水利泵站綜合監控系統的製作方法
2023-05-06 10:28:31
水利泵站綜合監控系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種水利泵站綜合監控系統，其技術特點是：包括控制中心、變配電控制站、直流屏、變電站後臺機、配電及公用控制站、多臺水泵機組控制站、進口閘現地控制站、出口閘現地控制站和輔機設備控制站；控制中心變配電控制站、直流屏、變電站後臺機、配電及公用控制站、多臺水泵機組控制站、進口閘現地控制站、出口閘現地控制站和輔機設備控制站相連接實現對全網設備的遠程實時監控功能。本實用新型將控制中心、供電系統、配電系統以及各個前端控制站通過光纖網絡有機地結合在一起，實現對水利泵站內各個設備的遠程實時監控功能，保證了水利泵站內設備的正常可靠地運行，具有安全可靠、經濟實用、操作方便、功能完善等特點。
【專利說明】水利泵站綜合監控系統
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬於水利泵站【技術領域】，尤其是一種水利泵站綜合監控系統。
【背景技術】
[0002] 水利泵站是水利工程的重要設施，是為水提供勢能和壓能，解決無自流條件下的 排灌、供水和水資源調配問題的動力來源，在防洪、排澇和抗旱減災，以及工農業用水和城 鄉居民生活供水等方面發揮著重要作用。在水利泵站內安裝供電系統、配電系統、儀器儀 表、檢測設備等，如何對上述設備進行有效地監控，以保證水利泵站安全可靠地運行是目前 迫切需要解決的問題。
【發明內容】
[0003] 本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種設計合理、安全可靠且便 於維護的水利泵站綜合監控系統。
[0004] 本實用新型解決其技術問題是採取以下技術方案實現的：
[0005] -種水利泵站綜合監控系統，包括控制中心、35KVA供電系統、6KVA供電系統、變 配電控制站、直流屏、變電站後臺機、配電及公用控制站、多臺水泵機組控制站、進口閘現地 控制站、出口閘現地控制站和輔機設備控制站；所述的控制中心通過100M光纖工業乙太網 與變配電控制站、直流屏、變電站後臺機、配電及公用控制站、多臺水泵機組控制站、進口閘 現地控制站、出口閘現地控制站和輔機設備控制站相連接實現對全網設備的遠程實時監控 功能；所述的35KVA供電系統、直流屏通過一臺通信管理機連接到100M光纖工業乙太網上； 所述的6KVA供電系統通過另一臺通信管理機連接到100M光纖工業乙太網上；所述的多臺 水泵機組控制站均連接有觸控螢幕，每個水泵機組控制站、網橋、電機激勵裝置及數字電力儀 表依次相連接；所述的視頻監控裝置安裝在水利泵站的不同位置實現對水利泵站的全方位 監控功能。
[0006] 而且，所述的控制中心包括雙機冗餘工作站、工程師站、資料庫、視頻監控主機並 共同連接到100M光纖工業乙太網上。
[0007] 而且，所述的35KVA供電系統包括兩個號段的進線綜保、分段綜保、主變保護，上 述進線綜保、分段綜保、主變保護均通過RS485方式與一臺通信管理機相連接；所述的6KVA 供電系統包括兩個號段的進線綜保、PT綜保、備自投保護、電機綜保，上述進線綜保、PT綜 保、備自投保護、電機綜保連接到另一臺通信管理機。
[0008] 而且，所述的視頻監控裝置包括泵站主廠房視頻監控裝置、泵站周圍視頻監控裝 置、主控室視頻監控裝置、泵站自流道房視頻監控裝置、泵站水閘房視頻監控裝置和泵站高 壓房視頻監控裝置。
[0009] 本實用新型的優點和積極效果是：
[0010] 本實用新型設計合理，其將控制中心、供電系統、配電系統以及各個前端控制站通 過光纖網絡有機地結合在一起，實現對水利泵站內各個設備的遠程實時監控功能，保證了 水利泵站內設備的正常可靠地運行，具有安全可靠、經濟實用、操作方便、功能完善等特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型的系統連接示意圖。
【具體實施方式】
[0012] 以下結合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述：
[0013] 一種水利泵站綜合監控系統，如圖1所示，包括控制中心、35KVA供電系統、6KVA 供電系統、變配電控制站（LCL)、直流屏、變電站後臺機、配電及公用控制站（LCL)、多臺水 泵機組控制站（LCL)、進口閘現地控制站（LCL)、出口閘現地控制站（LCL)、輔機設備控制站 (LCL)和視頻監控裝置。所述的控制中心通過主幹交換機連接在100M光纖工業乙太網上， 35KVA供電系統、直流屏通過RS485接口連接到通信管理機上，該通信管理機、變配電控制 站（LCL)、變電站後臺機通過TCP/IP方式連接到一臺光纖交換機上，該光纖交換機連接到 100M光纖工業乙太網上。6KVA供電系統通過RS485接口連接到通信管理機上，該通信管理 機和配電及公用控制站（LCL)通過TCP/IP方式連接到一臺光纖交換機上，該光纖交換機 連接到100M光纖工業乙太網上。所述的多臺水泵機組控制站分別通過光纖交換機連接到 100M光纖工業乙太網上，每個水泵機組控制站均與觸控螢幕相連接，同時每個水泵機組控制 站、網橋、電機激勵裝置及數字電力儀表依次相連接。所述的進口閘現地控制站（LCL)、出口 閘現地控制站（LCL)、輔機設備控制站（LCL)分別通過光纖交換機連接到100M光纖工業以 太網上。所述的視頻監控裝置安裝在水利泵站的不同位置實現對水利泵站的全方位監控功 能，視頻監控裝置通過光纖交換機連接到100M光纖工業乙太網上。所述的控制中心包括雙 機冗餘工作站、工程師站、資料庫、視頻監控主機並共同連接到主幹光纖交換機上。控制中 心設備通過100M光纖工業乙太網實現對全網設備的遠程實時監控功能。
[0014] 所述的控制中心與35KVA供電系統、6KVA供電系統相連接實現對供電系統的監控 功能。所述的35KVA供電系統包括1號段的進線綜保、分段綜保、主變保護以及2號段的進 線綜保、分段綜保、主變保護，進線綜保、分段綜保、主變保護通過通信管理機與變配電控制 站（LCL)、變電站後臺機和控制中心相連接並在控制中心的控制下工作。所述的6KVA供電 系統包括1號段的進線綜保、PT綜保、備自投保護、電機綜保和2號段的進線綜保、PT綜保、 備自投保護、電機綜保，上述進線綜保、PT綜保、備自投保護、電機綜保通過一臺通信管理機 與配電及公用控制站（LCL)及控制中心相連接並在控制中心的控制下工作。變配電控制站 和配電及公用控制站對綜合保護裝置、變壓器保護裝置、母線絕緣監察保護裝置、電動機保 護裝置進行在線監測，智能測控前端分別安裝在測控對象附近，有效縮簡訊號線度，防止 了信號幹擾和衰減；直接接入電流、電壓互感器的二次側信號，不需要任何電量變送器，減 少了中間環節。
[0015] 所述的水泵機組控制站（LCL)通過點擊激勵裝置與數字電力儀表相連接實現對 數字電力儀表的監控功能，在本實施例中，水泵機組控制站為六臺，分別控制六臺水泵機 組，所有的水泵機組控制站均在控制中心的監控下工作。水泵機組控制站用於完成進線三 相電壓、總電流、機組電流、有功功率、無功功率、功率因數、有功電量、無功電量等監測任 務，當運行中電壓、電流等參數超過規定的上限、下限時，自動報警，提醒工作人員及時處 理；當運行參數超過上上限、下下限時，系統將自動調節處理，有效遏制了事故發生，減少事 故損失，提聞緊急事故的應變能力。
[0016] 所述的進口閘現地控制站（LCL)、出口閘現地控制站（LCL)、輔機設備控制站 (LCL)均由PLC可編程序邏輯控制器及其外圍電路構成，各個控制站通過屏蔽信號線與一 次元件傳感探測終端相連接，例如安裝溫度傳感器完成對水泵電機各段溫度的溫度，該溫 度傳感器採用鉬熱電阻具有較高的精確度，採用採用壓阻式液位計用於監測泵站前池水位 及後池水位，其測量數值準確，精確度；流量開關傳感器能監測水泵啟動之前，是否有潤滑 水通過，有效防止水泵軸瓦抱死，損壞水泵；採用繼電器完成泵站電氣設備隔離刀閘位置、 開關分合判斷及控制任務。同時，上述控制站還可以完成泵站隔離開關位置及閥門啟閉狀 態、低壓開關分合狀態、預告信號、保護信號的監測判斷及水泵機組起停的控制操作和閥門 啟閉操作等管理任務。
[0017] 所述的視頻監控裝置包括泵站主廠房視頻監控裝置、泵站周圍視頻監控裝置、主 控室視頻監控裝置、泵站自流道房視頻監控裝置、泵站水閘房視頻監控裝置和泵站高壓房 視頻監控裝置，上述視頻監控裝置均通過光纖乙太網連接到安裝在泵站監控中心的視頻監 控主機上。所述的視頻監控主機由工控機及與其相連接的顯示屏和硬碟錄像機構成，在工 控機內的視頻採集卡、視頻解碼器用於視頻數據的採集和解碼處理。泵站主廠房視頻監控 裝置採用帶雲臺可調焦距的彩色紅外攝像機，該視頻監控裝置安裝在泵站主廠房內，實時 監視水泵機組運行狀態，可24小時監視機組的運轉情況，以便維護處理。泵站周圍視頻監 控裝置採用紅外攝像機，該視頻監控裝置安裝在泵站周圍能夠實時監視泵站周圍環境、前、 後池水位，管理用房為泵站管理起到了積極作用，還起到了一定的防盜作用。主控室視頻監 控裝置採用攝像機，該視頻監控裝置安裝在主控制室內能夠實時監視主控室內人員的值班 情況，並通過視頻線傳輸至值班室，值班人員可通過視頻系統了解整個泵站的情況。泵站自 流道房視頻監控裝置採用帶雲臺可調焦距的彩色攝像機，該視頻監控裝置安裝在泵站自流 道房內實時監視幾臺啟閉機組運行狀態，通過可監視機組的運轉情況，以便維護處理。泵站 水閘房視頻監控裝置採用帶雲臺可調焦距的彩色攝像機，該視頻監控裝置安裝在泵站水閘 房內、外，實時監視啟閉機組運行狀態，可監視機組的運轉情況，以及閘後的河面情況。泵站 高壓房視頻監控裝置採用帶雲臺可調焦距的彩色攝像機，該視頻監控裝置安裝在泵站高壓 房內，可監視幾臺6KV及低壓室實時監視機組運行狀態，通過可監視機組的運轉情況，以便 維護處理。
[0018] 需要強調的是，本實用新型所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本實 用新型包括並不限於【具體實施方式】中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本實用新 型的技術方案得出的其他實施方式，同樣屬於本實用新型保護的範圍。
【權利要求】
1. 一種水利泵站綜合監控系統，其特徵在於：包括控制中心、35KVA供電系統、6KVA供 電系統、變配電控制站、直流屏、變電站後臺機、配電及公用控制站、多臺水泵機組控制站、 進口閘現地控制站、出口閘現地控制站和輔機設備控制站；所述的控制中心通過100M光纖 工業乙太網與變配電控制站、直流屏、變電站後臺機、配電及公用控制站、多臺水泵機組控 制站、進口閘現地控制站、出口閘現地控制站和輔機設備控制站相連接實現對全網設備的 遠程實時監控功能；所述的35KVA供電系統、直流屏通過一臺通信管理機連接到100M光纖 工業乙太網上；所述的6KVA供電系統通過另一臺通信管理機連接到100M光纖工業乙太網 上；所述的多臺水泵機組控制站均連接有觸控螢幕，每個水泵機組控制站、網橋、電機激勵裝 置及數字電力儀表依次相連接；所述的視頻監控裝置安裝在水利泵站的不同位置實現對水 利泵站的全方位監控功能。
2. 根據權利要求1所述的水利泵站綜合監控系統，其特徵在於：所述的控制中心包括 雙機冗餘工作站、工程師站、資料庫、視頻監控主機並共同連接到100M光纖工業乙太網上。
3. 根據權利要求1或2所述的水利泵站綜合監控系統，其特徵在於：所述的35KVA供 電系統包括兩個號段的進線綜保、分段綜保、主變保護，上述進線綜保、分段綜保、主變保護 均通過RS485方式與一臺通信管理機相連接；所述的6KVA供電系統包括兩個號段的進線綜 保、PT綜保、備自投保護、電機綜保，上述進線綜保、PT綜保、備自投保護、電機綜保連接到 另一臺通信管理機。
4. 根據權利要求1或2所述的水利泵站綜合監控系統，其特徵在於：所述的視頻監控 裝置包括泵站主廠房視頻監控裝置、泵站周圍視頻監控裝置、主控室視頻監控裝置、泵站自 流道房視頻監控裝置、泵站水閘房視頻監控裝置和泵站高壓房視頻監控裝置。
【文檔編號】G05B19/418GK203871925SQ201420290860
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月3日 優先權日:2014年6月3日
【發明者】戴倩, 侯燕洪, 王大為, 劉紅苗, 曹旭昌, 張寶智, 穆懷恩, 曹志毅 申請人:天津光彩偉業科技有限公司