□王存安(濮阳市金堤河张庄提排站)
□史振防(河南大河工程建设管理有限公司)
□王 娟(台前水利局)
□祝亚平(河南省水利第二工程局)
金堤河张庄提排站始建于1976年12月,总装机8台,总功率6400kW,提排流量64m3/s。该站建成后,在防洪、除涝、减灾等方面发挥了重要作用,取得了显著的社会经济效益。经过30年的运行,机电设备及建筑物老化损毁严重,而且提排规模偏小。张庄提排站改扩建工程于2007年7月列入国家大型排涝泵站更新改造计划,改造计划完工后,总装机12台,总功率1.04万kW,提排流量104m3/s。
张庄提排站水工建筑物主要有金堤河分水闸、进水涵闸、泵房、真空破坏室及围站堤等组成,工程管理是泵站管理的重要组成部分,主要包括:水工建筑物管理,水泵、电机管理及电气设备管理。为保证张庄电排工程能顺利运行,每年春秋两季维修前要组织工程技术人员进行全面检查,提出维修计划,对较大项目,要提前将设计方案列入更新改造计划。对水泵及电气设备要记录运行状态,对设备利用率及完好率进行综合统计,同时对比设备寿命周期和维修间隔数据,得出设备状态发展趋势,为设备维修提供依据。
张庄提排站改建中,结合泵站的实际情况,泵站计算机监控系统设置与台前县电业局调度的通信接口,实现“四遥”功能。加强信息化建设,建立完善的信息系统。应用计算机系统和优化技术,分析气象、水文、水量,制定或及时调整排水计划。
为提高泵站运行管理和优化调度水平,泵站设置中央控制室,建立泵站计算机监控系统,监控系统采用全计算机监控方式,中控室不设常规监控系统。在中控室通过操作员工作站实现对全站主要机电设备的集中监视和控制,满足无人值班、少人值守的要求。全站公用设备、机组附属设备等按单元设置独立的监控设备,监控设备布置在各被控设备附近,可实现自动控制和手动控制,并将相关信息上传至泵站计算机监控系统。
泵站监控系统集测量、控制、保护、信号、管理等功能于一体,主要包括对新泵站及变电站、旧泵站主机运行参数的监视、测量、控制、保护;相应辅机设备的控制、监视;水情数据的收集处理;实现中控室内集中数据显示、分析、处理;实现集中和分散控制;通过计算机网络将泵站运行数据和状态实时、真实地展示在各级管理人员面前。用可编程控制器开发出性能优异、高可靠性的控制单元,建立泵站计算机监控系统,实现泵站变电站、4台主机、辅机与闸门的自动控制。泵站计算机监控系统采用分层分布开放式结构,分为远控级、主控级和现地控制级三层,具备下列功能:数据采集与处理,运行监视和事故报警,控制与调节,数据通讯等。远控级由台前县电业局对新泵站的变电站进行远方调度,实现四遥功能。通信工作站完成泵站计算机监控系统与台前县电业局调度之间的通信,另在办公楼指挥中心设一套监视终端,通过泵站计算机监控系统网络实现远方监视。
现地控制单元是站内控制机组运行的最高一级自动控制单元,即使在上位机出现故障时,也能保证机组正常运行和程序控制的各种运行操作。现地控制级按被控对象配置4套泵组LCU、1套公用变电站LCU、2套分水闸LCU、2套进水闸LCU以及旧站的2套现地监控屏。现地控制单元(LCU)负责完成现地被控对象进行的过程控制,实时采集现地设备的各种信息,进行设备状态监视,完成机组的启/停、断路器的投/切、闸门的启/闭等操作,并与上位机进行通信。各LCU分别配置通信接口,完成与上位机之间的通信。旧泵站现有一面监控屏,完成8台泵组的监控及辅机设备的监视,本次旧站机电设备改造后,将增加一面监控屏,完成旧站公用设备及辅机设备的监控,旧站的两面监控屏将纳入新站的计算机监控系统内,由新站中控室对新、旧泵站进行统一管理。旧站现有的监控屏通过通信口改造以满足泵站计算机监控系统网络接口的要求。
为了对新、旧泵站、变电站、分水闸、进水闸等重要设备及部位进行监视,使运行人员随时了解各设备的运行情况及各部位的安全状况,辅助计算机监控系统实现远方监控,设一套视频监视系统。视频监视系统由摄像、信号传输、控制中心三部分组成。按被监视设备和部位特点的不同,分别装设室内、外活动或固定摄像头;控制中心设在中控室,配置有控制主机、监视器、录像机等。
泵站设备集中,可利用计算机和自动化装置,按照预定的程序,对泵站中机电设备的工作状态进行监测。对运行中可能发生的事故做好预防工作。通过微机监控,一方面能保证动作及时准确,减少人工费用,延长机组使用寿命;另一方面计算机记录存储功能使运行人员对设备的技术状态了如指掌,能够及时对不符合运行要求的机组设备进行调整和维修,使设备处于良好的技术状态。因此,自动化监控是实现灌溉泵站经济运行的有效方法。
标准化工作是向建立现代管理制度迈进的重要步骤,要实现泵站的现代化管理、不断提高劳动生产率,就必须推行泵站运行管理和设备维护检修的标准化建设。要逐步建立和完善标准管理体系,逐步建立技术标准、管理标准、工作标准的三大标准体系,进一步提高标准化工作在科学管理工作中的应用,就要按照安全、文明双达标的要求,不断提高管理水平,继续做好标准的宣传、贯彻和实施工作,做到“有标必依、执标必严、违标必纠”,使各项工作规范化、标准化,争取实现达到国内一流泵站的管理目标。
泵站的管理是一门综合运用水力机械、电气、管理科学和经济科学的新兴学科,是与生产技术和社会经济学紧密相连的一门边缘学科。要充分认识泵站管理节能的重要性,人人树立管理、节能、增效的意识。按照现代制度的管理方式,根据各泵站的特点和自动化程度,自主确定管理人员和运行人员。要充分调动管理人员的积极性,逐步利用先进的技术手段,包括电子计算机技术、遥感技术、自动监控技术、通讯技术等,使泵站的运行管理向着全面自动化方向迈进。