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【摘 要】泵站是水利枢纽工程的主要设施，泵站设施为城市防洪排涝和农村引水排灌以及农田灌溉起到了关键作用。随着经济的发展，供水行业的生产任务日益加剧，人工检测已经不能满足供水泵站运行的需要，自动化监控的发展已经成为趋势。文章主要以宁夏吴忠市利通区扁担沟扬水站为例，对泵站的自动化监控系统进行分析和探讨！
【关键词】自动化；供水泵站
水利行业是一个历史十分悠久的行业，也是信息十分密集的行业。而采用新技术、新设备对水利工程项目的设备与管理进行现代化改造和智能化建设是历史发展的必然趋势，对社会主义建设和水利行业的发展前景有着深远的意义。水利泵站作为水利系统最基层的工程之一在防洪、保护工农业生产和人民生命财产安全以及环境保护等诸多方面都发挥了巨大的积极作用。为了进一步发挥水利泵站的综合利用效益，尽可能减少洪涝灾害的损失，提高调度管理的决策水平，建设水利泵站综合自动化监控信息系统是必不可少的。
一、工程概况
宁夏吴忠市利通区扁担沟扬水站始建于1978年，是从东干渠引水的四级扬水泵站，距吴忠市区南32公里，现有10座泵站，共装机23台套，工程总装机容量17590KW，总设计流量10.5m3，承担着扁担沟镇、白土岗子乡、孙家滩地区19.71万亩农田的灌溉任务及人畜饮水工作，为利通区的经济发展发挥了巨大效益。
二、存在问题
宁夏吴忠市利通区扁担沟扬水站自投入运行以来，为推动当地经济社会快速发展，解决利通区南部山区干旱缺水，促进移民扶贫开发，维护区域稳定做出了突出贡献。由于受建站时经济技术条件限制，工程建设标准低，配套不完善，加上泵站已运行30多年，大部分机组超期服役，设备老化失修严重，安全运行得不到保障，已无法满足灌区经济社会发展的需要。
1、机电设备陈旧。
宁夏吴忠市利通区扁担沟扬水站机电设备采用的是早期生产的老型号，有的早已被改型淘汰，例如电器设备，大都采用老型号产品，封闭性差，很难购置维修配件，加上有些机组运行时间不是很頻繁，大多时间闲置，造成接线脱落，部件锈蚀，给运行管理带来很大隐患；启闭设备由于长期暴露在外，壳体普遍锈蚀，且闸门止水橡皮均有损坏，门体漏水锈蚀严重。
2、技术力量薄弱。
扬水泵站管理人员文化水平、技术水平参差不齐，且地处农村，位置偏僻，交通不便，很难留住中高级水利工程技术人员，同时也缺乏高素质的技工和技师。特别是精通电气的技术人员，因此很难适应现代化管理的需要，也很难完成泵站改造和新技术、新设备、新工艺、新材料的推广及应用。
3、管理手段落后。
水利工程长期存在“重建轻管”现象，特别对运行不是频繁的，作用不是很重要的站。由于管理人员多是通过社会招工进站，只有少数技术干部，总体素质不是很高，加之管理经费有限，造成管理水平不是很高，技术手段落后，无法跟上现代化的步伐，特别是水管单位体制改革迫在眉睫，如何提高管理水平成为第一大问题。
4、运行环境较差。
利通区扁担沟扬水站机房采用较早的钢窗设计，由于常年累月受风吹雨淋，空气腐蚀，窗体锈蚀严重，多数无法开关自如，造成机房封闭不严，漏雨严重，灰尘肆虐，腐蚀接线和螺丝，虽然经常打扫，灰尘减少，但是经常打扫又带来新的例如接头松动、脱落、锈蚀等问题。
三、非自动化监控系统存在的严重弊端
1、人工操作具有延时性和局限性。实际操作中，人工监控一般有时间间歇机组在运行中出现故障，待发现时故障有可能已经扩大，必然造成无法挽回的损失。造成机组运行中出现故障的原因种类很多，很多问题是人工操作无法进行监控的（如线路故障，温度故障），这种局限性就要求监控系统的生成。
2、人工操作不具有前瞻性。人为监控过程中，对于数据和运行状态的记录往往是以时间点的形式，对于机组运行的总体操控缺少总结性的报表，机组运行状态具有普遍规律性，人工监控对于机组运行的整体趋势不具备分析性的前瞻数据，对于机组的安全运行缺乏保障。
四、泵站自动化监控系统应有的构成
监控系统包括计算机监控系统、微机保护系统和图像监视控制系统三个部分。
计算机监控系统采用分层分布式的开放型结构。监控系统分两层，即集中监控层和现地监控层。lcu控制柜分机组lcu控制柜和公用lcu控制柜，lcu与集中监控层（控制台）的网络连接采用双绞线连接。
计算机监控系统各主要设备配置应具备：
1、集中监控层：操作员工作站（计算机主机）、网络设备、网络打印机、ups电源设备；
2、现地控制层、机组lcu控制柜、公用lcu控制柜。
五、自动化监控系统应具备的功能
系统的主要目标：接受调度指令，实现整个水利泵站的自动监控。提高水利泵站安全运行和管理水平，改善管理人员的工作条件。
可根据预置要求进行语音、音响、简报、事件一览表登录，自动推出相应画面和事故处理提示、画面闪光和变色、打印事故追忆记录等。还可根据系统提供的基础数据，生成水能源单耗、排水量、排水成本、单位功率效率、排水效率、安全运行率等数据以及电动机电量和温度量、水泵流量和扬程、机组的开停机时间等相关内容。管理人员只要输入相应的开始日期、结束日期，就可以查询到该时段的机组运行情况记录同时向主机报告诊断的结果，根据自诊断记录，值班维护人员可以了解lcu装置工作是否良好，指导处理异常情况。
泵站是为水源提供势能和压能，解决无自流条件下的排灌、供水和水资源调配问题的唯一动力来源，是解决洪涝灾害、干旱缺水的重要工程措施和实现水利现代化的重要标志之一。由于泵站的作用和特殊地位，各国各地都非常重视，通过对泵站自动化工程的建设，可解决当前普遍存在的人少或无人值班的困境，操作人员只需要通过视频进行实时监控，就能准确得知现场的水位情况，并可通过计算机及时控制防洪闸及排水泵的开关，极大地优化改进了泵站的运行和管理，改善了操作人员的工作和生活条件。当然还有更多的国内外先进工作经验有待我们更深入的考察、了解、研究和学习，并调整政策，加大投入，脚踏实地地作好水利工作，力争在较短的时间内，使我国泵站工程的发展出现一个全新的局面。
【关键词】自动化；供水泵站
水利行业是一个历史十分悠久的行业，也是信息十分密集的行业。而采用新技术、新设备对水利工程项目的设备与管理进行现代化改造和智能化建设是历史发展的必然趋势，对社会主义建设和水利行业的发展前景有着深远的意义。水利泵站作为水利系统最基层的工程之一在防洪、保护工农业生产和人民生命财产安全以及环境保护等诸多方面都发挥了巨大的积极作用。为了进一步发挥水利泵站的综合利用效益，尽可能减少洪涝灾害的损失，提高调度管理的决策水平，建设水利泵站综合自动化监控信息系统是必不可少的。
一、工程概况
宁夏吴忠市利通区扁担沟扬水站始建于1978年，是从东干渠引水的四级扬水泵站，距吴忠市区南32公里，现有10座泵站，共装机23台套，工程总装机容量17590KW，总设计流量10.5m3，承担着扁担沟镇、白土岗子乡、孙家滩地区19.71万亩农田的灌溉任务及人畜饮水工作，为利通区的经济发展发挥了巨大效益。
二、存在问题
宁夏吴忠市利通区扁担沟扬水站自投入运行以来，为推动当地经济社会快速发展，解决利通区南部山区干旱缺水，促进移民扶贫开发，维护区域稳定做出了突出贡献。由于受建站时经济技术条件限制，工程建设标准低，配套不完善，加上泵站已运行30多年，大部分机组超期服役，设备老化失修严重，安全运行得不到保障，已无法满足灌区经济社会发展的需要。
1、机电设备陈旧。
宁夏吴忠市利通区扁担沟扬水站机电设备采用的是早期生产的老型号，有的早已被改型淘汰，例如电器设备，大都采用老型号产品，封闭性差，很难购置维修配件，加上有些机组运行时间不是很頻繁，大多时间闲置，造成接线脱落，部件锈蚀，给运行管理带来很大隐患；启闭设备由于长期暴露在外，壳体普遍锈蚀，且闸门止水橡皮均有损坏，门体漏水锈蚀严重。
2、技术力量薄弱。
扬水泵站管理人员文化水平、技术水平参差不齐，且地处农村，位置偏僻，交通不便，很难留住中高级水利工程技术人员，同时也缺乏高素质的技工和技师。特别是精通电气的技术人员，因此很难适应现代化管理的需要，也很难完成泵站改造和新技术、新设备、新工艺、新材料的推广及应用。
3、管理手段落后。
水利工程长期存在“重建轻管”现象，特别对运行不是频繁的，作用不是很重要的站。由于管理人员多是通过社会招工进站，只有少数技术干部，总体素质不是很高，加之管理经费有限，造成管理水平不是很高，技术手段落后，无法跟上现代化的步伐，特别是水管单位体制改革迫在眉睫，如何提高管理水平成为第一大问题。
4、运行环境较差。
利通区扁担沟扬水站机房采用较早的钢窗设计，由于常年累月受风吹雨淋，空气腐蚀，窗体锈蚀严重，多数无法开关自如，造成机房封闭不严，漏雨严重，灰尘肆虐，腐蚀接线和螺丝，虽然经常打扫，灰尘减少，但是经常打扫又带来新的例如接头松动、脱落、锈蚀等问题。
三、非自动化监控系统存在的严重弊端
1、人工操作具有延时性和局限性。实际操作中，人工监控一般有时间间歇机组在运行中出现故障，待发现时故障有可能已经扩大，必然造成无法挽回的损失。造成机组运行中出现故障的原因种类很多，很多问题是人工操作无法进行监控的（如线路故障，温度故障），这种局限性就要求监控系统的生成。
2、人工操作不具有前瞻性。人为监控过程中，对于数据和运行状态的记录往往是以时间点的形式，对于机组运行的总体操控缺少总结性的报表，机组运行状态具有普遍规律性，人工监控对于机组运行的整体趋势不具备分析性的前瞻数据，对于机组的安全运行缺乏保障。
四、泵站自动化监控系统应有的构成
监控系统包括计算机监控系统、微机保护系统和图像监视控制系统三个部分。
计算机监控系统采用分层分布式的开放型结构。监控系统分两层，即集中监控层和现地监控层。lcu控制柜分机组lcu控制柜和公用lcu控制柜，lcu与集中监控层（控制台）的网络连接采用双绞线连接。
计算机监控系统各主要设备配置应具备：
1、集中监控层：操作员工作站（计算机主机）、网络设备、网络打印机、ups电源设备；
2、现地控制层、机组lcu控制柜、公用lcu控制柜。
五、自动化监控系统应具备的功能
系统的主要目标：接受调度指令，实现整个水利泵站的自动监控。提高水利泵站安全运行和管理水平，改善管理人员的工作条件。
可根据预置要求进行语音、音响、简报、事件一览表登录，自动推出相应画面和事故处理提示、画面闪光和变色、打印事故追忆记录等。还可根据系统提供的基础数据，生成水能源单耗、排水量、排水成本、单位功率效率、排水效率、安全运行率等数据以及电动机电量和温度量、水泵流量和扬程、机组的开停机时间等相关内容。管理人员只要输入相应的开始日期、结束日期，就可以查询到该时段的机组运行情况记录同时向主机报告诊断的结果，根据自诊断记录，值班维护人员可以了解lcu装置工作是否良好，指导处理异常情况。
泵站是为水源提供势能和压能，解决无自流条件下的排灌、供水和水资源调配问题的唯一动力来源，是解决洪涝灾害、干旱缺水的重要工程措施和实现水利现代化的重要标志之一。由于泵站的作用和特殊地位，各国各地都非常重视，通过对泵站自动化工程的建设，可解决当前普遍存在的人少或无人值班的困境，操作人员只需要通过视频进行实时监控，就能准确得知现场的水位情况，并可通过计算机及时控制防洪闸及排水泵的开关，极大地优化改进了泵站的运行和管理，改善了操作人员的工作和生活条件。当然还有更多的国内外先进工作经验有待我们更深入的考察、了解、研究和学习，并调整政策，加大投入，脚踏实地地作好水利工作，力争在较短的时间内，使我国泵站工程的发展出现一个全新的局面。