設計方案
二0一三年一月
目錄一.專案概述1
二.系統結構2
三.電源櫃3
四.潛水幫浦控制櫃4
五.加壓幫浦控制櫃5
六.通訊櫃6
七.末端壓力監測系統7
八計算機管理系統8
一、專案概述
供水站附近有水井2口，安裝潛水幫浦2臺，水幫浦電機功率9.2kw，距離供水站控制室分別為____公尺、____公尺。
供水站內設計蓄水箱1座，3臺潛水幫浦分別從水井抽水注入蓄水箱。
供水站設計有加壓幫浦房，安裝加壓幫浦3臺，加壓幫浦電機功率15kw，加壓幫浦從蓄水箱中抽水、加壓後通過供水管網送至用水戶。
整個供水系統的協調管理由管理人員通過控制中心的計算機管理系統來實現。
供水站供電變壓器容量100kva，配備無功補償櫃。
主要供水裝置及布局如下圖：
管理裝置結構如下圖：
以下為電腦顯示畫面
二、控制電器裝置及工作原理
1、電源櫃及工作原理
供水系統的配電設計了一面電源櫃，為整個供水系統裝置供電。電源櫃內qf1為電源總開關，qf2為潛水幫浦控制櫃電源開關，qf3為加壓幫浦控制櫃電源開關，qf4接控制變壓器給儀表櫃供電，qf5為操作台上計算機供電電源開關,qf6為生活用電電源開關。電源櫃安裝了一塊電量表，可採集三相交流電壓、電流、頻率、功率和功率因數等電量，現將電量表設定為pv1顯示三相平均電壓，pv2顯示三相平均電流，pv3顯示三相總功率。
2、潛水幫浦控制櫃及工作原理(潛水幫浦台數根據使用者需求)
潛水幫浦控制櫃用來實現對3臺潛水幫浦的控制。可實現3臺潛水幫浦的手動控制和自動控制。
潛水幫浦控制櫃有電時「電源指示燈」亮；
將控制模式選擇開關切換到「手動」狀態，可以通過按鈕分別「啟動」、「停止」單台潛水幫浦。
將控制模式選擇開關切換到「自動」狀態，控制器根據自來蓄水池的水位自動控制潛水幫浦的「啟動」、「停止」。
正常工作時，潛水幫浦控制處於「自動」狀態。當蓄水箱水位低於「下限」時，啟動1#、2#潛水幫浦抽水；當蓄水箱水位低於「下下限」時，啟動3#潛水幫浦抽水；當蓄水箱水位高於「上限」時，停止3#潛水幫浦抽水；當蓄水箱水位高於「上上限」時，停止1#、2#潛水幫浦抽水；
當潛水幫浦執行時對應的「執行指示」燈亮，當潛水幫浦停時對應的「停止指示」燈亮。
當潛水幫浦執行時，儀表櫃上對應的潛水幫浦電流錶有電流指示；
當潛水幫浦故障時，潛水幫浦控制幫浦面板上「故障指示燈」亮，這時需要對潛水幫浦進行檢查，排除故障後方可投入自動執行。
注意要在水位測量準確可靠時才能投入水位自動控制。
3、加壓幫浦控制櫃及工作原理(加壓幫浦台數根據使用者需求)
為了實現供水管網水壓恆定，設計一面加壓水幫浦變頻控制櫃，用1臺變頻器實現2臺加壓水幫浦電機的控制。可實現2臺加壓幫浦的手動控制和自動控制。
加壓幫浦控制櫃有電時「電源指示燈」亮；
（1）手動控制時：
將控制模式選擇開關切換到「工頻」狀態，可以通過按鈕分別「啟動」、「停止」單台加壓幫浦。
（2）自動控制時:
將控制模式選擇開關切換到「變頻」狀態，並且 「變頻器啟動 /停止」選擇開關切換到「啟動」狀態，控制器根據加壓幫浦出口母管壓力自動控制加壓水幫浦的「啟動」、「停止」、「變頻」，來實現供水管網水壓恆定。
當加壓幫浦工頻執行時對應的「工頻執行指示」燈亮，當加壓幫浦變頻執行時對應的「變頻執行指示」燈亮。
當加壓幫浦執行時，儀表櫃上對應的加壓幫浦電流錶有電流指示；
當加壓幫浦故障時，加壓幫浦控制幫浦面板上「故障指示燈」亮，這時需要對加壓幫浦進行檢查，排除故障後方可投入自動執行。
注意要在加壓幫浦出口母管壓力測量準確可靠時才能投入壓力自動控制。
4、微機通訊櫃及工作原理
為了防止潛水幫浦啟停、變頻器等裝置對儀表工作的干擾及方便對各種儀表資料的採集，專門設計一面通訊櫃，安裝了蓄水池水位顯示儀表、加壓幫浦出口母管壓力顯示儀表、1#潛水幫浦電流顯示儀表、2#潛水幫浦電流顯示儀表、3#潛水幫浦電流顯示儀表，1#加壓幫浦電流顯示儀表、2#加壓幫浦電流顯示儀表，實現自動供水系統的執行資料顯示，並通過通訊網路將顯示資料傳輸到計算機上，實現資料採集和遠端監控。
微機通訊櫃上所有儀表均已設定好，執行時方便對系統運**況的監控，通常不需要對儀表進行操作。
三、末端壓力監測系統
為了確保自來水管網末端保持一定的水壓，設計了一套自來水管網末端壓力監視系統。該系統可分為末端壓力監測系統和控制中心接收系統兩部分。末端壓力監測系統可根據管網布局設定若干個監測點（本水廠管網幹管共分3路，可設定3個末端壓力監測點），在各個監測點安裝壓力監測裝置，實現對末端壓力的資料採集並通過gsm方式將末端壓力資料傳送到控制中心，並在控制中心的計算機監視器上實時顯示，使操作人員及時了解管網末端的水壓變化。
同時該套系統還可以實現聯網執行，即根據末端壓力狀況利用電腦程式對加壓幫浦實行自動調節，末端壓力達不到設定值時自動提高加壓幫浦的執行轉速對管網進行增壓；反之，自動降低加壓幫浦的執行轉速對管網進行減壓。
四、計算機管理系統
為使管理人員適時掌握供水系統的執行狀況，管理中心配備了計算機管理系統。該系統利用工業計算機和相關管理軟體實現對供水系統的各種資料進行採集和處理，並實現對供水系統的各個子系統（如潛水幫浦系統、加壓幫浦系統等）的協調管理。該系統既可實現有人值守管理，又可實現無人值守自動執行，若接入區域網還可實現區域網異地遠端控制。
該系統的計算機組態畫面形象的顯示了各個子系統主要裝置的執行狀態、工作電流、蓄水池水位、供水壓力、供水流量等主要引數，值守人員通過畫面可及時掌握供水系統的執行狀況，及時發現和處理各系統執行過程中的異常情況。
管理系統根據水池水位自動調節3臺潛水幫浦的啟動和停止，來滿足加壓幫浦對水量的需求。
管理系統根據管網流量和壓力，自動調節兩台加壓幫浦的執行來滿足使用者對水量的需求。
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