替代的作用,但是大部分的泵站存在低效率、高能耗的形式运行，效率低于一半的问题，这其中存在许多种因素，其中有规划设计、施工建设的问题，有设备制造、安装检修的问题，也有泵站运行管理的问题，下面对这些问题进行分析，并提出解决这些问题的方案，同时会指出今后泵站的发展方向。

泵站存在的问题

规划设计不合理，设计标准偏

许多中小型泵站限于当时经济、技术条件和设计水平等诸多因素的限制，设计标准偏低，泵站规模较小，单机流量偏小，台数多，增加了运行管理的难度；能源单耗高，造成一定的经济浪费。水泵和电气设备的选型没有前瞻的意识，达不到先进、可靠、节能、环保的要求，机电设备配套不合理，导致泵站长期不能配套更新；对水泵汽蚀问题考虑不够，水泵安装高程高，汽蚀现象十分严重。

2、机电设备陈旧，老化失修、腐蚀严重。

泵站因建设年代较早，加之运行多年，设备陈旧老化严重，性能差，耗能高，效率衰退，启闭设备由于长期暴露在外,壳体普遍锈蚀,且闸门止水橡皮均有损坏,门体漏水锈蚀严重，运转不灵，限于维修经费短缺，长年失修，存在许多安全隐患，已严重威胁泵站的正常运行。

3、技术力量薄弱、管理手段落后

大多数泵站管理人员文化水平、技术水平参差不齐，且很多泵站，位置偏僻，环境艰苦，交通不便，很难留住中高级水利工程技术人员，同时也缺乏高素质的技工和技师。因此很难适应现代化管理的需要，也很难完成泵站改造和新技术、新设备、新工艺的推广及应用。而且水利工程长期存在“重建轻管”现象，由于管理人员多是通过招工进站，只有少数技术干部，总体素质不是很高，加之管理经费有限，造成管理水平不是很高，技术手段落后，无法跟上现代化的步伐，如何提高管理水平成为第一大问题。

4、管理自动化及电气控制自动化水平低下

大多数中小泵站运行管理自动化及电气自动化水平相当低，机电设备控制全凭人工手动操作完成。而且大多数泵站在运行管理上，主要是采用经验法和定期大修办法，这样大大影响泵站经济，增加管理开支，造成经济上不必要浪费。

5、站区生态环境破坏严重

长期以来泵站更新改造资金投入严重不足，维修资金缺乏，运行费用无保障，泵站生产生活设施落后，周围荒山坡地，水质污染，站区生态环境破坏严重。很多泵站没有与外界相连的站区标准道路,交通不便；基层站效益差，职工生活困难，住房简陋，无法满足工程正常运转的需求。

解决问题的对策

1、科学规范泵站管理，提高管理水平

严格按照《泵站安全鉴定规程》定期对泵站进行安全鉴定，掌握工程现状，查清存在问题，作出客观评价，为今后的更新改造提供科学依据。建立详细的技术档案，对泵站运行中设备出现的故障，如何发现如何处理，处理后运行情况做详细记录，为泵站改造和科学管理提供依据。

2、加强日常维护保养,保证运行正常

本着“经常养护，随时维修，养重于修”的原则，做到经常打扫站区，保持机房清洁干净，保持设备无灰尘，启闭正常。定期检查电气设备情况，确保机组完好率100%、开机率100%。经常检查建筑物有无裂缝、启闭设备运行状况，对运转部件定期加油、止水密封，使制动装置运行可靠。丝杆汛前汛后定期清理、润滑、保养。电气设备动作正常，无漏电、短路现象，接地可靠。要做到有计划检查并做好记录，发现问题及时解决，确保工程安全，延长工程使用寿命。

加强技术学习，全面提高管理队伍的整体素质

为加强对全市泵站行业管理和业务指导，必须大力加强技术学习，组织泵站工程全体人员进行电工技术学习、机械基础业务知识和安全知识学习，提高管理队伍中、高级技工的比例，严格运行人员上岗证制度，通过培训考核，力争在较短时间内全部持证上岗。通过学习，使广大干部职工业务技能得到有效提高，具有独立处理应急突发事故的能力。

4、完善规章制度、加大执行力度

建立健全泵站系列管理制度，实行制度管人，杜绝以人管人的管理模式，切实做到有法可依，有法必依。制定切实可行、易于操作的规章制度。强化各项管理措施，狠抓制度落实。要按照“事事有人做、人人有事干”的原则，细化岗位责任，明确事故追究制度，层层落实岗位目标责任，彻底扭转“无法可依，有法不依”的管理局面。

泵站综合自动化系统的建设

泵站实现自动化，不仅可以避免误操作，防止运行事故，减少运行人员；并可以提高设备和工程利用率、延长设备寿命、实现优化运行。泵站自动化应是泵站运行管理发展趋向。

泵站的基本模式两种：为全自动化方式、半自动化方式。

（1）全自动化方式：泵站是靠设置在前池或出水池上的水位继电器(压力变送器)控制机组的启动、停机或进行各种调节。当水位(或压力、压差)上升或下降到限定位置时，发出动作信号传给控制台的线路继电器或计算机。当线路继电器动作时，按规定程序动作(启动或停机)的执行机构也发生动作执行机构通常由时间继电器和控制启动( 或停机) 程序的继电器或为计算机系统。。这种自动方式对泵站设备的技术要求高，要有较完备的运行可靠性和自动处理运行故障的能力。全自动化泵站除了控制机组的启动和停机之外，对于进出水管道的工作压力、电动机温升、轴承与填料函的温度、泵站的引入母线与自动控制母线上的电压等，都以作用在事故继电器上的特殊继电器( 传感器、变送器) 进行监视。一旦工作状况超越规定值，事故继电器动作，使工作机停机，在有备用机组场合，可使备用机组自动投入。发生事故的机组，只有在消除了故障的原因之后才能再次启动。

（2）半自动化方式：对于经济条件较差，资金投入不足的泵站，可以采取比较筒单的半自动化计算机监控方案。这种方式可根据经济条件适当地减少传感设备采用开环控制。即无执行元件，通过计算机软件计算出的监控数据可以通过手工方法进行控制或调节。对于泵站技术改造，可以采用计算机辅助监控系统。泵站控制操作仍由常规装置来完成，计算机监控系统的功能主要是数据采集、数据处理、优化计算、事故记录、打印制表等。其优点是在运行中即使监控系统本身发生故障，泵站机组仍能维持正常运行。但系统能力较低，对自动化水平的提高或升级有一定的限制等是其主要缺点。不过该方案对系统性能要求不高．因而投资较少．比较容易实现。

四、关于自动化工作流程

泵站的自动化流程可分为3种形式：(1)从高压电源的投入开始，到机组正常投入运行为止；(2)从开某合机开始到机组正常投入运行为止；(3)从开某台机开始，部分工作还必须借助于人工，直至机组下常投入运行。不同的形式有不同的流程。一个泵站是由变电设备、机械设备等组成，并且有多台机组。设备之间的投入和切出是相互联系，同时又是相对独立。如果要通过一条指令完成全站操作过程，给编程和操作的灵活性带来很大的困难。

五、结语

泵站的自动化建设，是泵站以后的主要发展方向，这就涉及到了泵站的技术更新改造，特别对多级或多座泵站组成的大中型泵站中的单座泵站，是更新还是改造，是除险加固还是拆除重建，它涉及到泵站更新改造的标准和投资问题，与地方的经济发展水平、泵站地位的重要性、在流域或灌排区规划中的合理性等有关。 在泵站更新改造的同时，泵站的主管部门及工程管理单位应按国务院和地方政府有关水利工程管理体制改革的文件精神，积极推行泵站管理体制，以保证泵站更新改造后能良性运行。

参考文献：

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