排灌泵站自動(dòng)化技術(shù)的推行與應(yīng)用

李吉躍

（湖南省沅江市紫紅洲電力排灌站，湖南 益陽(yáng) 413100）

在大型排灌泵站系統(tǒng)如珠三角地區(qū)，由于流量大、范圍廣，很顯然依賴(lài)自動(dòng)化設(shè)備的使用。在中小型排灌泵站中為了進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)境，增進(jìn)效益，也普遍采用自動(dòng)化技術(shù)。排灌泵站對(duì)社會(huì)生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要作用不言而喻，而作為排灌泵站工程管理的核心，自動(dòng)化技術(shù)直接影響著泵站運(yùn)行的各項(xiàng)工作。由于自動(dòng)化水平不高，相關(guān)設(shè)備和制度還存在諸多問(wèn)題，在此提出對(duì)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的探索和優(yōu)化方案。

一、排灌泵站自動(dòng)化技術(shù)概述

（一）排灌泵站簡(jiǎn)介

排灌泵站是為灌溉與排水而設(shè)計(jì)的進(jìn)、出水建筑和泵房及其附屬設(shè)備的總和，必要時(shí)與自流和提水相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)抽水蓄能和基本的飲水、灌溉用水、跨流域調(diào)水的功能。排灌泵站按照用途分類(lèi)有：灌溉泵站、排水泵站、供水泵站與加壓泵站；按照耗能分類(lèi)可分為：電力泵站、風(fēng)力泵站、水輪泵站、水錘泵站、內(nèi)燃機(jī)泵站、太陽(yáng)能泵站、潮汐能泵站等。

在設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)以建泵地點(diǎn)的氣象、地形地質(zhì)、水文水源、灌溉和排水區(qū)域等狀況來(lái)實(shí)現(xiàn)科學(xué)設(shè)計(jì)，截至上世紀(jì)80年代，我國(guó)建成的最大排灌泵站是江蘇省江都排灌站，總流量達(dá)473立方米/秒；最大的排水泵站是湖北省高潭口泵站，總流量達(dá)236立方米/秒；最大的灌溉泵站是陜西省交口抽渭電灌站，灌溉面積達(dá)126萬(wàn)畝。

（二）排灌泵站自動(dòng)化技術(shù)

排灌泵站自動(dòng)化是基于排灌泵站技術(shù)，結(jié)合計(jì)算機(jī)與軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、控制與自動(dòng)化技術(shù)等高新科技的綜合學(xué)科。自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括幾個(gè)部分：電動(dòng)機(jī)、變壓器、電容補(bǔ)償保護(hù)模塊監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，水位、水溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，電流信息采集系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)。應(yīng)用軟件包括自動(dòng)控制軟件、編程語(yǔ)言保護(hù)軟件，office辦公軟件，圖像監(jiān)控系統(tǒng)等。借助站內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)采集單元和智能裝置實(shí)時(shí)反映站內(nèi)數(shù)據(jù)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量、電氣量、水位和溫度等數(shù)據(jù)的處理工作。自動(dòng)化系統(tǒng)依賴(lài)于數(shù)據(jù)處理，對(duì)機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)學(xué)模型計(jì)算為泵站控制工作提供重要的參考，是解決勵(lì)磁系統(tǒng)問(wèn)題、機(jī)組配合問(wèn)題、水力監(jiān)測(cè)問(wèn)題等經(jīng)濟(jì)運(yùn)作問(wèn)題和故障的核心。

二、排灌泵站自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中的問(wèn)題

（一）基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)問(wèn)題

自動(dòng)化系統(tǒng)包含大量電氣設(shè)備，這些設(shè)備的質(zhì)量對(duì)排灌泵站的自動(dòng)化技術(shù)影響很大，計(jì)算機(jī)硬件設(shè)施的更新?lián)Q代周期長(zhǎng)，設(shè)備老化或以次充好，軟件使用培訓(xùn)不到位導(dǎo)致應(yīng)用效果不佳。由于設(shè)備和線路老化，或是設(shè)計(jì)之初沒(méi)有充分考慮當(dāng)?shù)氐牡乩硪蛩?，發(fā)生故障時(shí)保護(hù)系統(tǒng)不靈敏，不能起到應(yīng)有的作用，造成不必要的損失。由于自動(dòng)化設(shè)備對(duì)配套的軟硬件設(shè)備有很強(qiáng)的依賴(lài)性，配套設(shè)備之間的溝通合作關(guān)系不密切，還存在配套設(shè)備不合理影響自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的問(wèn)題。泵站的規(guī)模不同，閘門(mén)的分布和數(shù)量也有差距，但是總的特點(diǎn)仍然是地域廣、數(shù)量多，監(jiān)控中心與各個(gè)閘門(mén)的位置較遠(yuǎn)，這給實(shí)際管理過(guò)程造成了干擾，如報(bào)警延遲、出現(xiàn)值守漏洞等?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)的問(wèn)題還體現(xiàn)在別的方面：泵站運(yùn)行不可避免的受到氣候因素的影響，當(dāng)面臨雷擊或由于操作失誤引起的過(guò)電壓?jiǎn)栴}時(shí)，由于避雷針和接地、導(dǎo)電裝置等的建設(shè)不足，出現(xiàn)過(guò)電壓?jiǎn)栴}容易出現(xiàn)處理不及時(shí)、能力不足的現(xiàn)象。這意味著電氣設(shè)備的控制和保護(hù)的現(xiàn)場(chǎng)智能化水平低，水利信息化和智能化還跟不上市場(chǎng)的要求。

（二）運(yùn)營(yíng)管理制度問(wèn)題

由于專(zhuān)業(yè)人才的缺失，泵站的管護(hù)人員可能出現(xiàn)一職多責(zé)，一人多職，基層的管護(hù)工作人員大多是臨時(shí)聘請(qǐng)的，前期培訓(xùn)工作很不到位。對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的熟悉程度不夠，設(shè)備的日常維護(hù)、檢修、調(diào)校工作不方便展開(kāi)，儀器設(shè)備的運(yùn)行效率降低，也容易引發(fā)錯(cuò)誤操作和認(rèn)為故障。且員工的素質(zhì)不高，年齡偏大，接受新事物和新技術(shù)更慢，但是又受到經(jīng)驗(yàn)的影響，對(duì)專(zhuān)門(mén)的細(xì)節(jié)性的要求不夠重視，用自己的一套方式而不嚴(yán)格遵守規(guī)程操作。

設(shè)備的養(yǎng)護(hù)和更新不及時(shí)，泵站的建設(shè)受到當(dāng)時(shí)的科技水平和經(jīng)濟(jì)能力影響，設(shè)備改造和維護(hù)具有很強(qiáng)的個(gè)性化特征，不能正確認(rèn)識(shí)泵站的功能和水平，沒(méi)有恰當(dāng)?shù)木S護(hù)理念是根本因素。管理模式的弊端還體現(xiàn)在自動(dòng)化管理制度的不完善，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使得泵站的安全運(yùn)行和日常維護(hù)與傳統(tǒng)泵站的工作方式有了差別，面臨的突出問(wèn)題是管護(hù)工作人員的技術(shù)水平，在此基礎(chǔ)上還有值班管理制度、監(jiān)測(cè)與反饋制度等一系列輔助措施需要優(yōu)化。

三、排灌泵站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化策略

（一）加強(qiáng)工作人員素質(zhì)培育

加強(qiáng)員工的安全培訓(xùn)和技能培訓(xùn)是培訓(xùn)工作的兩大核心，安全生產(chǎn)是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程，需要全體員工的重視和參與。安全生產(chǎn)是最大限度避免人員傷亡，減少設(shè)備損壞的有效途徑，是在有限的資源實(shí)現(xiàn)效率提高的基礎(chǔ)。實(shí)行安全生產(chǎn)責(zé)任制，完善安保措施的建設(shè)，在員工中營(yíng)造安全生產(chǎn)的良好氛圍是促進(jìn)安全教育的有力途徑。

工作人員的素質(zhì)培育以安全生產(chǎn)教育為前提，以專(zhuān)業(yè)技能和責(zé)任意識(shí)為核心，結(jié)合泵站實(shí)際情況和實(shí)際需求展開(kāi)專(zhuān)門(mén)的員工培訓(xùn)，是彌補(bǔ)人員素質(zhì)低、專(zhuān)業(yè)人才不足的直接方法。從基礎(chǔ)理論學(xué)起，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)例，爭(zhēng)取把自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)學(xué)到。還要加強(qiáng)員工的考察和評(píng)價(jià)，培訓(xùn)的目的是提高員工綜合素質(zhì)，員工在工作中的具體表現(xiàn)是綜合素質(zhì)的直接體現(xiàn)，借此提高員工素質(zhì)是行之有效的。

（二）建立健全管理制度

第一，建立巡查制度，是對(duì)值班制度的補(bǔ)充和提高，旨在完善日常監(jiān)督工作，將隱患控制在萌芽。對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題同時(shí)反饋給管理人員和技術(shù)人員，做到部門(mén)聯(lián)動(dòng)和合作，技術(shù)人員能及時(shí)改正，管理人員能提供相應(yīng)的支持。第二，健全檔案管理制度，泵站自投入使用起，泵站的揚(yáng)程、流量、電動(dòng)機(jī)、灌排面積等數(shù)據(jù)就應(yīng)當(dāng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)歸檔，保證了信息的完整性和連續(xù)性。第三，經(jīng)營(yíng)管理方面還要優(yōu)化相關(guān)措施，泵站的經(jīng)濟(jì)效益是自動(dòng)化技術(shù)實(shí)施的一項(xiàng)前提條件，自動(dòng)化技術(shù)也是提高泵站效益的影響因素，為此需要優(yōu)化完善用水制度，促進(jìn)效益。建立用水的激勵(lì)和約束制度，根據(jù)成本調(diào)整水價(jià)，保證供求關(guān)系的良性循環(huán)。對(duì)于泵站的工作狀況應(yīng)通過(guò)改建、擴(kuò)建、更新設(shè)備的方式提高排灌能力，以使其滿足生產(chǎn)需求。

（三）提高自動(dòng)化管理水平

自動(dòng)化管理以管理規(guī)程為依據(jù)，又融入了日常的培訓(xùn)和考核，是提高運(yùn)行能力和工作人員技術(shù)水平的重要保障。在安全生產(chǎn)的前提下，深入掌握自動(dòng)化理論與技術(shù)是十分必要的。成立專(zhuān)門(mén)的管理組織呼之欲出，灌排泵站的自動(dòng)化更新改造依靠各個(gè)部門(mén)的配合，設(shè)定專(zhuān)門(mén)的管理組織分別負(fù)責(zé)工程的技術(shù)、后勤、財(cái)務(wù)、資料和安全工作。各項(xiàng)工作在工程中的地位都是不可取代的，以保障工程質(zhì)量和安全生產(chǎn)為根本目標(biāo)，做好資料采購(gòu)、方案優(yōu)化、資金審批、資料匯報(bào)等工作。加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)小組和施工隊(duì)伍的聯(lián)系與交流，明確各部門(mén)的職責(zé)，杜絕各自為政的局面出現(xiàn)。加大創(chuàng)新的投入，重視科技創(chuàng)新和人才引進(jìn)，是保證長(zhǎng)久發(fā)展活力的基礎(chǔ)，只有跟上信息化時(shí)代的步伐才能跟上科技化社會(huì)的水平。

四、小結(jié)

排灌泵站的區(qū)域性功能非常重要，農(nóng)田灌溉功能關(guān)系到農(nóng)田收入，以及小康建設(shè)；調(diào)水功能是工業(yè)生產(chǎn)和居民生活的基本保障。在解決排灌泵站的相關(guān)問(wèn)題時(shí)對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的改造，是與安全生產(chǎn)密不可分的，設(shè)備落后作為一個(gè)嚴(yán)峻的問(wèn)題考驗(yàn)著泵站的各項(xiàng)工作。在今后的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用及其推廣的工作中還要以基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為根本，以提高員工綜合素質(zhì)為主要手段，探索新的自動(dòng)化提升途徑，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)價(jià)值。