集水井自动化技术改造

泵站集水井PLC自动控制系统的设计运用作者：苏程睿来源：《科技创新与应用》2015年第24期摘要：在进行PLC的自动控制系统设计中，我们需要针对各种可能发生的问题进行相应的研究，在确保其能够顺应现代社会的需求同时，也要保证其安全有效的进行现代社会生活方面的安全进程。

这里我们就PLC的自动控制系统设计进行讨论。

关键词：泵站集水井；PLC；自动控制系统1 泵站的集水井自动化排水方案预设1.1 集水井机械自动化排水方案设计在针对泵站的集水井机械化设计过程中，保证工作能够有序进行的根本因素就是感应探头（如图1），三个探头主要的作用就是为了确定水位，进而完成排水的控制，在适当的水位时能够及时的停止工作，或者做到及时的排水。

当水位降低到一定的程度以后，就会触发另外的感应探头，从而能够做到及时的电源断开，这样就能够及时的断开排水装置。

而当水位重新回到上面位置的时候，就会触发最上面的探头，同理自动打开继电器就可以开通水泵进行排水处理，进而保障整体的水位。

而在进行自动化处理的过程中我们也需要考虑到各闸刀开关方面的水位处理，通过继电器进行自动控制，这样也能够在保证控制结构的合理性同时保证其安全性。

1.2 泵站集水井的电子自动排水如图2所示，在进行泵站的集水井的传感器安装过程中，因要考虑到水位的关系，所以在针对传感器进行低水位的处理过程中，若启动排水泵就需要对不同水位进行检测。

在进行排水作业时，运用单片机进行水位检测，带动传感器元件的同时，保持电气继电器连接。

当电磁继电器闭合的时候，是能够有效的保障其单片机的问题检测的，而排水泵方面，也能够有效完成相应的停水和排水功能。

1.3 泵站的集水井自动化排水设计机械自动化的排水装置在通过电子自动排水装置进行接触器方面的交流处理过程中，就需要针对触点进行相应的排水设置，而在进行这一问题的处理预案中，也需要针对不同的水位问题进行排水方面的设计，在达到完美结合的同时，能够有效的完成排水系统的任务。

米超高程渗漏集水井力工业也存在有极为密切的关系。

在带动就业方面，电力基础设施的投入自然会带来大量的就业机会，这为地方剩余劳动力的问题解决起到了极大的帮助作用。

同时，电力工业对于地方工业的发展也有着极强的推动作用，除此之外，电力供应的充足还能最大限度地满足第三产业发展的需求，这对于拉动地方经济的发展有着极大的促进作用。

我们能源之所以能够源源不断地输入，是因为我国拥有一个庞大的电力产业支撑，电力可以有效促进经济发展。

同时，经济发展的良性运行速度不断提升也促进了电力产业的发展。

故此，现阶段，社会经济发展进程中，必须正确处理好电力产业与经济发展之间的相互作用关系，在避免资源浪费的同时，也要避免资源供不应求局面的发生。

对于我国经济发展而言，电力产业会对经济发展速度、经济效益带来影响，电力产业为工业、农业、服务业和人民群众的日常生活提供资源，社会经济发展会促进电力消费的增加，从而促进电力产业的发展。

与此同时，电力产业为社会提供稳定的能源供给，又有助于促进经济发展，双方的关系是双向的。

过去30年，我国经济始终在快速增长，我国能源消耗量也日益增加，仅供电耗能这项就比先进国家高2%～3%。

但数据统计结果显示，我国人均拥有发电量只有1078kW·h，不到世界平均水平的一半，仅为发达国家的1/6～1/10。

我国电能消费占终端能源消费比例为11%左右，距离达到17%的世界水平还有一定的差距。

如此庞大的用电体系想要做到既低碳环保又要高能产出，这就给我们供电系统提出了一个必须解决的问题，这一问题就是要更新装置与改进技术。

我国目前大多数水电站正在使用的集水井污油自动回收装置普遍存在污油无法及时的高效地排出，污油再次回收以及对集水井油污进行检查和处理。

当前，我国多数集水井的渗漏水油污含量均超出国家标准，这些油污排入河流后，会给下游河道造成严重的污染问题，环境保护的任务也会随之加剧，油污问题已成为电力工业实施可持续发展战略的制约因素。

能环部电缆沟、集水井及排水沟增加自动抽水设施方案（精）NGjg-05施工组织设计（专项施工方案报审表工程名称:宁钢能环部电缆沟、集水井及排水沟增加自动抽水设施编号:工程编码:Si 叩奋验臥 413 叭：（崛耀骨M Fi 甬誤呻Mi 电盘;嘴豔x 堆①粧比确加“品1Wl 唯闯*壘 MH 却在对「"眾? 1为?> 的! Mil4；ft * li|i frfltrf , Wf ^Hlilfr P护最L^ai 时畫 h 一盒—許 f —LW i-￡■机闻MxK eB H EJRUfettMj?. <i< bdsfid="77" p=""></i<>瑁伴啊i ，亭1Ml 耳， ____________S 氯「.i厂厂厂宁钢能环部电缆沟、集水井及排水沟增加自动抽水设施施工方案编制人：审核人：批准人：1 HC _________________H ?. __________________ fimrrtftlt + i 霜比曲理4；乩 Cfefli 匚q 日 onti nibB 口血就出農sin 冋HF 甲Hi □■此匚1&■Cntn 口应怯口迎霍 Offlt 3. lA<l"rtnf<=""></l"rtnfijinrtfTfK?i 霁 mVHvAMliMH汀％o-ll □ □□□O Ednf t- K 葩L 上mgF.E^ibUtAL 巴 ii 记起理旳需BI □ i rtHrWiTHfii ：' ■&寛口* 還eaita*. ________emxajpi ____ _________B Hi __________■Ull< ^ww*=B 画 ____________________施工单位:浙江工业设备安装有限公司2011年8月2日一、编制依据：依据宁波钢铁有限公司工程管理部小型工程项目委托函及施工图11JGW5020JG-1执行现行规范标准：《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001《工程测量规范》GB 50026-93、工程概况本土建工程为新增排水池采用C30S6混凝土，基础垫层为100厚C15砼，采用HRB335^ 14、①16①20钢筋，潜水排污泵安装17台。

水电站自动化技术摘要:对微机控制模式在农村水电站应用及要求以及对微机控制的相关辅助设备选型进行探讨，并对电站中控室上位机的配置、系统软件总体结构、计算机监控系统性能指标、计算机监控系统对辅助设备部分选型时应注意的问题进行了解析，并提出了具体的建议及意见。

关键词:计算机控制；系统软件；水轮发电机；励磁系统；同期系统一、辽宁省农村水电站单机1万kW以下水轮发电机组的微机自动化控制模式及相关要求1.水电站微机自动化控制的模式（1）整个系统控制模式按站级控制层和现地控制层进行配置，以手动优先，下层优先的方式设置，有必要的硬件和软件闭锁，使操作人员能方便地在各控制层之间、计算机控制与简约常规控制设备之间选定对设备的控制权，对无控制权的设备进行闭锁。

层与层之间采用电缆以太网，构成可靠的网络结构。

（2）图1监控网络中接入的每一个设备都应具有自己特定的功能。

如果某个设备出现故障，不会影响现场设备的正常运行。

（3）监控网络系统中具有先进的网络通讯，采用高性能（以太网）的网络交换机进行连接，具有较高的传输速率和良好的抗电磁干扰能力，各设备之间均有标准的通讯接口能力。

2.水电站计算机监控系统要求（1）要求人机接口功能强，人机界面采用中文，主机兼操作员工作站建议采用Window2000开放式操作系统平台，全图形化操作，操作控制简洁、方便、灵活。

（2）系统配置和设备选型应符合计算机发展迅速的特点，硬件宜采用标准模块化，以便于硬件设备的扩充，又要适应功能的增加和系统规模的扩展。

软件宜采用通用的标准化组态模块，使系统更能适应功能的增加和规模的扩充。

（3）应具有丰富的开发软件和通讯规约，使系统维护扩充和联网通讯非常方便。

实现与上级调度系统、电厂MIS系统、设备巡检管理系统及模拟屏等系统通讯，并可实现远程监视、诊断与维护等功能。

所有计算机系统在失电被动停机时，存储器的数据不会丢失。

现地控制单元LCU控制权限（现地/调试/远方）的闭锁。

中国国电集团公司水电企业自动化技术监督实施细则第一章总则第一条为进一步提高中国国电集团公司（以下简称“集团公司” ）水力发电厂自动化技术的监督管理水平，全面提高水电厂自动化系统工作的可靠性，根据国家法律、法规、行业标准、集团公司有关制度，特制定本细则。

第二条自动化技术监督工作按照依法监督、分级负责的原则，涵盖设计审查、设备选型、安装调试、运行维护、定期检验、检修、技术改造等全过程。

第三条依靠科技进步，采用和推广成熟、行之有效的新技术、新方法、新设备、新材料，不断提高自动化技术监督的专业管理水平。

第四条本细则根据《中国国电集团公司技术监督管理制度》（国电集生〔2013〕247号）制定，属于制度中“热工监督”的水电热工部分，适用于集团公司所属水电企业。

第二章监督机构与职责第五条自动化技术监督实行三级管理，第一级为集团公司（技术监督中心）第二级为集团公司各分（子）公司，第三级为水电企业。

第六条技术监督中心职责（一）贯彻执行国家及行业有关技术监督的方针政策、法规、标准、规程和集团公司管理制度，指导集团公司系统内各水电企业开展自动化技术监督工作。

（二）负责集团公司系统内各水电企业自动化技术监督管理，收集分析自动化技术监督月报表，掌握设备的技术状况，提出优化运行指导意见和整改措施，指导、协调各水电企业完成日常自动化技术监督工作。

（三）协助审核自动化专业设备技术改造方案、评估机组大修和技改项目实施绩效。

（四）负责开展自动化专业技术交流和培训，推广先进管理经验和新技术、新设备、新材料、新工艺。

（五）负责组织召开自动化专业技术监督会议，总结集团公司年度自动化技术监督工作。

（六）负责定期编制自动化技术监督报告，总结自动化技术监督工作，提出工作和考评建议。

第七条各分（子）公司技术监督职责（一）贯彻执行国家及行业有关技术监督的方针政策、法规、标准、规程和集团公司管理制度。

（二）建立健全管辖区自动化技术监督组织机构，完善水电厂自动化技术监督分级管理制度，组织落实水电企业自动化技术监督责任制，组织和指导管辖区内水电企业做好自动化技术监督的管理工作。

专利名称：集水井自动排水装置
专利类型：实用新型专利
发明人：时小华,张记飞,田鹏,时勇,宋广生,马增强申请号：CN201420411106.6
申请日：20140724
公开号：CN204059566U
公开日：
20141231
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种集水井自动排水装置，它包括设有抽水管和排水管的水泵；所述水泵通过导线与接触器连接；所述接触器通过导线与空气开关连接；所述空气开关通过导线与水位控制器连通；所述水位控制器通过导线与接触器连接；所述水位控制器通过导线与水位传感探头连接。

本实用新型结构简单、使用方便，水位传感探头可检测高低不同的水位液面，当水位液面达到排水要求时，水位控制器会向接触器发出抽水信号，从而将水排出；当液面恢复正常时则停止抽水，接触器的设置为了提高频繁启动时的安全可靠性，整个过程无需人工干预。

本实用新型解决了现有技术人工操作排水过程繁琐、处理不及时和经济损失大的技术问题。

申请人：国家电网公司,国网山东省电力公司临沂供电公司,国网山东蒙阴县供电公司
地址：100761 北京市西城区西长安街86号
国籍：CN
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漾头水电站集水井自动化技术改造技术方案编制：张先贵审核：周化文批准：2012 年 6月一、工程概况漾头电站集水井处于电站最低位，用于收集电站的渗漏水，当集水井水位达到一定高度时，就必须用排水泵将水抽走，否则就会造成水淹厂房的危险，可见其重要性，漾头电站集水井共有三处，包括渗漏集水井（4台泵）、大坝廊道集水井（2台泵）、厂区集水井（2台泵）。

漾头电站集水井控制系统建于上世纪90年代初期，由于受当时技术条件影响，运行至今自动化回路基本已经损坏，无法进行自动化抽水，完全靠手动操作，安全系数大大降低，集水井自动化改造迫在眉睫。

下图为漾头水泵电气控制图FU熔断器电源监视高水位工作泵启动低水位停泵手动自动水泵事故水位信号二、技改内容概述1)漾头电站由于使用的老式继电器体积大,反应速度慢,灵敏度低,功耗大,噪声大。

2)控制回路采用的是外部硬接线方式,结构复杂,线路接点多,故障点相应也多。

3)由于采用强电控制给检修人员人身安全埋下了隐患。

4）无软启动装置，接触器经常因启动电流大造成电缆的烧毁，易发生火灾事故。

5)所使用的老式继电器属于淘汰产品,厂家已不生产,市场上很难买到,需要时往往要到厂家定做，价格高,每年还要定期进行继电器校验,工作强度加大。

6)整个回路故障频繁,工作可靠性差,经常造成水泵不能正常启动,容易酿成水机层被淹事故。

三、改造方案1、控制核心选用OMRON PLC SYSMAC SP10 (可编程控制器) ,其电源电压: AC100 V～240 V、50 /60 Hz,可取发电站厂用电,最大感性负载负荷能力: AC250 V /0. 5 A,可直接驱动外围继电器。

PLC输入信号取于继电器(受液位控制) ,信号电源改用24 V直流电源。

2、用PLC控制水泵运行有以下优点:1)编程简单、方便,现场可修改程序。

2) PLC功能强大,一只PLC可以代替多个继电器实现对多台电机的控制。

3) PLC采用模块化结构,外部接线简单,使控制回路的接点大大减少,从而可以减少整个控制回路的故障机会,可靠性高。

连铸旋流井无人值守自动化改造技术要求一、项目情况摘要：项目是为实现炼钢旋流井无人值为目的，提高炼钢自动化程度。

当前炼钢旋流井采用人工机旁操作，岗位需要定时前往旋流井查看设备运行情况，人工操作存在一定时间内无人看守状况。

出现突发事故，岗位操作人员从泵房赶到旋流井现场时间较长，加之水泵进出水阀门为手动阀门，需要岗位手动打开并为水泵注水，无法及时有效的处置突发事故。

事故发生后，事后处理所需时间过长，造成生产中断。

二、项目改造方案及内容:此次技改共分5部分：1水泵进出水阀门由手动阀门改造为电动调节阀门，介质：浊水循环水，阀门要求可以控制开度。

供水泵阀门：DN350 压力：IMPa需要6台冲渣泵阀门：DN300 压力：IMPa需要4台2.增设补水电动阀门补水阀门管道采用加厚无缝管，阀门：DN50电动阀开关阀门（现场环境潮湿：要求阀门耐用）3.增设视频监控设备•供水泵。

冲渣泵・旋流井•摄像头：地面1个，地下8个，摄像头：数字网络摄像头9个无线网桥3套，16通道数字硬盘录像机1台，32寸电视一台4、将原有供水泵6台由软启动改为变频控制，利用原控制柜改造。

其他水泵增加电流变送器，采集运行电流。

变频采用160KW变频备注品牌，电流变送器量程：交流电流变送器输出4-20mA量程0-500A4个5水位计改为超声波液位计两台液位计：0-5M6、P1C控制柜（子站）增加模拟量模块，采集运行电流以及阀门开度。

和开关量模块，用于控制阀门开关。

模块配置清单：P1C参考配置电源：24V307-1KA011个从站：153-1AA03 1个模拟量模块：331-7KF012个开关量模块：321-1b1002个开关量模块：322-1b1002个无线传输模块：点对点模拟量无线传输模块CZ80DTD（4通道4-20MA）6套不锈钢防雨箱：6个，用来装无线传输模块和开关电源电源：24V2AIOG。

电源2p空开:16A4*1.0软芯屏蔽线300M。

陈四楼煤矿中央泵房自动化技术改造关键信息项：1、改造项目名称：陈四楼煤矿中央泵房自动化技术改造2、改造目的：提高泵房运行效率、安全性和可靠性3、改造范围：包括设备更新、系统优化等具体方面4、改造时间计划：明确各阶段的时间节点5、技术要求：详细列出自动化技术的标准和规范6、质量保证：质保期限及质保责任7、费用及支付方式：总费用、分期支付的时间和金额8、违约责任：双方违约的责任界定和赔偿方式9、争议解决方式：如仲裁或诉讼10、协议生效条件：双方签字盖章等11 协议背景陈四楼煤矿为提升中央泵房的运行效率和管理水平，决定进行自动化技术改造。

本协议旨在明确双方在改造项目中的权利和义务，确保改造工作的顺利进行和目标的达成。

111 改造的必要性随着煤矿生产规模的扩大和技术的不断进步，原有的中央泵房运行模式已难以满足高效、安全的生产需求。

通过自动化技术改造，实现对泵房设备的远程监控、智能控制和故障预警，能够有效提高生产效率，降低人力成本，减少事故发生的可能性。

12 改造范围及内容121 设备更新对泵房内的水泵、电机、阀门等主要设备进行更新，选用具有先进自动化控制功能的型号。

122 控制系统升级安装新型的自动化控制系统，实现对设备运行状态的实时监测、数据采集和分析。

123 通信网络构建建立稳定、高速的通信网络，确保控制信号和数据的准确传输。

13 技术要求131 自动化控制系统应具备以下功能1311 远程控制功能，可在控制中心对泵房设备进行启停操作。

1312 实时监测功能，能够准确采集设备的运行参数，如压力、流量、温度等。

1313 故障诊断与预警功能，及时发现并提示潜在的故障。

1314 数据分析与报表生成功能，为管理决策提供数据支持。

132 设备选型应符合以下标准1321 所选设备应具有国家相关认证和行业标准。

1322 具备良好的稳定性和可靠性，适应煤矿井下恶劣的工作环境。

14 改造时间计划141 项目启动自本协议签订之日起具体天数内，双方成立项目小组，制定详细的改造方案。

自动化控制系统在水电站中的应用摘要：随着科学技术的进步，电气自动化技术逐步出现，其在水电站中也有着极为广泛的应用，水电站若要实现真正的自动化，就必须要积极的通过电气化的方法改造发动机组，了解水电站的运行情况，并减少人财物的消耗。

为顺利实现水电站的电气自动化，需要有很多因素，如设备先进性、水电站规模等，对水电站进行自动化的电气改造就是在无人的情况下使水电站的设备依旧正常运行。

关键词：电气自动化技术；水电站；应用1电气自动化技术在水电站中应用的意义1.1提高运行效率将电气自动化技术应用到水电站中，就可以利用自动化技术代替传统人工操作，减少工作人员对工作的参与性，精简水电站现有的工作人员，形成良好的劳动环境，从而使管理者更好的管理水电站。

人员不直接参与，能够减少由于工作人员技术水平、操作态度等不足而对水电站设备运行产生影响，使水电站工作能够达到较高的标准和质量。

1.2创造运行效益自动化技术是以计算机作为辅助，从而开展的控制、操作工作，使水电站在无人值班的情况下也能够顺利运行，使运行效率得到提升，进而减少运行的整体成本。

为使水电站能够高效的运行，必须要提高发电机组的工作效率和效果。

工作人员利用自动化技术科学、准确的分析研究电网系统的情况以及工作的开展情况，计算出水电站电能的有效负荷数值[1]，保证使用的发电机组数量、型号等更加科学，并使发电机组达到最佳的运行状态，从而让水电站能够以最小的投入获得最高的电量生产数量，保证水电站的运行更加经济，帮助水电站创造更好的效益。

1.3提高电力运作效果在水电站中利用自动化装置，进而有效的监控、保护、实时动态化的调节发电机组，保证发电机组的工频、电压等更加标准，使水电站的电网运行有功、无功功率等达到平衡状态，并进一步优化电能的整体质量。

自动化的控制装置还可以快速、准确、动态化的监测、报警水电站系统的运行情况，避免发电机组受到故障影响，保证出现的事故能够得到妥善的处理，使发电机组工作更加规范、稳定，使水电站的发电、供电等更加可靠。

集水井自动化技术改造集水井自动化技术改造1.引言集水井是污水处理系统中的重要组成部分，其功能是收集和集中处理来自周围区域的污水。

传统的集水井系统存在一些问题，如人工操作不方便、工作效率低下、设备老化等。

本文档旨在介绍集水井自动化技术改造，以提高集水井系统的操作效率和减少人工干预。

2.系统分析2.1 集水井现状分析描述传统集水井系统的工作原理和存在的问题，如操作流程、设备老化情况等。

2.2 技术改造目标列出改造集水井系统的目标和要求，如提高操作效率、减少人工干预等。

2.3 技术改造方案详细介绍集水井自动化技术改造方案，包括硬件设备和软件系统。

3.硬件设备改造3.1 检测传感器的选择与安装介绍选择适合集水井系统的传感器类型和数量，并指导其正确安装位置。

3.2 控制设备的升级和改造分析集水井现有控制设备的问题，并提出改造方案，包括控制器的升级、通信模块的改进等。

3.3 电气设备的优化探讨电气设备的布线和布局优化方案，以提高整个系统的稳定性和可靠性。

3.4 设备维护和监测系统介绍集水井设备的维护和监测系统的改进方案，以便及时发现和修复设备故障。

4.软件系统改造4.1 数据采集与处理系统详细介绍数据采集和处理系统的软件开发方案，以实现对集水井系统各个参数的实时监测和分析。

4.2 远程监控与操作系统设计远程监控和操作系统，使操作人员可以远程监测和操作集水井系统。

4.3 报警与预警系统开发报警和预警系统，以实时提醒操作人员集水井系统的异常情况。

5.改造方案实施5.1 实施计划列出改造方案的实施计划，包括时间安排、人员配备等。

5.2 实施过程控制描述在实施过程中要注意的事项，以确保改造顺利进行。

5.3 故障处理和优化提供故障处理和系统优化的方法，以确保改造后的集水井系统能够稳定运行。

6.附件本文档中提到的相关附件，如技术规范、设备清单等。

本文所涉及的法律名词及注释：- 法律名词1：注释：是指法律中的条款，涉及方面的内容。

集水井排水泵自动控制回路改造摘要：本文介绍集水井排水泵新自动控制回路，新集水井排水泵自动控制回路有针对性地选择使用元器件，使旧集水井久而未决的问题得到解决。

关键词：水位传感器，监控系统，流程图，WP-80液位控制仪1 引言集水井位于大坝底层尾水位以下，是收集水轮机顶盖漏水、水轮机层生产或生活漏水、尾水人孔漏水、大坝渗漏水等，然后通过高扬程排水泵将集水井收集的水排到尾水下游。

集水井排水泵的自动控制回路是水电厂众多自动控制中的重要控制回路之一，它的安全可靠运行是水电厂安全运行的重要一环。

2 集水井排水泵旧自动控制回路存在问题集水井排水泵旧自动控制回路主要由水位电极、水位继电器、交流接触器、中间继电器、盘面指示灯、冲击继电器、电铃等组成。

工作原理是水位继电器将交流220V降压整流成直流50V电源接到水位电极的两极，当水将自动电极浸没时，水将电极导通，水位继电器动作，接通水泵交流接触器控制回路，水泵运转抽水，当水位降落到返回电极以下时，返回水位继电器失电复归，切断水泵交流接触器控制回路，停止水泵。

由于这些元器件的运行环境、特性等，在运行过程中存在以下问题：（一）因为水位电极一直带电，所以集水井也是带电的；（二）水位电极通过水道通，这样会发生电解化学反应，腐蚀电极和连接电极的导线，导线经常被腐蚀断，造成误动或不动；（三）水位继电器内部接点容量不足，接点粘连时有发生，造成水泵抽水不会停，或频繁启动水泵；（四）报警采用信号灯和冲击继电器、电铃，因为离中控室较远，信号不容易被发现，虽然经改造将信号引至监控系统，但信号不全，不能满足安全和少人值守的要求；（五）中间继电器使用380V电源，通现在采用弱电控制的发展趋势不符，也不安全；（六）由于以上问题，维护人员的维护工作量增大。

曾经有一次，连接水位电极的公共线被腐蚀断，因为没有公共线，造成水泵不会自动启动，信号也没有反映出电极的公共线断了。

幸亏巡检人员发现及时，马上手动启动水泵抽水，才避免了水淹厂房事故。