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恒压供水控制系统的设计

时间:2012-06-15 15:23来源:www.kang-zhuo.com 作者:南京康卓 点击:

整个恒压供水系统主要包括两大部分:水源地引水采集系统及水厂恒压输水系统。
水源地引水采集系统主要由6组现地供水井群组成。每组供水井群由一个现地井群集中控制室及5眼水井组成,每眼水井有一现地控制井房。现地井群集中控制室设有本组水井高低压配电系统及本组水泵启停集中控制系统。5眼水井分别为1眼深井及4眼浅井,编号分别为1#、2#、3#、4#、5#井,其中1#及2#井分布在集中控制室,3、4、5#井以集中控制室为中心呈分布式分布。
现地6组井群共30眼井的引水通过20余公里的输水管线输送到水厂,再由供水泵群给城市居民供水。
水厂控制网络主要由总控室中心、高低压配电系统、蓄水池、加药泵房、二泵房组成。其中总控室中心是整个系统的核心。二泵房共有5台供水泵组成,其中55kw变频泵1台,75kw变频泵2台,75kw软启动泵2台,主要完成对城市的变频恒压供水;总控室中心作为整个供水系统的监控调度中心,负责整个恒压供水系统的5台输水泵及30眼水井泵的集中调度与控制。 

控制系统设计方案

设计依据

(1)系统设计能力为5万吨/24小时,平均供水2083.3立方米/小时;

(2)水源地有30个水泵供水,其中6台水泵分别由30kw的电机驱动,24个水泵由11kw的电机驱动;

(3)水厂有2个5000立方米的蓄水池,共计10000立方米;

(4)较终控制对象是水厂蓄水池水位及出水口压力;

(5)水源地与自来水厂蓄水池的距离为20公里;

(6)每个单井泵的运行要求有手动、自动和远程控制三种方式;

(7)每5个单井为一个井群,每一井群设一本地集中控制室,统一协调各单井泵的运行,实现泵群的联网优化运行;

(8)水厂设一总控室,作为远程监控站点,实现远程集中管理和调度。

设计原则

(1)先进性原则:控制方案功能强、技术先进、合理。采用先进的体系结构,选用先进成熟的技术和设备及软硬件平台,营造高起点的系统开发与应用环境,使系统能随着科学技术的发展而不断平滑升级。

(2)安全性、可靠性原则:设备运行可靠、性能稳定。方案中所选择的每个元件和设备其mtbf必须满足系统运行要求;设备应具有自检、自诊断功能;系统应能及早发现设备故障,避免发生事故,局部故障不造成错误输出,并能自动报警;现地单井站应具有必要的冗余配置;信息采集及控制输出,要考虑多重软件硬件闭锁。

(3)实用性原则:应充分考虑利用资源,能使用户较方便地实现各种功能。实现供水泵运行优化合理调度;充分考虑用户的使用频度和应用程度,设置系统控制流程、合理设计存储和服务体系,使操作、维护简单方便。

(4)经济性原则:采用较合理的方案,较大程度的保护厂方原有的投资。使设备运行经济节能、运行维护费用低;达到较优的性能/价格比。

(5)开放性原则:系统设计应采用开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口,以利于网络的维护、扩展升级及外界信息的沟通,易于扩展,以降低二次投资。

(6)灵活性原则:采用积木式模块组合和结构化设计,使系统配置灵活,满足系统逐步到位的建网原则,使网络具有强大的可增长性和强壮性,。

设计思路

水厂水源地引水及变频恒压供水系统总体按以下几部分来设计:

(1)水源地取水。在水源地分布有30眼水井,由30台水泵进行输水。每台水泵的引水启停、运行时间分为三种方式控制:手动、本地集中及远程。手动控制:即水泵的启停完全由人工现场控制;本地集中:即水泵的启停受本组井群的本地集中控制系统控制;远程:即水泵的启停受远程中心控制系统的总体控制。

本部分主要又分以下几个单元:

a.现地站单井控制系统;

b.现地站井群控制系统;

c.上位中心控制系统;

d.现地站网络通讯系统;

e.中心站与现地站无线网路通讯系统。

(2)水厂蓄水。水厂将水源地来水蓄积在2个蓄水池内,每个蓄水池均有一个水位计监测蓄水池水位。水源地井泵的启停以水厂蓄水池的水位为控制目标。

(3)水厂变频恒压供水。通过二泵房5台供水泵向城市供水。本部分主要包括以下几个单元:

a.水厂信号采集系统;

b.二泵房电气供电系统;

c.二泵房控制系统。

(4)总控室中心控制系统。所有水源地单井泵的启停供水以及水厂输水泵的输水均由总控室中心控制系统来控制,实现整个系统的合理调度、管理及监控。

 


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