电气自动化在自来水厂中的运用研究

林静

摘要：水务公司的水处理工艺技术不断升级，其中电气自动化技术发挥出十分重要的作用。本文围绕电气自动化在自来水厂中的运用议题进行了探讨，概述了电气自动化技术发展，阐述了电气自动化在自来水厂中的应用特点，论述了电气自动化在自来水厂中的应用，供相关人士参考。

关键词：水厂;电气自动化技术;运用

1引言

随着供水产业的发展，水务逐渐从传统的管理方式走向数字化智能化的管理模式。在智能水务建设进程中，电气自动化技术发挥出不容忽视的作用。通过采用电气自动化技术推动供水效率得到进一步提升，降低供水系统设备设施的故障率，降低供水设备运维成本，使水务公司科技管理水平迈上新台阶。

2电气自动化发展

电气自动化是一类现代新型学科，这一学科与人类的生产生活以及工业生产紧密相关，因此获得了快速发展和应用。电气自动化的应用范畴广泛，小到开关设计，达到大型设备的运行，都有该类技术的身影。从具体的专业内容看，电气自动化包括自动控制技术、电子技术、系统运行技术、信息处理技术等多种具体的技术类别。当前，水务行业正迈入到数字化智能化的发展阶段，电气自动化因具有交叉学科的性质，将电子、信息、电力、控制、计算机等学科技术综合，能够很好地推动水务公司智能化管理的目标，因此，在水务行业及供水公司中得到越来越多的应用。

3电气自动化在自来水厂的应用特点

自来水厂中的电气自动化应用其特点不仅体现在能够降低供水系统的运维成本方面，体现在能够提升供水设施设备的运行效率方面，而且也体现在能够提升供水系统运行安全方面。通过电气自动化技术的应用，将供水系统中能耗大，运行故障率高的工艺环节进行改造优化，以更科学的技术替代旧技术，使供水系统的运维能耗更低，降低成本。另外，利用电气自动化技术，构建系统化的供水系统管理系统，实现对供水管网设施的实时监控，及时辨识出异常风险，协助工作人员尽快消除异常风险，确保供水系统的运行安全性和稳定性。可以说，自来水厂中合理地应用电气自动化技术，能够充分发挥出电气自动化技术的信息化特点、自动化特点，能够更好地帮助水务公司实现更安全、经济、高效的运维管理目标。

4电气自动化在自来水厂的应用

4.1  电气自动化设计

远程监控：通过供水管网供水设施等信息的传入传出，实现对供水系统设备管网的远程监控。相对于传统的供水系统远距离监控，采用信息化的监控技术减少了电缆长距离使用数量，节约了供水设施的投资成本。利用信息自动化监测设备能更准确地采集到供水系统运行参数，提高了供水系统运维的可靠性，降低了运维成本。

集中监控：对供水系统中的设备进行实时监控，采用单个处理器对供水设备运行工况进行多项参数信息采集，及时发现供水管网设备异常，提醒工作人员并给出解决的建议。多采用单个处理器的监控方式，因此技术操作和维护十分简单。在实际应用中，如果供水系统庞大，采用单个处理器会影响处理器的运行速度，继而影响供水系统监控信息的处理效率，此外，对远距离供水管网设施的监控需要投入较大成本，采用单个处理器并不是最理想的选择。集中监控技术比较适用于简单的供水设备运行维护中。

总体监控：对供水系统的所有设施进行监控。采用总体监控的思路能够很好地实现整个供水系统的用水调度，便于对供水故障和供水紧急情况作出准确高效的反应。

4.2  电气自动化在供水系统中的节能应用

通过硬件设备部件和软件系统的有效集成，实现供水系统的升级优化，促进供水系统运行能耗降低。比如，将传统的PLC控制器和变频器集成后，供水系统的能耗比传统的供水系统能耗降低80%。该技术的原理是利用PLC控制器和变频调速装置构成控制系统，然后对泵组的运行速度进行调节优化。通过采用该集成技术，泵组的运行数量能够根据供水系统的实时情况进行自动调整，实现供水系统的压力闭环控制，这样就能够保障供水管网的压力始終保持在合理的设定范围内。在恒压供水系统中，采用PLC控制器和变频器集成技术，为电机提供变频电源，实现电机速度自动调节。通过PLC控制器和变频器集成技术应用，水泵转速调节更加平稳连续，使供水管网的水压能够保持连续性变化，大大降低了水泵运行对机械设备及电网的冲击，使设备寿命延长，系统运行能耗降低。为了确保PLC控制器和变频器集成技术的应用稳定性和可靠性，可采用三层网络进行控制，采用机械联锁接触器，禁止将工频电源引入到变频器中。同时在变频器供电环节安装保险装置和故障报警装置，便于及时发现异常，尽快解决故障。通过在变频器的供电部分安装空气开关，安装快速保险装置，有效解决在PLC控制器系统编程过程中容易因过电流造成损坏的问题，有效保障PLC控制器的运行稳定性，降低设备故障率。为了方便工作人员对供水系统进行监控，在人机操作界面中增设变频器操作板块，通过这一板块实现对供水系统电气设备各项参数的监测和调整，具体包括输入功率、输出功率、输出转矩、端子状态、长度、闭环参数等，工作人员能够通过人机界面进行上述参数的修改和保存，提高供水系统设备运行稳定性，降低设备故障发生率，节约时间成本和维护成本。

随着通信技术、控制技术以及网络信息技术的发展和融合，供水系统的多点网络控制技术也得以较快发展。在现代化供水系统中，通过PLC与变频器的应用，实现了电气设备的独立运行，而且能够将各个设备连成网络，实现供水系统的集散自动化系统控制功能，这一技术不仅实现了供水系统的全面监控目标，而且降低了供水设备运行故障率，在延长设备寿命的同时节省了供水系统运维成本。

5结语

水务公司及从业人员应充分重视电气自动化技术的研究和应用，通过电气自动化技术的不断完善和升级，推动供水系统运行越来越安全、越来越稳定、越来越经济。借助电气自动化技术的发展和应用，供水系统运维管理也将迈入信息化、可控化的道路，实现供水系统更加精细化、动态化、智能化的管理目标。

参考文献：

[1] 电气自动化在自来水厂中的应用，陈天才，雷继忠，《科技经济导刊》，2016（10）

[2] 电气自动化控制系统在水厂中的应用分析，冯昌亿，《居业》，2019（7）

[3]电气自动化在自来水厂的应用及维护，魏荫，《科学与财富》，2019（24）