山東藍(lán)升泵業(yè)有限公司根據(jù)變電站水工控制系統(tǒng)設(shè)計，對已研發(fā)的變電站消防蓄水給水集中智能控制裝置進(jìn)行功能擴(kuò)展，使其覆蓋變電站深井供水系統(tǒng)、雨水排水系統(tǒng)、消防蓄給水系統(tǒng)，解決全站水工系統(tǒng)在集中聯(lián)鎖控制、信息存儲和上傳、巡檢維護(hù)、故障分析及預(yù)警等方面的技術(shù)缺陷，實現(xiàn)變電站水工系統(tǒng)的集中協(xié)調(diào)控制。經(jīng)工程實踐表明，藍(lán)升變電站水工集中智能控制柜及控制裝置具有可靠性高、自動化程度高、可擴(kuò)展性強(qiáng)、運行穩(wěn)定等優(yōu)點，具有廣泛的應(yīng)用前景。

目前變電站水工系統(tǒng)包括：深井供水系統(tǒng)、消防蓄水給水系統(tǒng)、雨水排水系統(tǒng)。目前各系統(tǒng)在電氣控制上是各自獨立的，存在集中聯(lián)鎖控制、信息存儲和上傳、巡檢維護(hù)、故障分析及預(yù)警等方面的技術(shù)缺陷。變電站消防蓄水給水系統(tǒng)智能控制裝置，實現(xiàn)了消防蓄水給水系統(tǒng)的實時監(jiān)測、自動巡檢以及故障診斷，但是未涉及變電站深井供水系統(tǒng)、雨水排水系統(tǒng)，因此變電站水工系統(tǒng)在集中聯(lián)鎖控制、信息存儲和上傳、巡檢維護(hù)、故障分析及預(yù)警等方面的還存在技術(shù)缺陷。針對上述技術(shù)缺陷，山東藍(lán)升泵業(yè)致力于將變電站的水工系統(tǒng)（含深井供水系統(tǒng)、消防蓄水給水系統(tǒng)、防澇排水系統(tǒng)、泵房集水排水系統(tǒng)）實施全面的設(shè)計整合與集成，實現(xiàn)一個智能化、信息化為技術(shù)特征的變電站水工集中智能控制柜，滿足變電站的水工控制智能化的功能要求，解決了目前水工系統(tǒng)的缺陷，達(dá)到工程實際應(yīng)用效果。

1.變電站水工系統(tǒng)研發(fā)依據(jù)：

變電站水工系統(tǒng)研發(fā)涉及的技術(shù)領(lǐng)域一部分屬于消防控制范疇，一部分屬于系統(tǒng)監(jiān)控范疇。這些控制與監(jiān)控的關(guān)鍵技術(shù)要素，體現(xiàn)在其控制過程的穩(wěn)定性和可靠性能。由于目前國內(nèi)尚無類似裝置的成型產(chǎn)品，所以設(shè)計依據(jù)支持內(nèi)容與要點比較寬泛。但項目研究的方向與目標(biāo)很明確，就是基于變電站水工系統(tǒng)的現(xiàn)狀而提高系統(tǒng)的集合度和可靠性，運用新技術(shù)、新工藝實現(xiàn)系統(tǒng)控制智能化，滿足現(xiàn)場應(yīng)用的要求，實現(xiàn)與變電站自動化系統(tǒng)或智能輔助控制系統(tǒng)的連接與信息共享的要求。項目技術(shù)方案論證過程，收集到了充分的可以借鑒到的國家或?qū)I(yè)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計依據(jù)資源豐富，這對于項目組把握住準(zhǔn)確的研究方法，提升設(shè)計組成結(jié)構(gòu)的合理性、功能性要求和控制參數(shù)的設(shè)置以及現(xiàn)場應(yīng)用的要求等方面提供了充分的條件，對于構(gòu)架合理的設(shè)計方案找到了充分的依據(jù)。

2.變電站水工系統(tǒng)工作原理：

山東藍(lán)升泵業(yè)以“變電站水工系統(tǒng)集中智能控制裝置”為技術(shù)核心，整合變電站深井供水系統(tǒng)、消防蓄、給水系統(tǒng)、雨水排水系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)集成、智能控制、自動巡檢、故障分析及預(yù)警，并通過通訊接口將系統(tǒng)接入變電站自動化系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳和遠(yuǎn)方控制。

變電站水工系統(tǒng)集中智能控制柜工作原理

核心控制單元采用PLC可編程控制器，運用其邏輯、時序、計算等功能，通過模擬量輸入模塊采集各檢測信號，實現(xiàn)對各控制單元的壓力、液位、流量、溫度的參數(shù)實時監(jiān)控（測）。通過I/O擴(kuò)展模塊連接各類開關(guān)量、操作按鈕信號并輸出各類的控制信號，依據(jù)設(shè)計要求啟、停對應(yīng)設(shè)備及工況狀態(tài)的監(jiān)控。利用主機(jī)通訊接口POTER0實現(xiàn)與觸摸屏的通訊，實現(xiàn)豐富的顯示與操控功能。利用通訊模塊RS485-POTER1接口實現(xiàn)與上位機(jī)的連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收集，與變電站控制系統(tǒng)資源共享。利用通訊模塊RS485-POTER2接口實現(xiàn)對變頻器的控制。從而實現(xiàn)系統(tǒng)預(yù)定的監(jiān)控方案、控制步驟和豐富的圖形、信息的顯示。

3.深井泵的控制

深井泵控制單元采用了PLC控制器主機(jī)、擴(kuò)展I/0模塊、通訊模塊組成的控制單元。利用RS485通訊接口與變頻器通訊方式，實現(xiàn)控制命令、數(shù)據(jù)傳輸、參數(shù)修正等控制指令。這樣的控制方案，具有技術(shù)含量高、成本低，控制方式簡單、可靠性高的特點。深井泵依供水管道壓力低于或高于設(shè)定值，啟動深井泵或停止深井泵運行。通常變頻器的輸出頻率在PID控制方式下運行,也可以通過手動操作按鈕按所設(shè)置頻率下運行，操作轉(zhuǎn)換過程有對話提示。“設(shè)置參數(shù)”窗口，是只對設(shè)計人員開放及可修改的一組控制過程的工藝參數(shù)，也是系統(tǒng)運行調(diào)試后取得自動運行的最佳參數(shù)，一般情況無需再行修改。“設(shè)置參數(shù)”讓使用者可修改供水系統(tǒng)的設(shè)定壓力值和手動運行頻率值，并通過手動操作“啟動”鍵，將運行方式變?yōu)槭謩涌刂七\行，用“停止”鍵后恢復(fù)到自動PID方式下運行。深井泵工作參數(shù)，變頻器工作參數(shù)全面的反應(yīng)了設(shè)備的運行狀態(tài)。如：深井泵電機(jī)運行轉(zhuǎn)數(shù)，變頻器輸出功率、頻率、電流，以及其輸出模塊的溫度值等，讓使用者清晰的了解到設(shè)備的運行工況。

4.水泵房排污泵的控制方案

泵房排污泵的運行，依據(jù)集水池水位浮球開關(guān)的接點閉合后，啟動排污泵1，如泵1故障，泵2啟動。當(dāng)集水坑水位降低，液位開關(guān)接點斷開，啟動泵停止。另外，考慮到排污泵具有長期不啟動的可能性，巡檢程序中設(shè)計了按一定時間周期，短時啟動后即關(guān)閉的方法，避免電機(jī)受潮銹蝕導(dǎo)致的損壞，并及時反映出排污泵的故障。

5.工程應(yīng)用

山東藍(lán)升泵業(yè)研發(fā)的“變電站水工集中智能控制裝置”已通過試驗測試，且該裝置已用于濟(jì)南 青島淄博 煙臺 濰坊 濟(jì)寧 菏澤 聊城 棗莊 德州 濱州等山東十七地市，500kV智能變電站、220kV智能變電站、110kV智能變電站等數(shù)百個智能變電站的項目施工及圖紙設(shè)計。該裝置的應(yīng)用顯著提高了變電站消防系統(tǒng)的設(shè)計水平，并且減少了設(shè)計時間，有效提升了設(shè)計效率。山東藍(lán)升生產(chǎn)的變電站水工系統(tǒng)集中智能控制裝置、控制柜，于2019年開始進(jìn)行了掛網(wǎng)運行。

6.      結(jié)論

山東藍(lán)升泵業(yè)以“變電站水工系統(tǒng)集中智能控制裝置”為技術(shù)核心，整合變電站深井供水系統(tǒng)、消防蓄、給水系統(tǒng)、雨水排水系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)集成、智能控制、自動巡檢、故障分析及預(yù)警，并通過通訊接口將系統(tǒng)接入變電站自動化系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳和遠(yuǎn)方控制。該技術(shù)的實施同時提升了設(shè)計質(zhì)量、提高了設(shè)計效率、縮短了建設(shè)工期、降低了建設(shè)成本、保證了建設(shè)質(zhì)量，降低了設(shè)計人員勞動強(qiáng)度，促進(jìn)安全文明施工，為提升智能變電站運行維護(hù)水平創(chuàng)造了條件，為智能變電站的大規(guī)模建設(shè)提供了有力保障。