自來水廠電氣自動化工程控制系統(tǒng)的構(gòu)建策略研究

王磊

阜寧縣自來水有限公司 江蘇鹽城 224400

自來水廠是城市重要的服務(wù)性基礎(chǔ)設(shè)施,直接關(guān)系到人民的生活與生產(chǎn)。隨著科技經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,在水廠中對于電氣自動化的應(yīng)用十分迫切,人們也更加重視自來水廠自動化控制系統(tǒng)的研究。實(shí)現(xiàn)水廠供水調(diào)度系統(tǒng)電氣自動化是保證供水安全、優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵,是水廠供水生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)科學(xué)性、高效性的有效措施，把供水現(xiàn)代化生產(chǎn)管理推向新的高度,保證供水的發(fā)展,使供水企業(yè)更好地發(fā)揮供水作用,不斷提高供水的質(zhì)量與安全的可靠性。

1 自動化技術(shù)在供水系統(tǒng)中應(yīng)用的意義

在城市自來水集中供水系統(tǒng)中，根據(jù)自來水供水管網(wǎng)壓力的變化來應(yīng)用自動化變頻技術(shù)來自動調(diào)節(jié)水泵的投切和轉(zhuǎn)速，自來水供水系統(tǒng)由于高峰期的使用量加大容易出現(xiàn)壓力不穩(wěn)定情況，自動化變頻技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了水壓的恒定控制，通過采用供水PID變頻控制器，可以達(dá)到水泵的固定變頻和循環(huán)變頻自動切換模式，大大提高了供水機(jī)械設(shè)備的工作效率，起到節(jié)能環(huán)保、自動機(jī)械化、智能化的優(yōu)點(diǎn)。加壓泵和風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中的電量消耗約占系統(tǒng)運(yùn)行用電量的60%，采用了自動化變頻控制技術(shù)的加壓泵，在運(yùn)行的可靠性和節(jié)能環(huán)保方面效果明顯，節(jié)約電量35%左右，由于減少諧波輸出降低了對電網(wǎng)污染，符合發(fā)展的要求和國際標(biāo)準(zhǔn)。自動化變頻調(diào)速技術(shù)還能有效降低由于電機(jī)的頻繁起動和軟啟動造成的沖擊，使電機(jī)不需要降低額定功率來運(yùn)行，延長電機(jī)的使用壽命。

電氣自動化技術(shù)在自來水廠的高效應(yīng)用，有效提高了水廠的機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的低消耗、高質(zhì)量、高效率，提升了自來水廠的經(jīng)濟(jì)效益。

2 自來水廠電氣自動化工程控制系統(tǒng)的構(gòu)建策略

2.1 水質(zhì)檢測自動化技術(shù)

水質(zhì)檢測技術(shù)是保障自來水廠送水質(zhì)量的重要基礎(chǔ)手段，自來水廠水質(zhì)檢測技術(shù)直接決定著送水質(zhì)量，影響著人們的生命健康安全。而在自來水廠中應(yīng)用水質(zhì)檢測自動化技術(shù)是對人們生命健康安全的負(fù)責(zé)的有力表現(xiàn)。自來水廠中水質(zhì)檢測自動化技術(shù)需要應(yīng)用到以下幾種設(shè)備：水質(zhì)PH檢測儀、濁度檢測儀、余氯檢測儀、氨氮檢測儀等。在自來水廠中最常用的是水位監(jiān)測儀，進(jìn)行水處理的所有環(huán)節(jié)中都會用到，檢測儀是自來水廠中非常重要的自動化基礎(chǔ)設(shè)備之一，而且檢測儀形式繁多。

2.2 水處理控制技術(shù)

隨著自來水廠不斷加強(qiáng)對自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，其自動化程度也在不斷加深，使得水廠水處理的能力也得到顯著提升。同時，人們生活水平與質(zhì)量的不斷提高，對用水質(zhì)量的要求與標(biāo)準(zhǔn)也在逐漸提高，傳統(tǒng)的水處理技術(shù)以及不在滿足人們的需求，然而采用水處理控制技術(shù)能夠提升水處理質(zhì)量，以便滿足人們對用水質(zhì)量日益提高的要求與標(biāo)準(zhǔn)。不同的人對水質(zhì)的要求也不同，為了實(shí)現(xiàn)全國水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，國家制定的標(biāo)準(zhǔn)是水處理控制技術(shù)的唯一依據(jù)。

2.3 變頻控制技術(shù)

受市場經(jīng)濟(jì)變動以及地區(qū)實(shí)際情況影響，自來水廠的水量需求也會出現(xiàn)波動，為了解決該問題，節(jié)約資源，變頻控制技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。變頻控制技術(shù)就是根據(jù)檢測儀提供的水量、水位、水壓等數(shù)據(jù)，通過自動控制取水水泵的方式合理調(diào)整水廠送水量。變頻控制技術(shù)在自來水廠中的應(yīng)用，有效改善了水廠的工作標(biāo)準(zhǔn)和功率因素，不僅提高了水的利用率，提升了送水質(zhì)量，還實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。應(yīng)不斷加大對該技術(shù)的研發(fā)力度，這能夠有效緩解水資源短缺狀況。

2.4 電氣自動化技術(shù)在自來水廠濾池反沖洗中的應(yīng)用

自來水廠在水處理生產(chǎn)過程中非常重要的環(huán)節(jié)是對過濾池反沖洗，沖洗效果將直接影響著水質(zhì)情況。由于部分自來水廠的反沖洗工作大都人工操作，對于水和氣的科學(xué)精度系數(shù)要求嚴(yán)格，加上沖洗池型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加大了施工難度，尤其是鼓風(fēng)機(jī)和空壓機(jī)等設(shè)備又增加了工作量。為提高工作效率，自來水廠決定對過濾池的沖洗環(huán)節(jié)進(jìn)行電氣自動化技術(shù)改造。電氣自動化控制系統(tǒng)通過遠(yuǎn)程、集中和現(xiàn)場的集成監(jiān)控，可以有效地降低生產(chǎn)成本，控制機(jī)械設(shè)備使用同時降低了維護(hù)工作量，通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)還保障了網(wǎng)絡(luò)動態(tài)的靈活性和系統(tǒng)的可靠性。自動化控制系統(tǒng)運(yùn)行中對數(shù)據(jù)實(shí)時監(jiān)測，還可以自動檢測濾池水質(zhì)情況并及時發(fā)出反沖洗操作的指令。

2.5 自來水廠自動化設(shè)備的維護(hù)

水廠電氣自動化系統(tǒng)作為一個智能的控制系統(tǒng)，其在長期生產(chǎn)過程中有效的提高了水廠的生產(chǎn)能力，降低了員工的勞動強(qiáng)度，確保了生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性，但在長期運(yùn)行過程中不可避免的會有故障發(fā)生，一旦發(fā)生故障不能及時進(jìn)行修理維護(hù)，會導(dǎo)致生產(chǎn)工藝的自動化系統(tǒng)變?yōu)榘胱詣踊到y(tǒng)。所以對于電氣自動化系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)具有極為重要的意義。目前，對于水廠自動化系統(tǒng)普遍存在一些問題，由于自動化配件具有更新快的特點(diǎn)，這樣就導(dǎo)致水廠自動化系統(tǒng)中的配件出現(xiàn)問題時，出現(xiàn)了更換上的困難。部分配件早已停產(chǎn)，所以無法購置到相同型號和規(guī)格的配件，而且常規(guī)的配件采購渠道也存在著不暢通的情況，再加之缺乏高素質(zhì)的電氣自動化人才，這樣就導(dǎo)致自動化系統(tǒng)出現(xiàn)故障后較長時間內(nèi)處不到具體的維修，在很大程度上影響了電氣自動化系統(tǒng)，在自來水廠應(yīng)用過程中各項(xiàng)性能的有效發(fā)揮。

總之，自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用是自來水廠發(fā)展的必然趨勢，加強(qiáng)自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用，提升自來水廠自動化程度，是幫助自來水廠走向可持續(xù)發(fā)展道路的重要舉措。