安科瑞泵站自控系统的设计应用

004 《安全防范工程技术规范》

　　GB50168 《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》

　　GB50150 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》

　　GB50093 《工业自动化仪表工程施工及验收规范》

　　3.2 泵站系统介绍

　　杨树浦泵站管理迁建系统主要由10KV高压系统、0.4KV低压系统及安科瑞泵站自控系统组成，具体介绍如下所述。

　　3.2.110KV配电系统

　　高压配电系统主要由进线计量柜、进线开关柜、电压测量、避雷器柜、站变柜、电机正转、反转控制柜组成，根据《供配电系统设计规范》的规定，本工程主要用电负荷为二级用电负荷，采用两回10KV电源供电，供电电源线路采用10KV电缆线路，进户方式为10KV电缆，10KV母线采用单母线分段接线方式，正常运行时两路电源同时供电，分段开关打开，工程中主水泵电机采用10KV高压异步电机，无功补偿采用机端补偿方式，补偿设备延用原有补偿容量及配置，因此，用户不仅要求对设备数据、用电量等信息采集分析，还需要实时监控现场设备运行状态，便于及时解决故障，安科瑞泵站自控系统，综合泵站设计规范及用户对杨树浦泵站监控要求，提供高压柜电压、电流、功率等电力参数采集显示、水泵、闸门设备运行状态监测、控制等功能，帮助用户实现用电信息化、控制智能化，形成完整的杨树浦泵闸管理系统。

　　图1 10KV配电系统图

　　3.2.2 0.4KV配电系统

　　低压配电系统主要由站用变压器柜、进线柜、电容补偿柜、出线柜和联络柜组成，整个0.4KV低压配电系统电源引自站用变压器，0.4KV母线选用单母线分段带分段接线方式，安科瑞泵站自控系统将低压配电系统柜作为公用LCU柜，主要由公用PLC采集现场断路器分、合闸位置、手车工作、试验位置、保护装置信号、控制回路、电压回路开关分闸、控制母线、合闸母线分闸等信号进行逻辑处理，PLC输出控制开关分闸及合闸，0.4KV低压系统图如下图所示。

　　图2 0.4KV配电系统图

　　3.2.3 安科瑞泵站自控系统

　　安科瑞泵站自控系统主要由触摸屏、PLC、温控器和电源等模块组成，实现对杨树浦泵站高低压控制柜中水泵、闸门等设备实时控制及运行数据采集，PLC根据现场工艺要求对水泵进行实时控制，并通过PLC采集现场水泵运行数据及电力参数，通过通讯将电力参数转发至监控中心进行显示，同时在触摸屏进行泵组正转、反转、起动、停止操作，根据采集的水泵运行状态，实现状态显示及报警记录，杨树浦泵站自控系统原理如下图所示。

　　图3 杨树浦泵站自控系统图

　　1) PLC控制回路

　　杨树浦泵站自控系统PLC控制回路主要由CPU模块、PLC数字量输入、输出模块、模拟量输入模块、通讯模块组成，数字量输入模块采集杨树浦泵站现场的断路器合闸、分闸位置、手车工作、试验位置、弹簧储能、保护装置信号、主泵手动、远方控制、急停按钮、电源故障等数字量输入信号，模拟量输入模块采集杨树浦泵站的主泵电机绕组温度、定子绕温度、主泵进、出口压力等模拟量信号，将采集的信号传送至CPU模块，由CPU模块内部程序进行逻辑处理，输出控制开关合闸、分闸控制、主泵开关紧急分闸、故障跳闸、主泵内、外侧门提升等，同时，由通讯模块实现PLC与现场多功能表的通讯、数据采集，PLC控制原理图如下图所示。

　　图4 PLC输入输出控制原理图

　　2) 温湿度回路

　　杨树浦泵站自控系统温湿度控制回路由温控器、风扇、加热器组成，温控器的输出触点控制加热器或风扇，当现场控制柜内温度、湿度达到或超过设定的数值，温控器控制加热器或风扇接通电源工作，对控制柜进行加热或鼓风等;一段时间后，控制柜内温度或湿度远离设定值，加热器或风扇停止工作，保证了现场LCU柜内温、湿度的正常，温湿度控制回路原理图如下图所示。

　　图5 温湿度控制原理图

　　3) 触摸屏回路

　　杨树浦泵站自控系统的触摸屏控制回路主要用来对现场设备运行状态、故障记录实时显示，便于用户实时了解现场设备的运行状况，对出现的故障及时处理，并对设备实现远程操控，可以对泵组LCU柜水泵正转起动、停止、反转起动、停止控制等，操作简捷方便。

　　3.3 设备选型
 

应用场景	产品需求	产品型号	产品描述
10kV高压配电系统	10kV进线计量	PCS-9611D