自来水厂电气自动化工程控制系统的构建策略研究

王磊

阜宁县自来水有限公司 江苏盐城 224400

自来水厂是城市重要的服务性基础设施,直接关系到人民的生活与生产。随着科技经济的发展,在水厂中对于电气自动化的应用十分迫切,人们也更加重视自来水厂自动化控制系统的研究。实现水厂供水调度系统电气自动化是保证供水安全、优质的关键,是水厂供水生产实现科学性、高效性的有效措施，把供水现代化生产管理推向新的高度,保证供水的发展,使供水企业更好地发挥供水作用,不断提高供水的质量与安全的可靠性。

1 自动化技术在供水系统中应用的意义

在城市自来水集中供水系统中，根据自来水供水管网压力的变化来应用自动化变频技术来自动调节水泵的投切和转速，自来水供水系统由于高峰期的使用量加大容易出现压力不稳定情况，自动化变频技术的应用实现了水压的恒定控制，通过采用供水PID变频控制器，可以达到水泵的固定变频和循环变频自动切换模式，大大提高了供水机械设备的工作效率，起到节能环保、自动机械化、智能化的优点。加压泵和风机运行过程中的电量消耗约占系统运行用电量的60%，采用了自动化变频控制技术的加压泵，在运行的可靠性和节能环保方面效果明显，节约电量35%左右，由于减少谐波输出降低了对电网污染，符合发展的要求和国际标准。自动化变频调速技术还能有效降低由于电机的频繁起动和软启动造成的冲击，使电机不需要降低额定功率来运行，延长电机的使用寿命。

电气自动化技术在自来水厂的高效应用，有效提高了水厂的机械设备运行的安全性和可靠性，实现工业生产的低消耗、高质量、高效率，提升了自来水厂的经济效益。

2 自来水厂电气自动化工程控制系统的构建策略

2.1 水质检测自动化技术

水质检测技术是保障自来水厂送水质量的重要基础手段，自来水厂水质检测技术直接决定着送水质量，影响着人们的生命健康安全。而在自来水厂中应用水质检测自动化技术是对人们生命健康安全的负责的有力表现。自来水厂中水质检测自动化技术需要应用到以下几种设备：水质PH检测仪、浊度检测仪、余氯检测仪、氨氮检测仪等。在自来水厂中最常用的是水位监测仪，进行水处理的所有环节中都会用到，检测仪是自来水厂中非常重要的自动化基础设备之一，而且检测仪形式繁多。

2.2 水处理控制技术

随着自来水厂不断加强对自动化控制系统的应用，其自动化程度也在不断加深，使得水厂水处理的能力也得到显著提升。同时，人们生活水平与质量的不断提高，对用水质量的要求与标准也在逐渐提高，传统的水处理技术以及不在满足人们的需求，然而采用水处理控制技术能够提升水处理质量，以便满足人们对用水质量日益提高的要求与标准。不同的人对水质的要求也不同，为了实现全国水质标准的统一，国家制定的标准是水处理控制技术的唯一依据。

2.3 变频控制技术

受市场经济变动以及地区实际情况影响，自来水厂的水量需求也会出现波动，为了解决该问题，节约资源，变频控制技术应运而生。变频控制技术就是根据检测仪提供的水量、水位、水压等数据，通过自动控制取水水泵的方式合理调整水厂送水量。变频控制技术在自来水厂中的应用，有效改善了水厂的工作标准和功率因素，不仅提高了水的利用率，提升了送水质量，还实现了节能的目的。应不断加大对该技术的研发力度，这能够有效缓解水资源短缺状况。

2.4 电气自动化技术在自来水厂滤池反冲洗中的应用

自来水厂在水处理生产过程中非常重要的环节是对过滤池反冲洗，冲洗效果将直接影响着水质情况。由于部分自来水厂的反冲洗工作大都人工操作，对于水和气的科学精度系数要求严格，加上冲洗池型结构复杂，加大了施工难度，尤其是鼓风机和空压机等设备又增加了工作量。为提高工作效率，自来水厂决定对过滤池的冲洗环节进行电气自动化技术改造。电气自动化控制系统通过远程、集中和现场的集成监控，可以有效地降低生产成本，控制机械设备使用同时降低了维护工作量，通过网络监控系统还保障了网络动态的灵活性和系统的可靠性。自动化控制系统运行中对数据实时监测，还可以自动检测滤池水质情况并及时发出反冲洗操作的指令。

2.5 自来水厂自动化设备的维护

水厂电气自动化系统作为一个智能的控制系统，其在长期生产过程中有效的提高了水厂的生产能力，降低了员工的劳动强度，确保了生产的安全性和稳定性，但在长期运行过程中不可避免的会有故障发生，一旦发生故障不能及时进行修理维护，会导致生产工艺的自动化系统变为半自动化系统。所以对于电气自动化系统进行维护具有极为重要的意义。目前，对于水厂自动化系统普遍存在一些问题，由于自动化配件具有更新快的特点，这样就导致水厂自动化系统中的配件出现问题时，出现了更换上的困难。部分配件早已停产，所以无法购置到相同型号和规格的配件，而且常规的配件采购渠道也存在着不畅通的情况，再加之缺乏高素质的电气自动化人才，这样就导致自动化系统出现故障后较长时间内处不到具体的维修，在很大程度上影响了电气自动化系统，在自来水厂应用过程中各项性能的有效发挥。

总之，自动化控制系统的应用是自来水厂发展的必然趋势，加强自动化控制系统应用，提升自来水厂自动化程度，是帮助自来水厂走向可持续发展道路的重要举措。