雨水泵站的雨水泵電氣控制系統的製作方法

2023-08-13 10:22:56 1

雨水泵站的雨水泵電氣控制系統的製作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明屬於電氣控制技術領域，具體涉及雨水慄站的雨水慄電氣控制系統。
【背景技術】
[0002]雨水慄站承擔著排洪防澇的重要任務，如果暴雨降臨時不能及時可靠的投入運行，會在短時間內造成城市積水，造成重大的經濟損失，甚至威脅到人民生命財產安全。由於當前大城市雨水內澇的瞬時流量非常大，大規模雨水慄站的作用越來越重要，大功率雨水慄通常採用高壓電機拖動，根據供電電壓等級情況，市場上絕大多數高壓電機採用3kV及以上高壓電源。由於建設規模越來越大，對電氣控制的保護的要求越來越高，目前，各個開關櫃和高壓變頻器櫃生產廠家設計情況不同，動力及控制系統良莠不齊，大功率水慄在運行可靠方面，存在安全隱患。鑑於上述問題，研發了本發明，即雨水慄站的雨水慄電氣控制系統。本發明從簡單性、可靠性等方面進行綜合研究，本著簡單可靠、降低操作人員的操作難度的原則，對雨水慄站的雨水慄電氣控制系統進行模塊化設計。

【發明內容】

[0003]本發明要解決的技術問題在於提供一種簡單可靠、操作容易的雨水慄站的雨水慄電氣控制系統，以達到雨水慄站電氣設備之間的模塊化設計，使控制系統更加簡單實用。
[0004]本發明解決上述技術問題採取的技術方案如下:一種雨水慄站的雨水慄電氣控制系統，包括雨水慄房及其內設置的雨水慄、清水慄，清水慄是用來給運行中的雨水慄提供清水，達到雨水慄的潤滑和降溫作用；高壓配電室及其內設置的高壓開關櫃，提供雨水慄站的電力電源。其特徵在於:還包括控制室，控制室設有高壓變頻器櫃與多功能電控櫃，高壓開關櫃與高壓變頻器櫃連接，高壓變頻器櫃與多功能電控櫃、雨水慄連接;雨水慄房設有現場操作柱與清水慄控制櫃，現場操作柱設有第二急停開關、操作柱雨水慄起動按鈕、操作柱雨水慄停止按鈕，多功能電控櫃面板設有電控櫃遠程雨水慄起動按鈕、電控櫃遠程雨水慄停止按鈕，操作柱雨水慄起動按鈕、操作柱雨水慄停止按鈕與電控櫃遠程雨水慄起動按鈕、電控櫃遠程雨水慄停止按鈕通過信號電纜連接，多功能電控櫃與清水慄控制櫃連接;多功能電控櫃與出水口壓力開關、出水口閥開關、進水渠道液位開關連接。
[0005]進一步的，多功能電控櫃面板設有PLC顯示屏。PLC顯示屏與雨水慄溫度傳感器、進水池液位計、出水河道液位計連接。
[0006]更進一步的，清水池設有清水池液位開關;清水慄控制櫃與清水池液位開關、清水慄連接。
[0007]又進一步的，在高壓變頻器櫃設有第一急停開關、現場操作柱設有第二急停開關，第一急停開關與第二急停開關經雨水慄急停控制電纜連接至高壓變頻櫃的分閘電路。
[0008]本發明由電氣自控及相關基礎設施組成，為雨水慄站的雨水慄提供了一種簡單可靠的電氣控制系統，對雨水慄站電氣設備進行了典型的模塊化設計，實現3kV及以上雨水慄的控制。不僅實現本地操作，還能實現遠程操作，遠程監控雨水慄運行狀態。通過設置多功能電控櫃、清水慄電氣控制櫃、高壓變頻器櫃等一系列措施保證電氣控制系統的簡單性和可靠性。
[0009]多功能電控櫃面板設有PLC顯示屏能實時顯示進水池水位、出水河道水位、雨水慄運行狀態、雨水慄溫度以及各種報警情況，包括進水渠道液位開關對進水渠道超低液位報警保證雨水慄運行要求的最低水位、清水池液位開關對清水池超低液位報警、出水口壓力開關超壓報警、出水口閥開關對出水口閥未開啟報警、雨水慄溫度傳感器對雨水慄高溫報警、高壓變頻器櫃綜合報警、清水慄控制櫃故障報警。進水渠道液位開關報警信號、出水口壓力開關報警信號直接停止雨水慄運行。雨水慄高溫報警信號傳至多功能電控櫃，到達設定報警溫度後，開始報警，無其他聯動，雨水慄溫度繼續升高至設定停慄溫度，雨水慄停止運行。清水池液位開關發出的清水池超低液位報警信號直接導致清水慄停止運行。高壓變頻器櫃故障報警信號和清水慄控制櫃故障報警信號只報警，無其他聯動。
[0010]高壓變頻器櫃、現場操作柱均設置有急停開關，急停開關與高壓變頻櫃的分閘電路連接，當發現設備運行異常時，操作人員就近按壓急停開關按鈕，及時停止高壓變頻器櫃運行，使電源分閘，控制雨水慄急停。急停開關按鈕在人工恢復之前保持工作，使系統處於停機狀態。
[0011]本發明由電氣自控及相關基礎設施組成，為雨水慄站的3kV及以上高壓電源的雨水慄提供了一種簡單可靠的電氣控制系統，對雨水慄站電氣設備進行了典型的模塊化設計，為雨水慄站的雨水慄電氣控制系統提供簡單可靠的供電保障，能夠完成3kV及以上高壓電源的雨水慄的綜合控制。利用多功能電控櫃實時監控雨水慄站各個關鍵點的數據，對雨水慄站的雨水慄進行集中控制，根據各項數據，及時調節雨水慄的起動、停止和運行轉速。利用現場操作柱，可以完成雨水慄就地起動、停止和急停;利用多功能電控櫃顯示現場所有電氣設備的工作狀態，來保障雨水慄的正常運轉;通過設置多功能電控櫃、清水慄電氣控制櫃、高壓變頻器櫃等一系列措施保證電氣控制系統的簡單性和可靠性;遠程監控雨水慄運行狀態;設置兩處應急停慄的急停開關，保證雨水慄運行可靠。多功能控制櫃與本發明申請同日單獨提交專利申請。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的總體結構及系統平面接線示意圖。
[0013]圖中:I一高壓配電室，2—控制室，3—雨水慄房，4一高壓開關櫃，5—高壓變頻器櫃，6一多功能電控櫃，7一現場操作柱，8一雨水慄，9一清水慄控制櫃，10—出水口壓力開關，11一出水口閥開關，12—清水池液位開關，13—清水慄，14一進水渠道液位開關，15—進水池液位計，16—出水河道液位計，17—高壓電纜，18—高壓變頻器控制電纜，19 一雨水慄急停控制電纜，20—彳目號電纜，21—雨水慄溫度彳目號電纜，22 一雨水慄電源電纜，23—出水口壓力開關信號電纜，24—出水口閥開關信號電纜，25—清水慄控制櫃控制電纜，26—清水池液位開關信號電纜，27—清水慄電力電纜，28—進水渠道液位開關信號電纜，29—進水池液位計信號電纜，30 —出水河道液位計信號電纜，31—第一急停開關，32—第二急停開關，33一操作柱雨水慄起動按鈕，34一操作柱雨水慄停止按鈕，35—PLC顯不屏，36一電控櫃雨水慄起動按鈕，37—電控櫃雨水慄停止按鈕，38—電控櫃清水慄遠程起動按鈕，39—電控櫃清水慄遠程停止按鈕，40—雨水慄溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示:本發明提供的一種雨水慄站的雨水慄電氣控制系統，包括雨水慄房3及其內設置的雨水慄8、高壓配電室I及其內設置的高壓開關櫃4、清水慄13;其特徵在於:還包括控制室2，控制室2設有高壓變頻器櫃5與多功能電控櫃6，高壓開關櫃4與高壓變頻器櫃5通過高壓電纜17連接，高壓變頻器櫃5通過高壓變頻器控制電纜18與多功能電控櫃6連接，多功能電控櫃6對高壓變頻器櫃5採集運行狀態信號，高壓變頻器櫃5通過雨水慄電源電纜22與雨水慄8連接;雨水慄房3設有現場操作柱7與清水慄控制櫃9，現場操作柱7設有操作柱雨水慄起動按鈕33、操作柱雨水慄停止按鈕34，多功能電控櫃6面板設有電控櫃遠程雨水慄起動按鈕36、電控櫃遠程雨水慄停止按鈕37，操作柱雨水慄起動按鈕33、操作柱雨水慄停止按鈕34與電控櫃遠程雨水慄起動按鈕36、電控櫃遠程雨水慄停止按鈕37通過信號電纜20連接，實現對雨水慄8進行現場與遠程起動、停止控制，清水慄控制櫃9與多功能電控櫃6連接；多功能電控櫃6面板設有PLC顯示屏35。
[0015]清水慄控制櫃9通過清水慄控制櫃控制電纜25分別連接至多功能電控櫃清水慄遠程起動按鈕38、多功能電控櫃清水慄遠程停止按鈕39，實現對清水慄控制櫃9的遠程控制。
[0016]在高壓變頻器櫃5設有第一急停開關31、現場操作柱7設有第二急停開關32，第一急停開關31與第二急停開關32經雨水慄急停控制電纜19連接至高壓變頻櫃5的分閘電路，控制雨水慄8的急停。
[0017]為保證雨水慄8在惡劣環境下能夠可靠的運行，作為本發明的完善，在雨水慄出水口設置有出水口壓力開關10，當出水口壓力大於設定值時，出水口壓力開關10動作，雨水慄8自動投入保護程序;在雨水慄8進水口處設置進水渠道液位開關14，保證雨水慄8運行時需要的最低水位;在進水池設置進水池液位計15，能直觀的觀察進水池液位，根據進水池液位來調節雨水慄8需要運行數量和轉速;在出水河道設置有出水河道液位計16，用來觀察出水河道的液位。雨水慄出水口本身設有出水口閥開關11;雨水慄本身設有雨水慄溫度傳感器40 ο
[0018]多功能控制櫃6通過出水口壓力開關信號電纜23連接至出水口壓力開關10，在出水口壓力開關10動作時，多功能電控櫃6控制雨水慄8停止運行;多功能控制櫃6通過出水口閥開關信號電纜24連接至出水口閥開關11，在出水口閥開關11未打開時，多功能電控櫃6控制雨水慄8不能起動;多功能電控櫃6通過進水渠道液位開關信號電纜28連接至進水渠道液位開關14，進水渠道液位開關14動作後，多功能電控櫃6控制雨水慄8停止運行;PLC顯示屏35通過進水池液位計信號電纜29連接至進水池液位計15，在PLC顯示屏35顯示進水池液位；PLC顯示屏35通過出水河道液位計信號電纜30連接至出水河道液位計16，在PLC顯示屏35顯示出水河道液位。
[0019]雨水慄溫度傳感器40通過雨水慄溫度信號電纜21連接至PLC顯示屏35，通過PLC顯示屏35設置雨水慄8的溫度，實現雨水慄8高溫報警與超高溫停慄。
[0020]作為本發明的進一步完善，清水池設有清水池液位開關12;清水池液位開關12通過清水池液位開關信號電纜26與清水慄控制櫃9連接，清水池液位開關12動作後，清水慄控制櫃9自動停止清水慄運行;清水慄13通過清水慄電力電纜27與清水慄控制櫃9連接。
[0021]控制室2內設置的高壓變頻器櫃5為現有技術。高壓變頻器櫃5對雨水慄8保護功能主要包括:過電流保護，起動超時保護、三相電流不平衡保護，起動異常保護;過電壓、欠電壓保護等。通過顯示屏和鍵盤，顯示各種狀態及設定控制參數。
[0022]控制室2內設置的多功能電控櫃6實現雨水慄站電氣設備信號採集和運行狀態監視、控制。通過PLC顯示屏35，可直觀的監測雨水慄8運行狀態及保護的狀態，控制雨水慄8的起停，監測清水慄運行狀態，控制清水慄的起停;監測高壓變頻器5的故障情況;並可以在現場監測雨水慄8運行情況、控制雨水慄8的起停。
[0023]第一急停開關31和第二急停開關32使雨水慄急停信號同時接線急停開關的不同常開接點上，保證現場每個急停開關可以同時使雨水慄8急停。保證現場人員在雨水慄8運行異常及緊急情況下及時分斷高壓電源。
[0024]現場操作柱7設在雨水慄房3，與多功能電控櫃6通過現場操作柱信號電纜20通訊。滿足電氣操作人員現場控制電氣設備起停，監控雨水慄工作狀態、現場報警預警狀態及運行情況。
[0025]雨水慄站的電氣控制系統包括:高壓變頻器櫃5與高壓開關櫃4連接，實現高壓開關櫃4遠程操作，多功能電控櫃6與高壓變頻器櫃5、現場操作柱7、清水慄控制櫃9、出水口壓力開關1、出水口閥開關11、進水渠道液位開關14、進水池液位計15、出水河道液位計16、雨水慄溫度傳感器40相連接，實現雨水慄站電氣設備信號採集和運行狀態監視、控制。本雨水慄站的雨水慄電氣控制系統主要採集下述參數:
(1)高壓變頻器櫃的運行狀態和分合閘命令；
(2)雨水慄溫度；
(3 )進水池液位和出水河道液位；
(4)清水慄控制櫃運行狀態和分合閘命令；
(5)出水口壓力報警、出水口閥開關報警、進水渠道液位開關報警信號。
[0026]本發明的控制功能主要有:
(1)多功能電控櫃可以直觀的監控系統各個設備的工作狀態，對雨水慄站設備進行集中控制，使雨水慄簡單可靠投入運行；
(2)通過組態設計，能形象地顯示設備運行狀態；
(3)現場高壓變頻器櫃可設置功率和額定電流值，實現雨水慄工作過流、欠過壓故障報警，報警信號上傳至多功能控制櫃；
(4)操作人員在設備運行之前，根據設定出水口壓力，進水渠道最低液位，雨水慄報警溫度及停慄溫度等參數，保證高壓變頻器櫃保護功能的正常運行。
【主權項】
1.一種雨水慄站的雨水慄電氣控制系統，包括雨水慄房及其內設置的雨水慄、高壓配電室及其內設置的尚壓開關櫃、清水慄；其特徵在於:還包括控制室(2)，控制室(2)設有尚壓變頻器櫃(5)與多功能電控櫃(6)，高壓開關櫃(4)與高壓變頻器櫃(5)連接，高壓變頻器櫃(5)與多功能電控櫃(6)、雨水慄(8)連接;雨水慄房(3)設有現場操作柱(7)與清水慄控制櫃(9)，現場操作柱(7)設有操作柱雨水慄起動按鈕(33)、操作柱雨水慄停止按鈕(34)，多功能電控櫃(6)面板設有電控櫃遠程雨水慄起動按鈕(36)、電控櫃遠程雨水慄停止按鈕(37)，操作柱雨水慄起動按鈕(33)、操作柱雨水慄停止按鈕(34)與電控櫃遠程雨水慄起動按鈕(36)、電控櫃遠程雨水慄停止按鈕(37)通過信號電纜(20)連接，清水慄控制櫃(9)與多功能電控櫃(6 )連接;多功能電控櫃(6 )面板設有PLC顯示屏(35 )。2.如權利要求1所述的一種雨水慄站的雨水慄電氣控制系統，其特徵在於:清水慄控制櫃(9)通過清水慄控制櫃控制電纜(25)分別連接至多功能電控櫃清水慄遠程起動按鈕(38)、多功能電控櫃清水慄遠程停止按鈕(39)。3.如權利要求2所述的一種雨水慄站的雨水慄電氣控制系統，其特徵在於:高壓變頻器櫃(5)設有第一急停開關(31)、現場操作柱(7)設有第二急停開關(32)，第一急停開關(31)與第二急停開關(32)經雨水慄急停控制電纜(19)連接至高壓變頻櫃(5)的分閘電路。4.如權利要求1至3任意一項所述的一種雨水慄站的雨水慄電氣控制系統，其特徵在於:在雨水慄出水口設置有出水口壓力開關(10)，在雨水慄8進水口處設置進水渠道液位開關(14)，在進水池設置進水池液位計(15 )，在出水河道設置有出水河道液位計(16)。5.如權利要求4所述的一種雨水慄站的雨水慄電氣控制系統，其特徵在於:多功能控制櫃(6)通過出水口壓力開關信號電纜(23)連接至出水口壓力開關(10)、多功能控制櫃(6)通過出水口閥開關信號電纜(24)連接至出水口閥開關(11)、多功能控制櫃(6)通過進水渠道液位開關信號電纜(28)連接至進水渠道液位開關(14)、PLC顯示屏(35)通過進水池液位計信號電纜(29)連接至進水池液位計(15)、PLC顯示屏(35)通過出水河道液位計信號電纜(30 )連接至出水河道液位計(16)。6.如權利要求5所述的一種雨水慄站的雨水慄電氣控制系統，其特徵在於:清水池設有清水池液位開關(12)，清水池液位開關(12)通過清水池液位開關信號電纜(26)與清水慄控制櫃(9)連接，清水慄(13)通過清水慄電力電纜(27)與清水慄控制櫃(9)連接。
【專利摘要】一種雨水泵站的雨水泵電氣控制系統，包括雨水泵房及其內設置的雨水泵，高壓配電室及其內設置的高壓開關櫃，清水泵；控制室設有高壓變頻器櫃與多功能電控櫃，高壓開關櫃與高壓變頻器櫃連接，高壓變頻器櫃與多功能電控櫃、雨水泵連接；雨水泵房設有現場操作柱與清水泵控制櫃，現場操作柱設有操作柱雨水泵起動按鈕、操作柱雨水泵停止按鈕，多功能電控櫃面板設有電控櫃遠程雨水泵起動按鈕、電控櫃遠程雨水泵停止按鈕，清水泵控制櫃與多功能電控櫃連接；多功能電控櫃面板設有PLC顯示屏。本發明為雨水泵站的3kV及以上高壓電源的雨水泵提供了一種簡單可靠的電氣控制系統，能夠完成3kV及以上高壓電源的雨水泵的綜合控制。
【IPC分類】F04B49/06, E03F5/22, G05B19/418
【公開號】CN105715528
【申請號】CN201610250085
【發明人】錢中陽, 趙小磊, 馮坡
【申請人】中國市政工程西北設計研究院有限公司