摘要：新时期，我国正处于科技工业化的关键性阶段，而近些年来，我国经济在高速发展的同时，也留下了许多污染的残留问题，尤其是工业化对我国水资源的污染及影响成为了引起当今社会各界广泛关注的问题之一，而水厂作为供水工程系统中的关键环节，对工业生产以及人们的生活有着直接的影响，通过在水厂中引用电气自动化控制系统，能够使水厂实现现代自动化管理和实时监控，是当前降低水厂运行成本，且提高供水质量的有效手段。
关键词：电气自动化；净水处理厂；应用维护；安全措施
引言
因为经济的快速发展，净水厂电气自动化系统的广泛应用，大大提高了净水厂的运行监测管理水平，也促进了我国水利现代化事业发展，应用自动化系统的净水厂，水泵机组与其辅助设备、计算机设备等实现技术上的结合，以完成对整个泵站工程的安全管控，并且可以根据提前设定好的程序步骤，自动执行相应生产操作，为此提出了基于电气自动化技术的净水厂管控策略。
1 净水厂项目概况
该项目为净水厂一期工程，工程的总投资约为61955万元，过性报告、初计、深度设计，决定采用半地下双层结构布置，其中主要的工艺流水线位于地面以下，现出紧密布置电气系统设计复杂。因为需要深度净水处理，庞杂，在有限的空间内十分紧凑。
2 电气自动化控制系统在净水厂应用优势分析
2.1 管理效率高
传统的水厂管理系统需要安排较多的人员，对于各个生产环节进行站岗式监测来保证整个供水系统的正常运作，而电气自动化控制系统能够通过电子信息技术和互联网技术对生产作业的过程进行自动化的管理和终端监控，这样的监控系统避免了人工监控的重复性以及失误的可能性，并且能够实现传统管理方式难以达到的24h监控模式，极大程度上的减少了不必要的劳动岗位，从而达到降低人力成本，提高经济效益的结果。
2.2 管理信息更加可靠
在传统的水厂管理中，各方面的仪器检查和数据报表通常由人工巡查监测来完成，除了这样的管理模式效率低下外，还存在人工记录可能存在的数据误差，且部分设备的数据信息也会存在着记录不完全的情况。电气自动化控制系统对计算机系统以及互联网实时监控系统进行了结合，在安置相应的软件包后，能够对的作业过程中各个部分的设备进行不间断的检测与数据汇报，通过这种方式收集来的数据，有着传统人工记录无法比拟的全面性和可靠性，可以说引用电气自动化控制系统能够极大程度地帮助水厂减少管理过程中的信息误差，提高整体的生产质量。
3 电气自动化在净水厂中的应用研究
3.1 变压器节能合理选择
从供电可靠性及经济运行角度来说，负载率取55%较为合理，使变压器处于经济运行状态。同时还要选择高效节能型的变压器，相对SCB9、SCB11系列干式变压器，SCB13系列为国家新型节能型产品，空载损耗和负载损耗都下降很多。另外SCBH15系列非晶合金干式变压器，用新型导磁材料—非晶合金来制作铁心的新型节能变压器，它比用硅钢片作为铁心的变压器空载损耗下降70%以上，负载损耗下降约15%。在设计中可根据情况综合选择变压器。
3.2 电机节能的选择
净水厂中大量风机、水泵等长期处于工频状态下运行，造成很大的电能损耗。电机实际消耗的功率与转速的立方成正比，随着转速的下降，电机消耗的电能也急剧下降，因此选择变频调速节能效果明显。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如：对反冲洗水泵、反冲洗风机、提升水泵、供水水泵等，采用变频器调速，改变电机的输出功率来控制风量、流量，将大大减少电能的消耗，达到节能的目的。
3.3 照明节能系统的组成
照明系统是净水厂设计中重要的组成部分，在设计过程当中，我们应该对建筑物的采光效果进行深入的研究，以便更好地进行照明系统的设计工作，实现照明系统的节能。例如：地下管廊与地上空间分区控制，有采光带的大型建筑物采用光控、时控来自动开关照明灯具。另外，在照明灯具的选择上，应该选用低能耗的灯具，如选用T8系列荧光灯。近年来，随着LED技术的发展，LED灯的发光效率越来越高，可以达到50～200lm/W，远高于白炽灯和高压气体放电灯。若采用LED灯，将会产生明显的节能效果。
3.4 配电线路的节能设置
（1）合理设置变电站位置。在日常设计中变电站的灵活布置，减少供电级数，是配电线路的节能关键。在总图上应尽可能的靠近负荷中心，并且采用二级配电，使车间配电柜尽量靠近车间的负荷中心，这样可降低电缆的初始投资及线路损耗，降低供电成本。（2）提高功率因数。在净水厂中用电设备提高功率因数主要是指在变压器出线侧母排上设置自动投切的电容无功补偿装置，补偿用电设备所需的无功电流，减少线路输送的总电流，从而降低线路损耗，达到节能的目的（3）降低谐波电流。在低压变频器集中的电气室采用有源滤波装置，可有效改善系统内谐波量，有效降低变压器及线路的压降，减少变压器、线路及电机的温升，从而降低电能损耗。
4 构建净水厂安全维护管控策略研究
4.1 引入电气自动化技术
经济发展带动了工业发展，在发展过程中电气自动化技术也被相应的带动起来，并且应用到了工业部门，这使得这方面技术也得到了发展和提升。同时，电气自动化的设计离不开电气设备、计算机和网络通信技术支持。通过引入了电气自动化技术，在生活方面，可以在一些高危方面减少人们的安全危险，避免在长时间疲劳期引起事故发生。在技术方面，对于复杂难以控制的技术可以更加灵活掌握，使用降低了工人的工作难度，节省了大量的劳动力，使工人在生产中逐渐变得轻松，技术中由于不恰当的操作或者环境原因导致的安全隐患，也提醒了引入电气自动化技术的必要性。
4.2 确定净水厂与管控参数的逻辑关系
在工业的生产部门中，原料、半成品和成品大多都是液体，而将原料在制成成品的过程中，则需要经过复杂的技术过程，净水厂在这些过程中起到了一定的过度作用。其中净水厂的基本参数主要包括流量参数、扬程参数、转速参数、功率参数、高效参数5种。流量参数，是指单位时间内泵提供的液体数量。有体积流量Q，单位为m3/s。有质量流量G，单位为kg/s。扬扬程参数是单位重量液体通过泵后所获得的能量。用H表示，单位为m。转速参数是泵每分钟的转数。用n表示，单位为r/min。它通过电气自动化技术采用变频方式，根据外面的用水量或压力自动改变电机的频率，即改变电机的转速来达到恒定的压力，大大的改善了传统的管控中的不足之处。
在泵站系统的工业参数，设备参数等情况下，采用小二乘法的理论找出管理设备的函数关系，运用联合泵的组的特定曲线拟合，找出一个最合理的耗能最小的运行搭配和调整速度方法，也就是所说的最优泵组配合法。我们把这个方法也叫虚拟组合法，用最小二乘法理论可以方便计算出“虚拟组合水泵”的特定方程和特定曲线，作为标准计算方法，找出“虚拟组合水泵”最高效率的适用范围，实现基于电气自动化技术净水厂管控策略的研究。
5 结语
总之，电气自动化控制系统有着极高的商业价值，它能够在对生产质量进行把控的同时，提高企业生产的生产效率，且在极大程度上为企业和单位节省一定的人力成本。其中电气自动化控制系统在净水厂中的表现尤为突出，在既能保证供水质量的前提下，还能提高净水厂的生产效率，未来我国净水厂在日常生产中势必也将更大程度地引用该系统来参与生产。
参考文献
［1］陈海燕．浅谈电气自动化控制系统在净水厂中的应用［J］．中国高新区，2017，(03):96．
论文作者:皮慧敏1,吴慧燕2
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
标签：净水厂论文; 电气自动化论文; 节能论文; 水厂论文; 参数论文; 技术论文; 变压器论文; 《基层建设》2020年第1期论文;