电气自动化在自来水厂中的应用及维护分析

电气自动化在自来水厂中的应用及维护分析

刘刚亮

重庆市渝南自来水有限公司 重庆市 400060

摘要：在我国科学技术的发展下，电力工程技术也得到了快速的发展。电气工程和信息技术的有效结合，对于我国电力工程的影响也较大。其中，电气自动化在水厂中的实际应用最为常见，并且目前取得的效果比较理想。电气自动化处理的大量应用，有效减少了人力资本，使工厂供水系统效率大幅度提升，对我国自来水厂的未来发展具有重大的影响。基于此，本文就电气自动化技术在自来水厂中的应用进行分析。

关键词：电气自动化；水厂；应用

引言：近年来，电气自动化在水厂中得到了越来越广泛的应用，使整个供水生产系统的运行保持了较高的效率，促进了供水企业效率的不断提高，并有利于供水企业综合自动化管理水平的进一步实现。但在现阶段供水电气自动化技术的研究中仍存在共性问题需要改进和不断改进，同时在实践中，也需要继续重视并持续加强有关电气自动化配套设备系统的保养维护检查工作，使电气自动化系统的运行状态保持正常，从而使电气自动化系统在水厂建设中真正得到更好的应用。

一、水厂电气自动化技术应用的重要意义

1、自动判断故障

水厂设备特定的水泵出水量值与水泵额定用水量值之间误差均为正，针对此，围绕特定泵的实际出水量值和其额定运行用水量值之间误差，便可以精确地判定其有无供水设备管道故障，即该设备管路是否存在严重的冒水问题。同时还可以通过人工对水泵电流传感器参数与故障水泵配电柜参数等进行对比、分析，判断出该台水泵是否可以正常运转，通过此分析阶段，还能快速准确获知一台水泵系统的实际工况及其运转时的最佳状态，进而可确保其能够大幅度降低故障检修和故障成本及其损失率的同时，还能快速实现和有效提升故障及检修故障排除效率。

2、节约用水

自动处理技术系统应用于水厂系统后，可根据供水用户的实时水表和储水罐的实际水量偏差，自动控制出水泵的定期开、停。通过这种方式，控制系统可以确保实际供水时间的准确，此外，该系统可以快速解决水资源短缺问题，如太多实际水储存或太少供水，这可能是由于手动调节水短缺的困难，也就是说，它可以有效地节约水资源。

3、实现电力服务智能化

电气设备自动化实时检测技术能够使水厂的工作更加高效和智能，一方面它既可大大提高整个水厂电力系统正常运行时的科学性和准确性，另一方面它也可以代替专业人士对整个水厂专业专用电力系统异常运行故障发生情况，进行实时检测分析以及排查，进一步提高、强化整个专业水厂电力系统日常维护运行过程中检测的安全性、有效性，为各行各业广大用户及时提供一种更加全方位的高智能化电站专业专用电力系统检测服务[1]。

二、电气自动化系统在水厂中的应用

1、进水预处理过程智能控制系统

水处理是一个复杂的过程。从取水泵房到送水泵房，每个工艺环节都需要设计一套完整的电气自动控制系统，以保证制水系统和送水系统的智能化、安全性和可控性。在水厂运行过程中，严格控制水处理系统的进水量是非常重要的。取水泵的水泵控制系统主要用于分析、控制、测量和调节由系统传递的水泵系统信号。根据现场实际供水需求，特殊的数量水泵供水装置中使用的设计和计划，以及系统设计、规划、维护和调试水泵系统进行结合，满足生产实际需要。进水装置后段所有水泵系统技术参数，通过远程实时监测检测和远程自动智能调节，保证各个水泵系统能够按照相应水泵的运行标准自动进行相应水泵的自动输送和运行。

2、水净化处理控制

水净化处理工艺是整个水厂日常运行的关键环节，对水净化的持续保证起着决定性的作用。一方面，在沉淀、过滤和反冲洗过程中，电气化自动控制系统可以直接控制沉淀池内的水进入滤池过滤和集水渠的水进入滤池反冲洗。在冲洗作业过程管理中，电气化自动控制系统可根据工作要求（滤后水浊度和水头损失）智能控制各个冲洗作业的启动时间点、冲洗强度和冲洗周期，实现全智能控制作业。通过反冲洗系统和反冲洗装置，可以快速清除滤料中的泥沙杂质和细菌微生物等，从而提高过滤水系统的出水净化质量。另一方面是消毒、杀菌、净化。在水净化的过程中，水中的氯消毒剂可以快速杀死过滤后水中残留的腐败微生物，从而达到快速消毒灭菌的净化效果。在消毒制水运行过程中，可采用电气化或自动控制系统，同时进行更严格、准确的过程控制，使加氯量的计算量和计量时间同时标准化、合理化。并且，余氯监测系统也可以预防水中残留过量的氯气或次氯酸钠，防止水中游离氯化合物含量再次超标，在最终达到水消毒标准的基础上，保证饮用水的卫生质量[2]。

三、电气过程自动化的系统及维护方法

1、提高电气自动化系统的数据分析研究能力

水厂的自动化管理人员一般要根据电气自动化系统中的运行数据资料，进行自动化处理维护，依据电气自动化的系统程序大量的系统资料收集、分析，按照操作规程对这些系统数据进行处理和维护是必要的。另一方面，这些分析数据信息的收集和分析，反映了现代电气自动化系统及其运行过程。如果水厂对数据精度的详细处理不够准确、严谨，技术人员的数据调整和计算方法也会相应发生变化。水厂由于人为的数据误差会造成严重的计算误差，这将极大的影响原水水质的处理效果。为了有效避免此类故障的发生，水厂管理者必须引起真正重视，最大程度地提高整个电气自动化系统的现场信息和数据处理能力，确保各电气及自动化设备系统的相关技术人员也能快速、准确地分析、整理出满足其需求的数据结果，从而大大提高整个水厂运行的运行效率。这种快速处理的思维模式对今后水厂的有效安全运行具有重要意义。电气自动化系统提供的自动化信息和分析计算能力有了很大的提高，自来水厂的设备运行和效率也有了很大的提高，为人们提供了质量更好、更卫生、更安全的水。

2、提高供水设备运行检修维护水平

电气与自动化系统在水厂运行的维护应用和功能维护，一定要重视加强水厂相关配套设备性能的跟踪检修，确保水厂设备长期可靠、高性能、安全运行，提高配套设备的技术实用性和耐久性，降低水厂设备维护的整体运行投资成本。在电气自动化控制设备的维修方面，水厂应注意建立与专门技术人员联合的维修监督组，严格监督和检测设备系统的正常状态，防止因设备故障引起的重大安全事故，降低一般安全操作事故发生的概率，提高了电气与自动化过程控制自动化设备运行时发生的社会经济效益值和综合社会效益[3]。

结语：伴随时代的迅速进步，技术体系也在持续不断发展更新，很多的新技术相继出现，不断应用。作为新技术领域中重要的一种，电气自动化处理技术方面的应用实例就已比较成熟常见，在水厂及供水设备环节工程中应用，就具有相当重要实际的工业应用工程价值。然而，在水厂电气自动化系统安装运行维修过程中，供水运行系统性能的整体稳定性又经常出现一些问题，这主要与一些典型故障点的相继出现有关，为快速解决故障问题，维修作业人员就需要经常加强对各种电气或自动化配套设备维护的技术。在后期维护检修过程进行中，应当注重采取一些有效经济的检修维护方式方法，并应该注意适时定期对系统进行预防性维修保养与定期检查，以便尽量降低设备故障风险所发生事件的出现概率，使得水厂设备供水安全质量水平得到持续提升。

参考文献：

[1]蔡春茂， 张世肖， 杨浩. 水厂电气自动化技术的应用分析[J]. 市场周刊·理论版， 2018.

[2]邵凯. 电气自动化在水厂中的应用维护及发展[J]. 中国科技投资， 2017， 000(017):307.

[3]荣永忠. 试论自来水厂加压泵站电气自动化控制技术改造[J]. 低碳世界， 2016(12):2.