試論二次供水泵房電氣設(shè)備的配置

楊歌

摘 要：水是人類生存與發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，人類的生產(chǎn)生活都與水存在不可分割的密切聯(lián)系，這可在一定程度上對(duì)水的重要性進(jìn)行直觀體現(xiàn)。在高層建筑日益增多的今天，居民用水問題急需解決，同時(shí)需要對(duì)供水穩(wěn)定性進(jìn)行提升。本文主要對(duì)二次供水泵房電氣設(shè)備的配置進(jìn)行探究，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)居民生活質(zhì)量以及生活水平進(jìn)行提升的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：二次供水；泵房設(shè)備；設(shè)備配置

現(xiàn)代社會(huì)不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)也在進(jìn)行高速發(fā)展，在此種趨勢與背景城市高層建筑數(shù)量呈現(xiàn)出越來越多的趨勢。用水問題是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展進(jìn)程的重要組成部分，因此相關(guān)部門以及工作人員必須提高重視程度，在結(jié)合實(shí)際情況的基礎(chǔ)上借助科學(xué)技術(shù)對(duì)百姓用水難以及生活用水安全問題進(jìn)行改善。為在真正意義上實(shí)現(xiàn)對(duì)高層建筑二次供水的順利進(jìn)行，必須對(duì)二次供水泵房電氣設(shè)備進(jìn)行合理配置。

一、通過實(shí)驗(yàn)來分析設(shè)備配置的合理性

從2010年開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，主要是對(duì)設(shè)備配置的合理性進(jìn)行分析。在主泵正常運(yùn)行的情況下，針對(duì)穩(wěn)壓泵以及穩(wěn)壓罐開展不同的運(yùn)行方案，同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況將實(shí)驗(yàn)周期設(shè)定為10天，實(shí)驗(yàn)一共分為四個(gè)周期進(jìn)行。主要是在不同的狀態(tài)下對(duì)穩(wěn)壓泵以及穩(wěn)壓罐進(jìn)行用水，然后將其情況進(jìn)行詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)與分析。

1.在實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下，我們可對(duì)節(jié)能進(jìn)行科學(xué)有效的分析。在穩(wěn)壓泵以及穩(wěn)壓罐同時(shí)開啟的狀態(tài)下必須對(duì)穩(wěn)壓罐進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)水，該項(xiàng)工作需要得到穩(wěn)壓泵的支持，穩(wěn)壓罐的系統(tǒng)壓力可在這一過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)上限的到達(dá)。穩(wěn)壓泵以及穩(wěn)壓罐在系統(tǒng)壓力中具有相同的穩(wěn)定作用，系統(tǒng)的上線壓力值可在此種趨勢與背景下實(shí)現(xiàn)有效的保障。

為實(shí)現(xiàn)度水錘的消除，必須同時(shí)開啟穩(wěn)壓泵以及穩(wěn)壓罐，主泵可在不運(yùn)行的情況下保證小流量用水。但上述方法也存在較大缺陷，穩(wěn)壓泵在頻繁啟動(dòng)的狀態(tài)下會(huì)受到穩(wěn)壓罐工作壓力的直接影響，這也是導(dǎo)致啟動(dòng)電流大幅度增加的主要原因。我們將H設(shè)定為功率，T與V分別為時(shí)間與電壓，我們可利用L=HT=IVT對(duì)用電量進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算。系統(tǒng)用電量會(huì)受到電流的直接影響，也就是說在電流升高的情況下系統(tǒng)用電量會(huì)呈現(xiàn)出逐漸升高的趨勢。因此我們可以得出以下結(jié)論：在對(duì)穩(wěn)壓罐以及穩(wěn)壓泵同時(shí)運(yùn)行的狀態(tài)下，電氣設(shè)備會(huì)出現(xiàn)極大的耗電量，根本不能實(shí)現(xiàn)節(jié)能的根本目標(biāo)。

2.現(xiàn)在，我們將關(guān)閉穩(wěn)壓泵，運(yùn)行穩(wěn)壓罐，穩(wěn)壓罐一般具有三個(gè)作用：淤利用小楚系統(tǒng)水錘來環(huán)節(jié)在水泵開啟、關(guān)閉時(shí)因回流水引發(fā)的水流沖擊；于客服系統(tǒng)管道中水的中立勢能，維持系統(tǒng)壓力；盂清理小流量用水問題。一般穩(wěn)壓罐的直徑都為400～1200mm，其工作壓力為1.0～1.6MPa，且穩(wěn)壓罐一般設(shè)置的壓力是主泵在停泵的時(shí)候系統(tǒng)管道受到的壓力上限的4/5。

由于水不具有壓縮這一特性，所以在常規(guī)的壓力范圍內(nèi)，穩(wěn)壓罐的補(bǔ)水量為系統(tǒng)管道的壓力上限在下降1/5時(shí)穩(wěn)壓罐內(nèi)氣體體積的變化量，因此其需求的補(bǔ)水量較小。本文中的實(shí)驗(yàn)場所由于是居民住宅，所以在用水的時(shí)間上需求較長時(shí)間的保壓，特別是在夜間，穩(wěn)壓罐維持系統(tǒng)壓力的效果更加明顯，穩(wěn)壓罐的機(jī)械作用取代了水泵用電需承載的保壓效應(yīng)，所以，在關(guān)閉穩(wěn)壓泵但運(yùn)行穩(wěn)壓罐的時(shí)候，電氣身背不進(jìn)耗電量小同時(shí)也很節(jié)約能源。

3.現(xiàn)在，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到同時(shí)關(guān)閉穩(wěn)壓泵和穩(wěn)壓罐，主泵運(yùn)行過程中可以保證系統(tǒng)的供水，由于同時(shí)開啟或者同時(shí)關(guān)閉穩(wěn)壓泵和穩(wěn)壓罐，就會(huì)造成中間連接處是沒有任何設(shè)備為其補(bǔ)充，從而會(huì)造成系統(tǒng)管道出現(xiàn)兩大問題：淤在停泵時(shí)，由于系統(tǒng)管道的壓力差變化加大，水流會(huì)變的湍急，造成水錘對(duì)管道的沖擊；于在小流量用水時(shí)，由于系統(tǒng)沒有保護(hù)壓力的設(shè)備在運(yùn)行，這樣系統(tǒng)管道就會(huì)發(fā)生降壓快，而主泵也是不斷的開啟和關(guān)閉，增加了耗電量。所以，同時(shí)關(guān)閉或者開啟穩(wěn)壓泵和穩(wěn)壓罐，電氣設(shè)備增加耗電量，同時(shí)也不節(jié)約能源。

二.二次供水設(shè)施管理工作的可行性

隨著科技的不斷發(fā)展和提高，二次供水過程中已經(jīng)可以對(duì)泵站應(yīng)用遠(yuǎn)程監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)收集信息和自動(dòng)警報(bào)系統(tǒng)。PLC里有專門為泵站研發(fā)的控制系統(tǒng)，可以通過連接PLC循環(huán)控制和DWY-98系統(tǒng)終端，將多臺(tái)設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)測、控制，出現(xiàn)故障設(shè)備自動(dòng)報(bào)警，及自動(dòng)切換相應(yīng)的功能，通過運(yùn)用有線、無線的監(jiān)測和控制或混合控制方案，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高度自動(dòng)化監(jiān)控。其系統(tǒng)軟件可以通過網(wǎng)絡(luò)來運(yùn)行，監(jiān)測記錄下的數(shù)據(jù)可通過網(wǎng)絡(luò)及時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)發(fā)送，形成多方位的監(jiān)控系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)二次供水泵房現(xiàn)場的設(shè)備儀器儀表和開關(guān)、運(yùn)行情況及泵房的現(xiàn)場狀態(tài)都可以做到實(shí)時(shí)的監(jiān)測與控制。

1.其遠(yuǎn)程監(jiān)控可以根據(jù)設(shè)定好的水壓自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器的頻率，使泵房的出水壓力值滿足用戶的需求；根據(jù)變頻器的工作頻率和水壓，設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算并投入機(jī)組，實(shí)現(xiàn)各機(jī)組的靈活啟動(dòng)、關(guān)閉；有PLC控制、切換機(jī)組的開啟順序，同時(shí)也控制著閥門的開關(guān)，對(duì)機(jī)組和閥門進(jìn)行全方位的自動(dòng)控制，當(dāng)運(yùn)行機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)停止故障機(jī)組的運(yùn)行并控制其關(guān)閉開關(guān)。

對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)如電源和變頻器頻率、電機(jī)的電流、電壓、電量、溫度、出入口流量、入水清濁度等進(jìn)行控制指示和收集記錄；在發(fā)生故障（如超壓、欠壓、水位上限下故障，變頻器過熱、過載、短路）等故障時(shí)，發(fā)出脈沖信號(hào)，實(shí)施聲光警報(bào)；根據(jù)不同時(shí)間段需求的壓力和流量的不同，通過PLC控制控制系統(tǒng)控制機(jī)泵來進(jìn)行調(diào)整和切換；將每臺(tái)設(shè)備都設(shè)置成自動(dòng)、手動(dòng)工頻、手動(dòng)變頻三種工作控制方式；在泵站內(nèi)備好直流電源或者UPS，防止泵站內(nèi)突發(fā)斷電時(shí)無法續(xù)接電源影響二次供水。

2.組建二次供水的管理工作調(diào)度工作站，接收二次供水泵站實(shí)時(shí)傳送的各種數(shù)據(jù)和信息，并根據(jù)具體情況通過中心控制室進(jìn)行設(shè)備控制、信息查詢、網(wǎng)絡(luò)工作的管理，不斷的優(yōu)化調(diào)度手段和速度，同時(shí)也通過信息化的管理調(diào)高了工作效率；在每臺(tái)設(shè)備中裝置有線或者無線的通訊、監(jiān)測儀表、攝像頭等，可以實(shí)時(shí)收集現(xiàn)場的數(shù)據(jù)和信息并及時(shí)的通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將其傳送到中心控制室，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，中控室可以及時(shí)的調(diào)度工作人員前往現(xiàn)場及時(shí)進(jìn)行處理工作。

三、結(jié)束語

二次供水是現(xiàn)代城市供水建設(shè)中極為重要的環(huán)節(jié)，而作為高層建筑的主體的泵房設(shè)備的好壞則直接影響著用戶的生活和生產(chǎn)用水，且泵房電氣設(shè)備的合理配置使用也對(duì)節(jié)能降耗起著很大的直接影響作用。本文就二次供水泵房的電氣設(shè)備的合理配置進(jìn)行淺析，雖然還有許多不足之處需要提高，也希望為廣大同行提供一些幫助。

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