承德市武烈河橡膠壩工程配電及自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

趙 利

（承德市武烈河河道與橡膠壩管理處，河北 承德 067000）

承德市武烈河橡膠壩工程配電及自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

趙 利

（承德市武烈河河道與橡膠壩管理處，河北 承德 067000）

武烈河防洪及水環(huán)境的整治對(duì)經(jīng)濟(jì)、政治、生態(tài)和社會(huì)的影響意義重大。本文針對(duì)承德市武烈河市區(qū)段防洪及水環(huán)境整治工程橡膠壩配電及自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提出了獨(dú)特的見解。

橡膠壩 自動(dòng)控制 設(shè)計(jì)

橡膠壩群的建成，一是大大提高了城市品味；二是保證了避暑山莊生態(tài)用水，每年橡膠壩群向山莊湖區(qū)補(bǔ)水400多萬(wàn)立方米；三是由于市區(qū)地下水補(bǔ)充大部分來(lái)自橡膠壩群,確保了市區(qū)企事業(yè)單位和居民的用水需要；四是確保了市區(qū)防洪安全，由于建設(shè)橡膠壩群，修建了一批高標(biāo)準(zhǔn)堤防工程，提高了市區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)。

水是承德的筑城之魂、立城之源。承德市通過(guò)武烈河水環(huán)境及防洪工程規(guī)劃，使武烈河成為了一道新的景觀帶和經(jīng)濟(jì)帶的龍頭，體現(xiàn)了市政府提出的“工業(yè)立市，農(nóng)業(yè)強(qiáng)市，旅游旺市”城市總體發(fā)展思路。1989年至2006年，承德市投入近億元資金，用17年時(shí)間建成了6道橡膠壩，在武烈河市區(qū)段形成了6公里長(zhǎng)、120萬(wàn)平方米的水面，初步形成良好的區(qū)域性水環(huán)境，擴(kuò)充了城市供水水源，抬高了地下水位，極大緩解了城市的供水緊張狀況，同時(shí)還為避暑山莊的湖區(qū)進(jìn)行補(bǔ)水，更好的保護(hù)了世界文化遺產(chǎn)，在武烈河上形成了帶狀梯級(jí)水面，平湖、跌水、倒影、山青、水秀，為山城人民提供了良好的生活環(huán)境，為旅游業(yè)增添了新景點(diǎn)，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2007 年在半壁山至武烈河與灤河匯合口6．3公里的河段統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)第七至第十二道橡膠壩，修建兩岸防洪堤，提高防洪標(biāo)準(zhǔn)，與原一至六道橡膠壩銜接后，擴(kuò)大了河道水面面積，延續(xù)了景觀帶，進(jìn)一步改善了區(qū)域生態(tài)環(huán)境，使武烈河承德市區(qū)段成為水面連續(xù)的景觀帶和環(huán)境工程，呈現(xiàn)一派“潮平兩岸闊，清水繞名城”的景象，使承德市真正成為“何必江南羅綺月，請(qǐng)看塞北水云鄉(xiāng)"的美麗城市。

一、配電系統(tǒng)

武烈河第一至第十二道橡膠壩除了第一、六、十二道橡膠壩泵站建在建在武烈河左岸，其余的橡膠壩泵站均建在武烈河右岸。電源引自武烈河左、右岸的10 kV輸電線路，用10KV電纜以“T"接方式引入泵站，泵站至10 kV輸電線路距離60m至300m不等。第一道橡膠壩泵站至第六道橡膠壩泵站為獨(dú)立的10KV電源，第七至第十二道橡膠壩泵站為六站并接后用一路10KV電纜以“T"接在武烈河右岸的10KV線路上。

每個(gè)泵站變壓器均選用的是混凝土豪華箱式變壓器，內(nèi)裝高壓HXGN環(huán)網(wǎng)柜2面,一面計(jì)量，一面進(jìn)線 ；低壓GGD柜2面，一面出線，一面電容補(bǔ)嘗；變壓器S11-200/10±5%/0.4一臺(tái)及自動(dòng)溫控裝置一套。每座橡膠壩泵房主要負(fù)荷有充、排水泵、電動(dòng)閥、真空泵、空壓機(jī)、滲漏排水泵及照明等，并相應(yīng)配有進(jìn)線柜、軟啟柜、負(fù)荷柜、閥門柜及PLC柜等。

二、自動(dòng)控制系統(tǒng)

武烈河第一至第十二道橡膠壩自控系統(tǒng)由兩個(gè)子系統(tǒng)組成見示意圖，一個(gè)是運(yùn)行測(cè)控系統(tǒng)，另一個(gè)是視頻監(jiān)視系統(tǒng)，在十道壩設(shè)立中央控制室總站，十二道橡膠壩分設(shè)12個(gè)分站，其間用光導(dǎo)纖維連成一個(gè)小局域網(wǎng)。每個(gè)分站均設(shè)有兩臺(tái)計(jì)算機(jī)，分別進(jìn)行測(cè)控和監(jiān)視，各分站用于測(cè)控的設(shè)備主要有軟啟動(dòng)柜、PLC控制柜、水位傳感器、壓力變送器、信號(hào)轉(zhuǎn)換器等，用于監(jiān)視的設(shè)備主要有硬盤錄像機(jī)、攝像機(jī)、云臺(tái)等。橡膠壩自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)了如下功能：

1、數(shù)據(jù)采集

輸入模擬量：壩袋內(nèi)水壓，上、下游水位，水泵前、后壓力，水源井水位等；輸入開關(guān)量：電動(dòng)閥開、關(guān)位置，水泵運(yùn)行狀態(tài)(運(yùn)行、停止、故障)，空壓機(jī)運(yùn)行狀態(tài)(運(yùn)行、停止、故障)，真空泵運(yùn)行狀態(tài)(運(yùn)行、停止、故障)；輸出開關(guān)量：水泵運(yùn)行、停止，空壓機(jī)運(yùn)行、停止，真空泵運(yùn)行、停止，電動(dòng)閥開、關(guān)、停等。

2、泵站自控

每道橡膠壩設(shè)計(jì)左、中、右三段壩段和一個(gè)泵站，泵站設(shè)計(jì)了1、2、3號(hào)三臺(tái)充、排水泵和4號(hào)一臺(tái)微調(diào)泵，泵站自控主要設(shè)計(jì)了如下程序：

(1)、充水

A、1＃泵充左壩段，B、1＃泵充中壩段，C、1＃泵充右壩段，D、2＃泵充左壩段，E、2＃泵充中壩段，F(xiàn)、2＃泵充右壩段，G、3＃泵充左壩段，H、3＃泵充中壩段，I、3＃泵充右壩段。

(2)、排水

A、1＃泵排左壩段，B、1＃泵排中壩段，C、1＃泵排右壩段，D、2＃泵排左壩段，E、2＃泵排中壩段，F(xiàn)、2＃泵排右壩段，G、3＃泵排左壩段，H、3＃泵排中壩段，I、3＃泵排右壩段，J、1＃、2＃泵排左壩段，K、1＃、2＃泵排中壩段，L、1＃、2＃泵排右壩段，M、2＃、3＃泵排左壩段，N、2＃、3＃泵排中壩段，O、2＃、3＃泵排右壩段，P、3＃、1＃泵排左壩段，Q、3＃、1＃泵排中壩段，R、3＃、1＃泵排右壩段。

(3)、恒壓微調(diào)

A、4＃泵排左壩段，B、4＃泵排中壩段，C、4＃泵排右壩段，D、4＃泵補(bǔ)左壩段，E、4＃泵補(bǔ)中壩段，F(xiàn)、4＃泵補(bǔ)右壩段。

(4)、自排自落

A、排左壩段，B、排中壩段，C、排右壩段。

3、連鎖報(bào)警

當(dāng)水源井水位低于設(shè)定值時(shí)，進(jìn)行水位超限報(bào)警并與水泵啟動(dòng)聯(lián)鎖；水泵電機(jī)熱保護(hù)時(shí)，進(jìn)行故障報(bào)警并與啟動(dòng)聯(lián)鎖；當(dāng)壩內(nèi)水壓力等于設(shè)定值時(shí)，關(guān)閉充水水泵。

4、視頻監(jiān)視

每道壩采用1臺(tái)數(shù)字硬盤錄像機(jī)對(duì)前端4臺(tái)球機(jī)通過(guò)系統(tǒng)軟件進(jìn)行圖像切換、顯示和云臺(tái)、快球、變焦的遠(yuǎn)程控制。電視墻由9臺(tái)22英寸彩色監(jiān)視器組成，以分別監(jiān)統(tǒng)內(nèi)所有視頻圖像，并以1臺(tái)22英寸高清晰度彩色顯示器，作為硬盤錄像機(jī)的多畫面顯示設(shè)備。連續(xù)24小時(shí)自動(dòng)記錄4路視頻圖像，設(shè)以動(dòng)態(tài)偵測(cè)，一旦動(dòng)態(tài)發(fā)生時(shí)，將啟動(dòng)數(shù)字硬盤錄像機(jī)進(jìn)行高清晰度錄像，還可對(duì)前段時(shí)間的錄像內(nèi)容進(jìn)行圖像檢索等。

三、自動(dòng)控制系統(tǒng)作用（或效益）分析

橡膠壩配電及自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，充分展現(xiàn)了自動(dòng)化運(yùn)行的優(yōu)越性：

1由原來(lái)的每道壩4人看守，變?yōu)闊o(wú)人看守自動(dòng)運(yùn)行，節(jié)省了運(yùn)行資金投入；

2實(shí)現(xiàn)了橡膠壩工程的規(guī)范化運(yùn)行，機(jī)電、充排、壩袋等運(yùn)行更加合理，大大節(jié)省了運(yùn)行成本；

3減少了人為運(yùn)行造成的錯(cuò)誤，使得每道壩各壩袋能夠按照設(shè)計(jì)的高度、內(nèi)壓正確的升落壩運(yùn)行，達(dá)到最佳運(yùn)行效果；

4對(duì)領(lǐng)導(dǎo)決策層下達(dá)的升落壩命令，能夠迅速、準(zhǔn)確的完成，及時(shí)到位。

TU7

B

1007-6344（2015）11-0135-01