集水井排水泵自动控制回路改造[精选].doc

集水井排水泵自动控制回路改造 摘要：本文介绍集水井排水泵新自动控制回路，新集水井排水泵自动控制回路有针对性地选择使用元器件，使旧集水井久而未决的问题得到解决。 关键词：水位传感器，监控系统，流程图，WP-80液位控制仪 1 引言 集水井位于大坝底层尾水位以下，是收集水轮机顶盖漏水、水轮机层生产或生活漏水、尾水人孔漏水、大坝渗漏水等，然后通过高扬程排水泵将集水井收集的水排到尾水下游。集水井排水泵的自动控制回路是水电厂众多自动控制中的重要控制回路之一，它的安全可靠运行是水电厂安全运行的重要一环。 2 集水井排水泵旧自动控制回路存在问题 集水井排水泵旧自动控制回路主要由水位电极、水位继电器、交流接触器、中间继电器、盘面指示灯、冲击继电器、电铃等组成。工作原理是水位继电器将交流220V降压整流成直流50V电源接到水位电极的两极，当水将自动电极浸没时，水将电极导通，水位继电器动作，接通水泵交流接触器控制回路，水泵运转抽水，当水位降落到返回电极以下时，返回水位继电器失电复归，切断水泵交流接触器控制回路，停止水泵。由于这些元器件的运行环境、特性等，在运行过程中存在以下问题：（一）因为水位电极一直带电，所以集水井也是带电的；（二）水位电极通过水道通，这样会发生电解化学反应，腐蚀电极和连接电极的导线，导线经常被腐蚀断，造成误动或不动；（三）水位继电器内部接点容量不足，接点粘连时有发生，造成水泵抽水不会停，或频繁启动水泵；（四）报警采用信号灯和冲击继电器、电铃，因为离中控室较远，信号不容易被发现，虽然经改造将信号引至监控系统，但信号不全，不能满足安全和少人值守的要求；（五）中间继电器使用380V电源，通现在采用弱电控制的发展趋势不符，也不安全；（六）由于以上问题，维护人员的维护工作量增大。 曾经有一次，连接水位电极的公共线被腐蚀断，因为没有公共线，造成水泵不会自动启动，信号也没有反映出电极的公共线断了。幸亏巡检人员发现及时，马上手动启动水泵抽水，才避免了水淹厂房事故。为了适应无人值班（少人值守）的要求，针对集水井排水泵自动控制回路进行改造。 3 集水井排水泵新自动控制回路 为了使集水井自动控制回路有更高的安全性、可靠性，测量回路采用先进的压力传感器；控制采用两路独立的控制方式，一是监控系统自动控制方式；二是常规自动控制方式。 3.1 测量回路 测量回路采用进口的森纳士（SENEX）压力工具有限公司生产的型号为DS1300-QS潜水性压力传感器。该传感器量程0~4米，工作电压9~36VDC，输出4-20mA，误差不超过0.5% 。该传感器具有防潮、防揭露、防渗漏功能，全不锈钢焊接结构，坚固不腐蚀。全封闭电路，具有三高一强特点：高性能、高稳定性、高灵敏度，抗干扰能力强，且电源与周围环境绝缘，绝缘大于1000MΩ；体积小、接线简单，只需要接两根线（两线制传感器），导线采用耐腐蚀电缆，非常适合集水井这个恶劣环境。使用这种潜水型压力传感器代替使用电极测量水位的方式，解决了集水井带电和电极电化腐蚀问题。 3.2 水泵自动控制回路 3.2.1监控系统自动控制方式（LCU控制方式） 3.2.1.1核心部件及自动回路动作过程 核心部件使用南瑞上位机和SJ-600智能市分布式现地控制装置。上位机实现人机对话，SJ-600实现模拟信号、开入信号的采集处理并实现自动控制，再通过以太网（光纤）与上位机通讯，将各种模拟量信号、控制信息、报警等传到上位机，实现远方监视、控制。 SJ-600主要由MB1000系列模件和主控单元（CCU）模件、电源单元以及开出继电器组成。MB1000系列模件与主控模件通过CAN网相连组成LCU。SJ-600模件性能指标高、是适用范围广，结构简单便于安装，免调试维护；总线及I/O支持带电拔插，光电隔离，全封闭设计，防尘、防静电、放电磁干扰。本单元采用交直流双供电，经电源单元整流24VDC、±5VDC电源供电。在总电源消失后，再来电时系统自启动恢复工作，无须人员参与装置本身的恢复工作。SJ-600能够实现数据的采集、处理及自动控制功能，并有很强的通讯功能，可实现远程登录修改数据库，完全能满足水电站辅助设备自动控制、监测和少人值守的要求。 使用它，接线、组态简单。将压力传感器的两根线分别接到SJ-600的模拟量输入应端子，则MB1040模拟量采集模件自动采集信号并加以处理，以及开关量输入模件采集的信号经CAN网传至主控单元，主控单元按照组态的数据库启动源启动顺序流程，开出模件MB1030接通（断开）开出继电器电源，开出继电器接通（断开）水泵控制回路，由此实现自动控制。主控模件将各模件传来的各种信息打包传给上位机，主机向各操作员站广播，在登录窗口、一览表登录报警信息，在相应画面显示水位情况，以及接受操作终端发来的控制信号。 如图1（设备连