老旧小区二次供水设备电气自控改造方案要点

2021-01-17邢科中国市政工程西北设计研究院有限公司

环球市场 2021年17期

邢科中国市政工程西北设计研究院有限公司

由于目前二次供水设备的建设和管理多元化，监管职责不明晰，运行维护责任不到位。造成二次供水设备有很多问题，如跑冒滴漏严重、水质污染风险高、治安隐患多。同时，社会经济迅猛发展，人民生活质量不断提高，居民对供水质量和供水系统可靠性也提出了更高的要求。从城市未来发展的角度考虑，二次供水作为智慧水务、智慧城市的一部分，有必要统筹安排。本文将就二次供水改造的电气自控问题进行分析，简要介绍电气自控设计中需要特别注意的几个问题。

一、二次供水的电气改造

老旧小区泵房因无人管理，大多在负一层、负二层。泵房脏、乱、潮湿，环境差，甚至有些经常被水淹，电气施工不规范。上述这些问题不仅污染水源，还有很大的用电安全隐患。所以电气改造内容相对简单，就是考虑泵房的不利环境，在设计阶段考虑安全、节能、环保、卫生。施工时应规范施工，避免电气用电危险。

1.《民用建筑电气设计标准》GB 51348-2019规定，住宅小区的给水泵房、供暖锅炉房及换热站的用电负荷不应低于二级。在设计时，应充分考虑老旧小区现有的负荷等级是否满足要求。在为单、多层建筑新建二次供水泵房前，应落实电源引入情况和距离，满足相应规范要求。

2.现场有些配电柜无基础落地安装，电力电缆随处布置。因此在改造的过程中，应规范布置设备。建议提高配电柜、控制柜的防护等级，且有不小于200mm的设备基础。作者建议电缆采用热镀锌桥架的敷设方式，方便日后维修管理。除此之外。照明灯具应选择防水防潮型，在满足照度的情况下控制功率密度，降低能耗。

3.目前很多老旧小区二次供水的水泵采用直接启动的方式，全频运行并无变频调速功能。造成用户水压不稳，电能损耗巨大。因此建议在改造时配置变频器。变频器具有调速功能，且自带功率因素补偿，大大降低了电能损耗，节省电费降低了运行成本。

4.对二次供水设备与消防设备同处一室的泵房进行改造时，不要对消防设备区域进行修改，不要更改原消防的用途。在改造完成后对二次供水改造相关设备设施进行接地，与原有接地网牢固焊接，实测接地电阻不大于1Ω。

二、二次供水的自控改造

随着智慧水务的推进，在二次供水的改造过程中，有必要统筹考虑。落实相关标准、技术、卫生和安全防范等。二次供水是智慧水务中重要的一个环节，而自控系统对于监测设备运行情况至关重要，可显著降低泵站运行费用、减少二次供水设施的养护维修费用，达到节水节能、降低综合能耗的目的。

1.现场很多二次供水设备采用厂家自主研发的控制器。各个厂家采用的标准不一样，控制器质量参差不齐，扩展性能差，功能单一。为日后接入总调度指挥中心带来很大难度，不利于智慧水务的建设。PLC具有可靠性高，抗干扰能力强，配套齐全，功能完善，适用性强等优点。因此作者建议均采用PLC控制器，提前布局，这也符合国家提出的统一标准的要求。PLC机柜内应配置交换机、UPS电源等。

2.二次供水的自控系统能够时刻检测出水管压力。根据检测压力和设定压力的差异，通过PID调节变频器频率，保证用户端恒压供水。根据总调度指挥中心的需要，还应采集进水管流量、压力，据此判断是否有漏损。除此之外，还需测水箱液位、出水管水质等数据。

3.二次供水设备大多采用罐式无负压和箱式变频两种方式。设置水箱的供水设备或因清理水箱不及时、不干净污染水源，影响居民身体健康，与人民的美好意愿相违背。因此作者建议在箱式供水设备出水管设置水质监测，可以看到水质的浊度、PH、余氯等，水质监测需要检测的项目可根据当地安全卫生部门实时调整。水质监测设备应选择符合国家标准、水司认可的产品。

4.泵房还应具有视频监控系统，设置红外智能高速球形摄像机，提供实时的视频监控图像。工作人员可在办公室监控设备的运行状态，并及时处理紧急事件，实现真正的“无人值守”。监控主机选用工控式硬盘录像机，设计录像保存时间为一个月。各地安防部门要求不一样，应合理设置硬盘大小，确保存储时间符合相关标准。

5.除视频监控外，入口处还可设红外对射，装设报警主机。对闯入者、蓄意破坏供水设备者通过报警主机传达至总调度室，将二次供水安全提升到和国家反恐战略同高度。

6.注意电气干扰问题，若必须将电气元器件和PLC放置到一个柜子内，应用隔板将其分开；采用电气元器件在上，PLC在下等方式，减少电气元器件对自控系统的干扰，使自控系统平稳运行。在同一桥架敷设时，应将动力电缆和控制电缆用隔板隔开。

7.因泵房在地下室，环境封闭，下去之后手机无信号，无法发送短信和上网，且视频传输需要的流量多。因此作者不建议采用无线通信方式，宜采用光纤的通信方式，在改造时应预留管道。在配置自控系统时应预留以太网通讯接口，方便日后调度指挥中心和各小区泵房的通讯，实时采集生产数据，为用户提供更好的体验。