丁东水库入库泵站供水系统改造技术（张坤勇 崔青松 李宝龙 宋建筑）

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1、丁东水库入库泵站供水系统改造技术（张坤勇崔青松李宝龙宋建筑）　　摘要:丁东水库自建成以来，为德州市的工农业生产提供了有力的水源保证。水库入库泵站运行多年来不断进行技术改造，本次对泵站供水系统的技术改造紧紧围绕自动化控制进行，以电磁阀代替闸阀实现自动控制，从而缩短了主备水源的切换时间，提高了供水保证率。 关键词：供水系统改造自动化控制 一、概况 　　德州市丁东水库是德州市境内最大的一座平原水库，建于1993年10月，1997年10月竣工蓄水。水库总库容5260万m3，设计蓄水位24.5m，死水位17.5m。水库承担着周边农业和德州城区工业、生活以及德州华能电厂的供水任务。水库入

2、库泵站共有六台机组，其中1200ZLB-85型四台，1000HD-9型二台。按水泵机组的设计要求，运行时必须为水泵机组提供技术供水辅助运行。技术供水是指水泵传动装置所需的冷却水及水泵橡胶轴承所需的润滑水。泵站的技术供水水源有两处：一处是主厂房附近的一眼30m的深井，以井水作为供水的主水源，由潜水泵提供；另一处在厂区生活供水泵房，以生活用水作为备用水源，由泵房压力罐提供。主备水源靠闸阀连接控制切换汇入技术供水主管道。 二、供水系统在运行中出现的问题 　　技术供水系统的可靠保证是水泵安全运行的前提。在水泵运行中若供水中断超过五分钟，水泵的橡胶轴承就会干磨损坏，使主轴偏心，产生强烈

3、抖动，断水时间延长，水泵的推力轴瓦因失去外部冷却温度升高而造成轴瓦镜面耐磨材料损坏。 　　在多年的泵站运行中，因深井潜水泵故障造成的供水中断多次发生，严重威胁着水泵的运行安全。为了保证六台机组的安全运行，提高供水系统的可靠性，对原有供水系统的改造迫在眉睫。 三、供水系统改造技术的分析研究 　　通过对供水系统存在的供水问题反复研究发现，供水系统保证率低的原因主要是由于主备水源的切换控制方式造成。原系统采用闸阀控制切换，通过人力操作闸阀，十分费时，加之巡视间隔，无法准确确定断水时间，当发生供水中断后，只能紧急停运机组，再由人工切换水源。如果巡视不及时，供水中断时间过长，就会造成水

4、泵部件的损坏。经反复研究，最终确定以实现供水系统自动化控制，提高供水保证率为目的方案，即采用电磁阀替代闸阀，实现自动控制。按照设计完成的电路图，分别把各个控制元件装配在控制箱内，模拟整个控制过程。压力信号的输入，电磁阀控制信号的输出，及报警信号的输出，都符合设计要求。 四、供水系统改造方案的实施 　　在原有主备水源三通连接的基础上，将控制切换的闸阀去除。在原闸阀位置处，备用水源管路上安装电磁阀，主水源管路上安装止回阀。利用止回阀的单向导流作用防止备用水源供水时经主水源管道流失。供水主管道上安装电接点压力表，中控室集控台内装置报警电铃，控制操作箱安装于电接点压力表附近。 　　自

5、动控制切换的原理：技术供水水压为0.08MPA。当供水中断时水压迅速降低，达到电接点压力表下限设定值时，压力表的下限触点闭合发出信号，传入控制箱。信号转换后由电路控制电磁阀带电开启，备用水源投入供水，同时中控室内警铃报，告知运行人员。控制电路的工作原理： 　　控制电路电源采用AC220V，电磁阀工作电压即为AC220V。由小型高分断断路器控制整个电路电源，同时对整个电路起到保护。首先合上QS，控制线路通电，ZD2指示灯亮，ZD2作为整个电路的电源指示。供水中断后压力表YLX-1触点闭合，中间继电器ZJ动作，其触点ZJ-1闭合自锁。ZJ-2接通电磁阀控制回路KM接触器；ZJ-3

6、接通报警回路。接触器KM动作，KM-2闭合，电磁阀DF带电开启。ZD1指示灯与DF线圈并联，作为电磁阀开启的工作指示。KM-1触点自锁防止ZJ-2断开后，电磁阀断电关闭。运行人员听到报警信号后，需到控制箱处按下SB1按钮解除报警。之所以要手动解除报警，主要考虑到提醒运行人员，在解除报警的同时观察记录控制箱旁边的压力表读数，及时调整备用水源的压力。待主水源修复投入后，按SB2按钮关闭电磁阀。SB3按钮是电磁阀开启的手动按钮，用于电磁阀的手动控制 五、结论 　　供水系统的技术改造紧紧围绕自动化控制进行。以电磁阀代替闸阀实现自动控制，从而缩短了主备水源的切换时间，提高了供水保证率。

7、电磁阀动作灵活可靠，密封性能优于闸阀，不易锈蚀。电路设计以电磁阀控制为核心，报警回路作为供水系统的在线监视，减轻了运行人员巡视供水的劳动强度。 参考文献 　　[1]山东省水利勘测设计院《德州市丁东水库入库泵站设计》1997.1 　　[2]山东省水利勘测设计院《德州市丁东水库场区供水设计》1997.6 　　[3]水电出版社《中国电力工业标准汇编》1995.9 作者简介 　　张坤勇，男，1965年7月出生，山东省德州市水利勘察设计研究院，高级工程师。一直从事水利工程的规划设计工作。