3.1 泵站電氣設(shè)備的自動(dòng)控制,、測(cè)量,、保護(hù)、監(jiān)視,、通訊方面,。其內(nèi)容包括：泵站高壓送、變電系統(tǒng),；泵站0.4kV配電系統(tǒng),；泵站直流系統(tǒng)；電機(jī)的綜合保護(hù)系統(tǒng),。泵站的保護(hù)測(cè)控裝置配置如圖2所示,。所有裝置均具備通訊接口，可通過智能網(wǎng)關(guān)接入本地監(jiān)控系統(tǒng)或者區(qū)域泵站管理平臺(tái),，智能網(wǎng)關(guān)具備邊緣計(jì)算和邏輯控制功能,，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行工況進(jìn)行自動(dòng)控制,。

圖2 泵站保護(hù)測(cè)控裝置配置圖

表1 泵站保護(hù)測(cè)控裝置選型

3.2泵站及重要輔機(jī)系統(tǒng)的自動(dòng)控制、測(cè)量,、監(jiān)視,、通訊方面。其內(nèi)容包括：為主機(jī)配套的油系統(tǒng)的控制（例如：水泵葉片調(diào)節(jié)壓力油系統(tǒng),、快速閘門液（油）壓操作系統(tǒng),、油系統(tǒng)、齒輪箱冷卻油系統(tǒng)等）,；為主機(jī)配套的氣系統(tǒng)的控制（為真空破壞閥（虹吸式泵站）所配的低壓氣系統(tǒng),、為水泵葉片調(diào)節(jié)配套的壓力油及其它氣動(dòng)工具用的中壓儲(chǔ)能氣系統(tǒng)）；泵站水系統(tǒng)（為主機(jī)組配套的冷卻水系統(tǒng),、泵站排水系統(tǒng)和消防用水系統(tǒng)等）,。

3.3 各種非電量的自動(dòng)測(cè)量、監(jiān)視,、通訊方面,。其內(nèi)容如下：水工安全方面的位移、沉降,、揚(yáng)壓力,、應(yīng)力等各種監(jiān)測(cè)；水文,、水位,、水情、水量,、水質(zhì)等各種監(jiān)測(cè),；各種溫度、濕度的監(jiān)測(cè),；絕緣監(jiān)測(cè),；各閘門開度、荷重等監(jiān)測(cè),。

這些信號(hào)均為模擬量和開關(guān)量形式輸出,，采集信號(hào)為4-20mA模擬量信號(hào)和開關(guān)量信號(hào)，這些信號(hào)主要PLC裝置采集并進(jìn)行相應(yīng)的告警和控制,，數(shù)據(jù)可上傳泵站管理平臺(tái),。

為了提高可靠性，4-20mA或者0-5V模擬量信號(hào)需要增加信號(hào)隔離裝置來實(shí)現(xiàn)限壓,、限流,、隔離等措施，增加系統(tǒng)的抗干擾能力。

表2 泵站信號(hào)采集及隔離裝置選型

3.4 泵站應(yīng)設(shè)置正常工作照明和應(yīng)急照明,，并滿足各場(chǎng)所照度要求,，應(yīng)急照明持續(xù)供電時(shí)間應(yīng)不少于30min。

表3 泵站照明系統(tǒng)要求

安科瑞為泵站提供消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)和智能照明控制系統(tǒng)解決方案,。正常工作照明可以采用感應(yīng)控制、定時(shí)控制,、遠(yuǎn)程控制等控制方式,，滿足泵站工作照明要求。應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)提供不少于90min的應(yīng)急照明,，采用集中電源供電,，確保消防安全。消防應(yīng)急照明和工作照明控制均可接入泵站管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)測(cè)和控制,。

圖3 泵站消防應(yīng)急照明和工作照明系統(tǒng)

3.5全站的視頻監(jiān)視系統(tǒng)及視頻信息上傳,。

泵站管理平臺(tái)由本地保護(hù)測(cè)控裝置、測(cè)量采集儀表,、PLC自控裝置,、視頻安防、本地控制系統(tǒng)以及區(qū)域泵站管理平臺(tái)組成,。通過泵站管理平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域內(nèi)泵站的數(shù)據(jù)采集,、運(yùn)行監(jiān)測(cè)、控制調(diào)節(jié),、能耗分析,、事故預(yù)告報(bào)警、事件記錄,、運(yùn)維管理等功能,，實(shí)現(xiàn)泵站無人值守、集中運(yùn)維管理,，提高泵站的運(yùn)行可靠性,。

圖4 泵站管理平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖

4.1 泵站管理系統(tǒng)(就地部署)

Acrel-2000M泵站管理系統(tǒng)部署在泵站內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)對(duì)泵站的監(jiān)視,、控制和運(yùn)行記錄,，在異常時(shí)可及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，保障泵站運(yùn)行安全,。

①泵閘全景圖

泵閘全景圖可以幫助用戶進(jìn)行的監(jiān)測(cè)泵閘的運(yùn)行狀態(tài),，比如內(nèi)外河水位、節(jié)制閘東西方向的開度,、內(nèi)外側(cè)閘門的開度,、水泵運(yùn)行的狀態(tài)以及電流。

查看泵站配電回路的分布和連接情況以及主要的電參量。主要數(shù)據(jù)包括：三相電流,，三相電壓,，功率、電能,、功率因數(shù),、回路名稱。

監(jiān)測(cè)節(jié)制閘運(yùn)行狀態(tài),，比如閘門開度,，是否鎖定解鎖等狀態(tài)，同時(shí)具備監(jiān)測(cè)內(nèi)外河水位的趨勢(shì),、油泵的運(yùn)行情況,。另外在該功能模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)制閘、油泵的遠(yuǎn)程控制功能,，并可以進(jìn)行遠(yuǎn)方/就地控制的切換,。

監(jiān)測(cè)水泵運(yùn)行狀態(tài)，比如運(yùn)行,、停止,、保護(hù)裝置故障等狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵遠(yuǎn)程控制,、排水引水聯(lián)動(dòng)控制,，在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能之前將水泵、工作閘門PLC控制柜選擇遠(yuǎn)方,。排水引水聯(lián)動(dòng)時(shí),，系統(tǒng)將下發(fā)進(jìn)水閘門打開命令，直至進(jìn)水閘門全開狀態(tài),。

監(jiān)測(cè)工作門,、油泵運(yùn)行狀態(tài)，比如運(yùn)行,、停止等狀態(tài),，在該功能模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工作門、油泵遠(yuǎn)程控制,。

可以監(jiān)測(cè)電機(jī)運(yùn)行負(fù)荷曲線,、內(nèi)外水位曲線等等，幫助用戶分析和記錄運(yùn)行趨勢(shì),。

此外,，系統(tǒng)還具備異常報(bào)警、報(bào)表制表等功能,，使管理人員及時(shí)了解電站運(yùn)行情況,。

4.2 區(qū)域泵站管理平臺(tái)

AcrelEMS泵站管理平臺(tái)設(shè)置在云服務(wù)器或者區(qū)域指揮中心,，實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域內(nèi)不同類型泵站的統(tǒng)一監(jiān)控，提高管理效率,。平臺(tái)具備泵站地理位置顯示,、泵站3D展示、電力監(jiān)控,、數(shù)據(jù)查詢,、控制調(diào)節(jié)、能耗分析,、視頻監(jiān)控,、報(bào)警管理、設(shè)備管理,、運(yùn)維管理等功能。數(shù)據(jù)可通過4G無線專網(wǎng)或網(wǎng)絡(luò)傳輸,。

①泵站地理位置標(biāo)識(shí)

可在地圖標(biāo)識(shí)泵站位置,，點(diǎn)擊地圖上圖標(biāo)可直接進(jìn)入泵站監(jiān)視界面。

通過2.5D或3D界面實(shí)時(shí)展示泵站運(yùn)行狀態(tài),，包括電氣數(shù)據(jù),、管網(wǎng)、水位,、閘門狀態(tài)等,。

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)泵站配電系統(tǒng)運(yùn)行狀況，包括電氣參數(shù),，越限/異常報(bào)警等等,。

平臺(tái)可展示泵站變壓器、電機(jī),、線纜等關(guān)鍵接點(diǎn)溫度,，另外可對(duì)泵站電機(jī)振動(dòng)、環(huán)境溫濕度,、水位,、閘門狀態(tài)、視頻,、門禁等各種參量,，并可設(shè)置越限報(bào)警。

分析各泵站電能消耗數(shù)據(jù)和碳排放分析,，對(duì)標(biāo)水泵能效指標(biāo),，為管理者進(jìn)行設(shè)備能效升級(jí)改造提供數(shù)據(jù)支持。

平臺(tái)可對(duì)區(qū)域內(nèi)泵站的報(bào)警進(jìn)行分級(jí)：普通,、嚴(yán)重,、事故三個(gè)級(jí)別，并對(duì)所有事故進(jìn)行分析，幫助管理者更好了解泵站的運(yùn)行狀況,，避免錯(cuò)過重要的報(bào)警信息,。

平臺(tái)針對(duì)泵站設(shè)備建立設(shè)備檔案庫(kù)，記錄設(shè)備生產(chǎn)廠家,、性能參數(shù),、維護(hù)保養(yǎng)信息，并生成設(shè)備二維碼,，支持運(yùn)維巡檢,、缺陷記錄、工單管理,、事故搶修等運(yùn)維管理流程,，幫助用戶管理泵站運(yùn)維。

此外平臺(tái)可接入各泵站的照明控制系統(tǒng),、應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)數(shù)據(jù),，通過平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控管理，提高泵站的運(yùn)行安全和管理效率,。