某自来水公司系统改造工程技术方案(doc6)(1)15678.docx

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1、某自来水公司系统改造工程技术方案一.引言自来水厂的的制水过过程是从从水源地地取水经经输水管管网至水水厂，处处理达标标后通过过配水管管网送至至用户。水水厂最大大的特点点是地域域极为分分散，通通常水源源地、补补压井、测测压点距距离厂区区几公里里甚至几几十公里里，这样样就造成成控制系系统I/O点分分散，此此外，控控制功能能也具有有分散性性，如各各配水泵泵、水源源井能分分别地互互不影响响地进行行手动起起停控制制,以及及水厂的的加氯加加药系统统的自动动控制，如如果整个个系统用用手动来来控制需需要大量量的人力力，而且且容易造造成能源源的浪费费（电力力.水资资源），为为了节省省人力，降降低制水水 成本本，整

2、个个系统应应是无人人值守，操操作人员员只要在在中控室室对整个个水厂进进行集中中监控。 二. 某水水厂的特特点 某市自自来水厂厂是以地地下水为为水源的的水厂，供供水能力力为100万吨/日，水水从若干干个深井井泵抽出出后到澄澄清池沉沉淀，经经加氯加加药后送送到蓄水水池，最最后由送送水泵送送往配水水管网，配配水管网网设有远远端压力力测量点点。整个个水厂有有五个分分厂组成成，在这这五个水水厂里以以四号水水厂为主主，正常常情况下下由四号号水厂供供应市民民用水，当当用水高高峰，四四号水厂厂不能满满足用水水要求时时，启动动一个分分厂或几几个分厂厂来补水水以保证证正常供供水，当当用水量量少时就就停止补补水。就

3、就目前各各水厂的的控制情情况来看看，各水水厂之间间距离遥遥远相互互独立，如如果需要要补水时时必须通通过人工工手动启启动送水水泵及深深井泵，这这种操作作方式会会造成供供水压力力滞后，影影响供水水质量。当当用户用用水量减减少时，也也是人工工手动停停泵，造造成短时时供水压压力过大大，同时时停泵滞滞后，浪浪费能源源。如果果整个过过程由人人工来实实现需要要消耗大大量的人人力物力力，同时时对电能能和水资资源的浪浪费也很很大。三水厂对对控制系系统的要要求1. 分散性。II/O点点距离厂厂区几公公里甚至至几十公公里，这这就要求求控制系统具有远远程通讯讯控制功功能。 2.集集中监控控。操作作人员可可以在中中央控

4、制制室对整整个水厂厂的运行行情况进进行监控控， 记记录故障障发生的的有关信信息以及及打印报报表等。3.小型化化、集成成化。以以水源井井为例，泵泵房内通通常有一一口或两两口井，对对一台或两台台泵的控控制点数数很少。因因此为了了降低系系统造价价，控制制系统需需要小型型化、低低成本，无无线通讯讯功能的的控制系系统可以以满足要要求。4.可靠性性。水厂厂的安全全、稳定定运行直直接关系系到千家家万户，所所以从控控制系统的硬件件质量、软软件设计计等各个个环节都都必须是是高可靠靠性的。5.可维修修性。系系统在软软件和硬硬件方面面具有强强大的故故障自诊诊断功能能，方便工程师对对系统故故障进行行快速维维护处理理。

5、四某水厂厂改造控控制系统统构成1、控制系系统硬件件：我们们针对水水厂制水水过程的的特点和和对控制制系统的的要求，为了降降低系统统造价，控控制系统统小型化化、低成成本、高高可靠性性的要求求，选用用美国MMDS公公司的SSCADDA系列列无线通通讯功能能的数字字电台，作作为远距距离数字字传输设设备，它它性能稳稳定、工工作可靠靠、抗干干扰能力力强、传传输速率率高、传传输距离离远(550公里里)等特特点，广广泛用于于油田、水水厂、电电力、铁铁路、交交通、工工业控制制等数据据采集传传输系统统中。控制系统决决定采用用美国罗罗克韦尔尔(ABB)公司司的可编编程控制制器。，每每一个分分水厂都都用一个个AB公公

6、司的中中型PLLC SLCC5/004实现现整个水水厂的自自动控制制，包括括配水管管网压力力的读入入，然后后跟设定定压力比比较后输输出一个个模拟信信号控制制送水泵泵变频器器的运行行频率，加加氯系统统的控制制以及沉沉淀池、蓄蓄水池的的液位等等控制。每每一个深深井泵站站用经济济的微型型可编程程控制器器MiccroLLogiix10000（AAB）实实现其启启停控制制以及其其他联锁锁功能无线通讯方方式。PPLC通通过其标标准的RRS2332接口口与数传传电台相相连来实实现无线线通讯，电电台选用用美国MMDS公公司数字字电台。美美国MDDS公司司的SCCADAA系列数数字电台台提供标标准R2232接接

7、口，可可直接与与计算机机、PLLC、数数据终端端等连接接，传输输速率达达192200bbps,无中转转站的通通讯距离离达500公里以以上。无无线通讯讯示意图图见图11。 图图1 无线线通讯示示意图2、监控系系统及组组态软件件：水厂厂的人机机监控系系统选用用研华5586工工控机，RSView32 ADS组态软件，实现了对整个水厂的远程监控。上位机通过以太网与4#水厂的上位机实现通讯连接，实现对4#水厂的监控。上位机通过无线电台与1#，2#，3#以及清泉水厂的PLC通讯，操作人员可在中央控制室对生产过程进行监控，公司经理、厂长坐在办公室也可以监控水厂的运行情况。RSView32是罗克韦尔自动化软件

8、公司采用开放技术，以MFC（微软基础级）、DCOM（分布元件对象）组件技术为基础的人机监控软件，是第一个在图形显示中利用ActiveX、VBA、OPC的MMI产品，提供了监视、控制及数据采集等全部功能，是一个使用方便可靠性高的监控软件，如图2所示。 图2 中控室与4#水厂的有线通讯 控控制系统统的功能能。在控制制系统的的功能设设计上，各各配水泵泵、输水水泵相互互之间既既可以在在自动控控制方式式运行，也也可以在在手动控控制方式式下运行行。各配配水泵、输输水泵通通过控制制柜上的的选择开开关,可以选选择就地地控制方方式和远远程控制制方式，远远程控制制是通过过PLCC控制水水泵启停停，就地地控制是是用

9、控制制柜或现现场操作作箱上的的按钮控控制水泵泵启停。当当PLCC处于编编程状态态或出现现故障时时可以采采用就地地控制方方式，就就地和远远程控制制方式相相互切换换不会影影响水泵泵的运行行。水厂的安全全、稳定定运行直直接关系系到千家家万户，所所以我们们从控制制系统的的结构设设计、软软硬件产产品质量量到控制制程序编编制等各各个环节节都是高高可靠性性的，系系统硬件件、系统统软件、应应用软件件具有强强大的故故障自诊诊断功能能，方便便工程师师对系统统故障进进行分析析和快速速处理的的能力。 五、送水泵泵变频技技术改造造商丘自来水水公司原原有小型型水厂44个，其其送水泵泵容量如如下 1#水厂厂 送水水泵 37

10、kkw2555kww 2#水厂 送水水泵 75kkw21132kkw555kww 3#水厂 送水水泵 75kkw21132 kw2 清泉水水厂送水泵泵 755kw21132 kw24#新建水水厂取黄黄河水，控控制设备备较先进进，采用用施耐德德自动化化控制设设备，送送水泵2800kw3、110kvv 。对4个水厂厂的送水水泵进行行变频节节能改造造。4个个水厂中中选其中中最大的的一台改改造成变变频调速速系统，具具体为 1#水厂厂送水泵泵 55kkw 2#水厂厂送水泵泵 1322kw 3#水厂厂送水泵泵 1322kw 清泉水厂厂送水泵泵 1132kkw考虑到各分分厂送水水泵的实实际情况况，一般般采用

11、一一拖二方方式，如如图3 所示。 图3 变频频改造主主电路方方案新旧系统可可以互为为备用，在在变频器器故障时时，可以以切换到到原系统统继续工工作。系系统设置置了必要要的电气气联锁、仪仪表信号号显示等等，确保保系统的的安全运运行。各分厂送水水泵的控控制 远远程控制制由中央央控制室室发出指指令，经经无线数数字电台台发出信信号，泵泵站PLLC接受受信号后后，控制制送水泵泵的起仃仃或切换换。 就就地控制制在泵站站电控柜柜上进行行送水泵泵的起仃仃或切换换控制。变频器选用用ABBB公司的的ACSS6000型高性性能变频频器。与与变频器器成套的的空气断断路器，接接触器等等采用国国产优质质产品，安安装于一一个电控控柜内。设置压力传传感器，实实现恒压压供水，节节约电能能。 送送水泵进进行变频频改造后后，节能能效果好好，节电电率一般般在300400%，变变频改造造的投入入一般在在一年内内可以收收回。六、结论1、 设置中央控控制室对对全水厂厂运行集集中进行行监控调调度管理理，优化化资源配配置，节节约人力力和能源源。2、 采用无线数数字通讯讯方式，运运行稳定定可靠，节节约投资资费用。3、 对原4个分分厂，进进行变频频节能改改造，节节能效果果明显，一一般在一一年内可可以收回回投资。 - 7/7-