雨水泵站的雨水泵電氣控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于電氣控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及雨水栗站的雨水栗電氣控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]雨水栗站承擔(dān)著排洪防澇的重要任務(wù)，如果暴雨降臨時不能及時可靠的投入運行，會在短時間內(nèi)造成城市積水，造成重大的經(jīng)濟損失，甚至威脅到人民生命財產(chǎn)安全。由于當(dāng)前大城市雨水內(nèi)澇的瞬時流量非常大，大規(guī)模雨水栗站的作用越來越重要，大功率雨水栗通常采用高壓電機拖動，根據(jù)供電電壓等級情況，市場上絕大多數(shù)高壓電機采用3kV及以上高壓電源。由于建設(shè)規(guī)模越來越大，對電氣控制的保護的要求越來越高，目前，各個開關(guān)柜和高壓變頻器柜生產(chǎn)廠家設(shè)計情況不同，動力及控制系統(tǒng)良莠不齊，大功率水栗在運行可靠方面，存在安全隱患。鑒于上述問題，研發(fā)了本發(fā)明，即雨水栗站的雨水栗電氣控制系統(tǒng)。本發(fā)明從簡單性、可靠性等方面進行綜合研究，本著簡單可靠、降低操作人員的操作難度的原則，對雨水栗站的雨水栗電氣控制系統(tǒng)進行模塊化設(shè)計。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種簡單可靠、操作容易的雨水栗站的雨水栗電氣控制系統(tǒng)，以達到雨水栗站電氣設(shè)備之間的模塊化設(shè)計，使控制系統(tǒng)更加簡單實用。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案如下:一種雨水栗站的雨水栗電氣控制系統(tǒng)，包括雨水栗房及其內(nèi)設(shè)置的雨水栗、清水栗，清水栗是用來給運行中的雨水栗提供清水，達到雨水栗的潤滑和降溫作用；高壓配電室及其內(nèi)設(shè)置的高壓開關(guān)柜，提供雨水栗站的電力電源。其特征在于:還包括控制室，控制室設(shè)有高壓變頻器柜與多功能電控柜，高壓開關(guān)柜與高壓變頻器柜連接，高壓變頻器柜與多功能電控柜、雨水栗連接;雨水栗房設(shè)有現(xiàn)場操作柱與清水栗控制柜，現(xiàn)場操作柱設(shè)有第二急停開關(guān)、操作柱雨水栗起動按鈕、操作柱雨水栗停止按鈕，多功能電控柜面板設(shè)有電控柜遠(yuǎn)程雨水栗起動按鈕、電控柜遠(yuǎn)程雨水栗停止按鈕，操作柱雨水栗起動按鈕、操作柱雨水栗停止按鈕與電控柜遠(yuǎn)程雨水栗起動按鈕、電控柜遠(yuǎn)程雨水栗停止按鈕通過信號電纜連接，多功能電控柜與清水栗控制柜連接;多功能電控柜與出水口壓力開關(guān)、出水口閥開關(guān)、進水渠道液位開關(guān)連接。
[0005]進一步的，多功能電控柜面板設(shè)有PLC顯示屏。PLC顯示屏與雨水栗溫度傳感器、進水池液位計、出水河道液位計連接。
[0006]更進一步的，清水池設(shè)有清水池液位開關(guān);清水栗控制柜與清水池液位開關(guān)、清水栗連接。
[0007]又進一步的，在高壓變頻器柜設(shè)有第一急停開關(guān)、現(xiàn)場操作柱設(shè)有第二急停開關(guān)，第一急停開關(guān)與第二急停開關(guān)經(jīng)雨水栗急停控制電纜連接至高壓變頻柜的分閘電路。
[0008]本發(fā)明由電氣自控及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施組成，為雨水栗站的雨水栗提供了一種簡單可靠的電氣控制系統(tǒng)，對雨水栗站電氣設(shè)備進行了典型的模塊化設(shè)計，實現(xiàn)3kV及以上雨水栗的控制。不僅實現(xiàn)本地操作，還能實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，遠(yuǎn)程監(jiān)控雨水栗運行狀態(tài)。通過設(shè)置多功能電控柜、清水栗電氣控制柜、高壓變頻器柜等一系列措施保證電氣控制系統(tǒng)的簡單性和可靠性。
[0009]多功能電控柜面板設(shè)有PLC顯示屏能實時顯示進水池水位、出水河道水位、雨水栗運行狀態(tài)、雨水栗溫度以及各種報警情況，包括進水渠道液位開關(guān)對進水渠道超低液位報警保證雨水栗運行要求的最低水位、清水池液位開關(guān)對清水池超低液位報警、出水口壓力開關(guān)超壓報警、出水口閥開關(guān)對出水口閥未開啟報警、雨水栗溫度傳感器對雨水栗高溫報警、高壓變頻器柜綜合報警、清水栗控制柜故障報警。進水渠道液位開關(guān)報警信號、出水口壓力開關(guān)報警信號直接停止雨水栗運行。雨水栗高溫報警信號傳至多功能電控柜，到達設(shè)定報警溫度后，開始報警，無其他聯(lián)動，雨水栗溫度繼續(xù)升高至設(shè)定停栗溫度，雨水栗停止運行。清水池液位開關(guān)發(fā)出的清水池超低液位報警信號直接導(dǎo)致清水栗停止運行。高壓變頻器柜故障報警信號和清水栗控制柜故障報警信號只報警，無其他聯(lián)動。
[0010]高壓變頻器柜、現(xiàn)場操作柱均設(shè)置有急停開關(guān)，急停開關(guān)與高壓變頻柜的分閘電路連接，當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行異常時，操作人員就近按壓急停開關(guān)按鈕，及時停止高壓變頻器柜運行，使電源分閘，控制雨水栗急停。急停開關(guān)按鈕在人工恢復(fù)之前保持工作，使系統(tǒng)處于停機狀態(tài)。
[0011]本發(fā)明由電氣自控及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施組成，為雨水栗站的3kV及以上高壓電源的雨水栗提供了一種簡單可靠的電氣控制系統(tǒng)，對雨水栗站電氣設(shè)備進行了典型的模塊化設(shè)計，為雨水栗站的雨水栗電氣控制系統(tǒng)提供簡單可靠的供電保障，能夠完成3kV及以上高壓電源的雨水栗的綜合控制。利用多功能電控柜實時監(jiān)控雨水栗站各個關(guān)鍵點的數(shù)據(jù)，對雨水栗站的雨水栗進行集中控制，根據(jù)各項數(shù)據(jù)，及時調(diào)節(jié)雨水栗的起動、停止和運行轉(zhuǎn)速。利用現(xiàn)場操作柱，可以完成雨水栗就地起動、停止和急停;利用多功能電控柜顯示現(xiàn)場所有電氣設(shè)備的工作狀態(tài)，來保障雨水栗的正常運轉(zhuǎn);通過設(shè)置多功能電控柜、清水栗電氣控制柜、高壓變頻器柜等一系列措施保證電氣控制系統(tǒng)的簡單性和可靠性;遠(yuǎn)程監(jiān)控雨水栗運行狀態(tài);設(shè)置兩處應(yīng)急停栗的急停開關(guān)，保證雨水栗運行可靠。多功能控制柜與本發(fā)明申請同日單獨提交專利申請。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)平面接線示意圖。
[0013]圖中:I一高壓配電室，2—控制室，3—雨水栗房，4一高壓開關(guān)柜，5—高壓變頻器柜，6一多功能電控柜，7一現(xiàn)場操作柱，8一雨水栗，9一清水栗控制柜，10—出水口壓力開關(guān)，11一出水口閥開關(guān)，12—清水池液位開關(guān)，13—清水栗，14一進水渠道液位開關(guān)，15—進水池液位計，16—出水河道液位計，17—高壓電纜，18—高壓變頻器控制電纜，19 一雨水栗急停控制電纜，20—彳目號電纜，21—雨水栗溫度彳目號電纜，22 一雨水栗電源電纜，23—出水口壓力開關(guān)信號電纜，24—出水口閥開關(guān)信號電纜，25—清水栗控制柜控制電纜，26—清水池液位開關(guān)信號電纜，27—清水栗電力電纜，28—進水渠道液位開關(guān)信號電纜，29—進水池液位計信號電纜，30 —出水河道液位計信號電纜，31—第一急停開關(guān)，32—第二急停開關(guān)，33一操作柱雨水栗起動按鈕，34一操作柱雨水栗停止按鈕，35—PLC顯不屏，36一電控柜雨水栗起動按鈕，37—電控柜雨水栗停止按鈕，38—電控柜清水栗遠(yuǎn)程起動按鈕，39—電控柜清水栗遠(yuǎn)程停止按鈕，40—雨水栗溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示:本發(fā)明提供的一種雨水栗站的雨水栗電氣控制系統(tǒng)，包括雨水栗房3及其內(nèi)設(shè)置的雨水栗8、高壓配電室I及其內(nèi)設(shè)置的高壓開關(guān)柜4、清水栗13;其特征在于:還包括控制室2，控制室2設(shè)有高壓變頻器柜5與多功能電控柜6，高壓開關(guān)柜4與高壓變頻器柜5通過高壓電纜17連接，高壓變頻器柜5通過高壓變頻器控制電纜18與多功能電控柜6連接，多功能電控柜6對高壓變頻器柜5采集運行狀態(tài)信號，高壓變頻器柜5通過雨水栗電源電纜22與雨水栗8連接;雨水栗房3設(shè)有現(xiàn)場操作柱7與清水栗控制柜9，現(xiàn)場操作柱7設(shè)有操作柱雨水栗起動按鈕33、操作柱雨水栗停止按鈕34，多功能電控柜6面板設(shè)有電控柜遠(yuǎn)程雨水栗起動按鈕36、電控柜遠(yuǎn)程雨水栗停止按鈕37，操作柱雨水栗起動按鈕33、操作柱雨水栗停止按鈕34與電控柜遠(yuǎn)程雨水栗起動按鈕36、電控柜遠(yuǎn)程雨水栗停止按鈕37通過信號電纜20連接，實現(xiàn)對雨水栗8進行現(xiàn)場與遠(yuǎn)程起動、停止控制，清水栗控制柜9與多功能電控柜6連接；多功能電控柜6面板設(shè)有PLC顯示屏35。
[0015]清水栗控制柜9通過清水栗控制柜控制電纜25分別連接至多功能電控柜清水栗遠(yuǎn)程起動按鈕38、多功能電控柜清水栗遠(yuǎn)程停止按鈕39，實現(xiàn)對清水栗控制柜9的遠(yuǎn)程控制。
[0016]在高壓變頻器柜5設(shè)有第一急停開關(guān)31、現(xiàn)場操作柱7設(shè)有第二急停開關(guān)32，第一急停開關(guān)31與第二急停開關(guān)32經(jīng)雨水栗急?？刂齐娎|19連接至高壓變頻柜5的分閘電路，控制雨水栗8的急停。
[0017]為保證雨水栗8在惡劣環(huán)境下能夠可靠的運行，作為本發(fā)明的完善，在雨水栗出水口設(shè)置有出水口壓力開關(guān)10，當(dāng)出水口壓力大于設(shè)定值時，出水口壓力開關(guān)10動作，雨水栗8自動投入保護程序;在雨水栗8進水口處設(shè)置進水渠道液位開關(guān)14，保證雨水栗8運行時需要的最低水位;在進水池設(shè)置進水池液位計15，能直觀的觀察進水池液位，根據(jù)進水池液位來調(diào)節(jié)雨水栗8需要運行數(shù)量和轉(zhuǎn)速;在出水河道設(shè)置有出水河道液位計16，用來觀察出水河道的液位。雨水栗出水口本身設(shè)有出水口閥開關(guān)11;雨水栗本身設(shè)有雨水栗溫度傳感器40 ο
[0018]多功能控制柜6通過出水口壓力開關(guān)信號電纜23連接至出水口壓力開關(guān)10，在出水口壓力開關(guān)10動作時，多功能電控柜6控制雨水栗8停止運行;多功能控制柜6通過出水口閥開關(guān)信號電纜24連接至出水口閥開關(guān)11，在出水口閥開關(guān)11未打開時，多功能電控柜6控制雨水栗8不能起動;多功能電控柜6通過進水渠道液位開關(guān)信號電纜28連接至進水渠道液位開關(guān)14，進水渠道液位開關(guān)14動作后，多功能電控柜6控制雨水栗8停止運行;PLC顯示屏35通過進水池液位計信號電纜29連接至進水池液位計15，在PLC顯示屏35顯示進水池液位；PLC顯示屏35通過出水河道液位計信號電纜30連接至出水河道液位計16，在PLC顯示屏35顯示出水河道液位。
[0019]雨水栗溫度傳感器40通過雨水栗溫度信號電纜21連接至PLC顯示屏35，通過PLC顯示屏35設(shè)置雨水栗8的溫度，實現(xiàn)雨水栗8高溫報警與超高溫停栗。
[0020]作為本發(fā)明的進一步完善，清水池設(shè)有清水池液位開關(guān)12;清水池液位開關(guān)12通過清水池液位開關(guān)信號電纜26與清水栗控制柜9連接，清水池液位開關(guān)12動作后，清水栗控制柜9自動停止清水栗運行;清水栗13通過清水栗電力電纜27與清水栗控制柜9連接。
[0021]控制室2內(nèi)設(shè)置的高壓變頻器柜5為現(xiàn)有技術(shù)。高壓變頻器柜5對雨水栗8保護功能主要包括:過電流保護，起動超時保護、三相電流不平衡保護，起動異常保護;過電壓、欠電壓保護等。通過顯示屏和鍵盤，顯示各種狀態(tài)及設(shè)定控制參數(shù)。
[0022]控制室2內(nèi)設(shè)置的多功能電控柜6實現(xiàn)雨水栗站電氣設(shè)備信號采集和運行狀態(tài)監(jiān)視、控制。通過PLC顯示屏35，可直觀的監(jiān)測雨水栗8運行狀態(tài)及保護的狀態(tài)，控制雨水栗8的起停，監(jiān)測清水栗運行狀態(tài)，控制清水栗的起停;監(jiān)測高壓變頻器5的故障情況;并可以在現(xiàn)場監(jiān)測雨水栗8運行情況、控制雨水栗8的起停。
[0023]第一急停開關(guān)31和第二急停開關(guān)32使雨水栗急停信號同時接線急停開關(guān)的不同常開接點上，保證現(xiàn)場每個急停開關(guān)可以同時使雨水栗8急停。保證現(xiàn)場人員在雨水栗8運行異常及緊急情況下及時分?jǐn)喔邏弘娫础?br>[0024]現(xiàn)場操作柱7設(shè)在雨水栗房3，與多功能電控柜6通過現(xiàn)場操作柱信號電纜20通訊。滿足電氣操作人員現(xiàn)場控制電氣設(shè)備起停，監(jiān)控雨水栗工作狀態(tài)、現(xiàn)場報警預(yù)警狀態(tài)及運行情況。
[0025]雨水栗站的電氣控制系統(tǒng)包括:高壓變頻器柜5與高壓開關(guān)柜4連接，實現(xiàn)高壓開關(guān)柜4遠(yuǎn)程操作，多功能電控柜6與高壓變頻器柜5、現(xiàn)場操作柱7、清水栗控制柜9、出水口壓力開關(guān)1、出水口閥開關(guān)11、進水渠道液位開關(guān)14、進水池液位計15、出水河道液位計16、雨水栗溫度傳感器40相連接，實現(xiàn)雨水栗站電氣設(shè)備信號采集和運行狀態(tài)監(jiān)視、控制。本雨水栗站的雨水栗電氣控制系統(tǒng)主要采集下述參數(shù):
(1)高壓變頻器柜的運行狀態(tài)和分合閘命令；
(2)雨水栗溫度；
(3 )進水池液位和出水河道液位；
(4)清水栗控制柜運行狀態(tài)和分合閘命令；
(5)出水口壓力報警、出水口閥開關(guān)報警、進水渠道液位開關(guān)報警信號。
[0026]本發(fā)明的控制功能主要有:
(1)多功能電控柜可以直觀的監(jiān)控系統(tǒng)各個設(shè)備的工作狀態(tài)，對雨水栗站設(shè)備進行集中控制，使雨水栗簡單可靠投入運行；
(2)通過組態(tài)設(shè)計，能形象地顯示設(shè)備運行狀態(tài)；
(3)現(xiàn)場高壓變頻器柜可設(shè)置功率和額定電流值，實現(xiàn)雨水栗工作過流、欠過壓故障報警，報警信號上傳至多功能控制柜；
(4)操作人員在設(shè)備運行之前，根據(jù)設(shè)定出水口壓力，進水渠道最低液位，雨水栗報警溫度及停栗溫度等參數(shù)，保證高壓變頻器柜保護功能的正常運行。
【主權(quán)項】
1.一種雨水栗站的雨水栗電氣控制系統(tǒng)，包括雨水栗房及其內(nèi)設(shè)置的雨水栗、高壓配電室及其內(nèi)設(shè)置的尚壓開關(guān)柜、清水栗；其特征在于:還包括控制室(2)，控制室(2)設(shè)有尚壓變頻器柜(5)與多功能電控柜(6)，高壓開關(guān)柜(4)與高壓變頻器柜(5)連接，高壓變頻器柜(5)與多功能電控柜(6)、雨水栗(8)連接;雨水栗房(3)設(shè)有現(xiàn)場操作柱(7)與清水栗控制柜(9)，現(xiàn)場操作柱(7)設(shè)有操作柱雨水栗起動按鈕(33)、操作柱雨水栗停止按鈕(34)，多功能電控柜(6)面板設(shè)有電控柜遠(yuǎn)程雨水栗起動按鈕(36)、電控柜遠(yuǎn)程雨水栗停止按鈕(37)，操作柱雨水栗起動按鈕(33)、操作柱雨水栗停止按鈕(34)與電控柜遠(yuǎn)程雨水栗起動按鈕(36)、電控柜遠(yuǎn)程雨水栗停止按鈕(37)通過信號電纜(20)連接，清水栗控制柜(9)與多功能電控柜(6 )連接;多功能電控柜(6 )面板設(shè)有PLC顯示屏(35 )。2.如權(quán)利要求1所述的一種雨水栗站的雨水栗電氣控制系統(tǒng)，其特征在于:清水栗控制柜(9)通過清水栗控制柜控制電纜(25)分別連接至多功能電控柜清水栗遠(yuǎn)程起動按鈕(38)、多功能電控柜清水栗遠(yuǎn)程停止按鈕(39)。3.如權(quán)利要求2所述的一種雨水栗站的雨水栗電氣控制系統(tǒng)，其特征在于:高壓變頻器柜(5)設(shè)有第一急停開關(guān)(31)、現(xiàn)場操作柱(7)設(shè)有第二急停開關(guān)(32)，第一急停開關(guān)(31)與第二急停開關(guān)(32)經(jīng)雨水栗急停控制電纜(19)連接至高壓變頻柜(5)的分閘電路。4.如權(quán)利要求1至3任意一項所述的一種雨水栗站的雨水栗電氣控制系統(tǒng)，其特征在于:在雨水栗出水口設(shè)置有出水口壓力開關(guān)(10)，在雨水栗8進水口處設(shè)置進水渠道液位開關(guān)(14)，在進水池設(shè)置進水池液位計(15 )，在出水河道設(shè)置有出水河道液位計(16)。5.如權(quán)利要求4所述的一種雨水栗站的雨水栗電氣控制系統(tǒng)，其特征在于:多功能控制柜(6)通過出水口壓力開關(guān)信號電纜(23)連接至出水口壓力開關(guān)(10)、多功能控制柜(6)通過出水口閥開關(guān)信號電纜(24)連接至出水口閥開關(guān)(11)、多功能控制柜(6)通過進水渠道液位開關(guān)信號電纜(28)連接至進水渠道液位開關(guān)(14)、PLC顯示屏(35)通過進水池液位計信號電纜(29)連接至進水池液位計(15)、PLC顯示屏(35)通過出水河道液位計信號電纜(30 )連接至出水河道液位計(16)。6.如權(quán)利要求5所述的一種雨水栗站的雨水栗電氣控制系統(tǒng)，其特征在于:清水池設(shè)有清水池液位開關(guān)(12)，清水池液位開關(guān)(12)通過清水池液位開關(guān)信號電纜(26)與清水栗控制柜(9)連接，清水栗(13)通過清水栗電力電纜(27)與清水栗控制柜(9)連接。
【專利摘要】一種雨水泵站的雨水泵電氣控制系統(tǒng)，包括雨水泵房及其內(nèi)設(shè)置的雨水泵，高壓配電室及其內(nèi)設(shè)置的高壓開關(guān)柜，清水泵；控制室設(shè)有高壓變頻器柜與多功能電控柜，高壓開關(guān)柜與高壓變頻器柜連接，高壓變頻器柜與多功能電控柜、雨水泵連接；雨水泵房設(shè)有現(xiàn)場操作柱與清水泵控制柜，現(xiàn)場操作柱設(shè)有操作柱雨水泵起動按鈕、操作柱雨水泵停止按鈕，多功能電控柜面板設(shè)有電控柜遠(yuǎn)程雨水泵起動按鈕、電控柜遠(yuǎn)程雨水泵停止按鈕，清水泵控制柜與多功能電控柜連接；多功能電控柜面板設(shè)有PLC顯示屏。本發(fā)明為雨水泵站的3kV及以上高壓電源的雨水泵提供了一種簡單可靠的電氣控制系統(tǒng)，能夠完成3kV及以上高壓電源的雨水泵的綜合控制。
【IPC分類】F04B49/06, E03F5/22, G05B19/418
【公開號】CN105715528
【申請?zhí)枴緾N201610250085
【發(fā)明人】錢中陽, 趙小磊, 馮坡
【申請人】中國市政工程西北設(shè)計研究院有限公司