两路水源共用一套除铁锰过滤设备自动控制电路设计与实施

正常运行中的实际负荷电流,达到额定值的60%左右,至少不得低于30%,同时应在电流互感器二次电流10%~120%范围内,电流过大过小都会使电流互感器的精度降低,过大还容易烧毁互感器;三是对额定功率因数的确定,计量用电流互感器额定二次负荷的功率因数应为0.8~1.0;四是对准确度等级的选择,电能计量装置应按其所计电量的多少和计量对象的重要程度,根据DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》中的规定选择准确度等级符合要求的电流互感器;另外是额定容量的选择,电流互感器的额定二次电流,应根据二次回路中所带负载电流的大小来选择。2.电压互感器的配置在电压互感器的选用上,首先是对其额定电压的选择,电压互感器的二次电压通常为100V,电压互感器一次线圈额定电压应在接入的被测电压的90%~110%范围内;二是对额定功率因数的确定,电压互感器额定二次功率因数应与实际负荷的功率因数接近;三是对准确度等级的选择,应根据DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》中的规定选择准确度等级符合要求的电压互感器;四是对额定容量的选择,在计算单相电压互感器或三相电压互感器中每相负载的时候,必须要注意到互感器的接线图,通常电压互感器的各相负载并不相等,所以在考虑时应以最大的一相为依据。3.电流﹑电压互感器的组合配对针对电流﹑电压互感器的误差,进行组合配对,保证互感器合成误差尽量小。配对原则是最大程度配用电流互感器和电压互感器的比差符号相反,数值相等或相近;角差符号相同,数值相等或相近。这样,可以忽略互感器的合成误差,最大限度减少计量装置综合误差。参考文献[1]DL/T448-2000电能计量装置技术管理规程[S].[2]JJG313-2010测量用电流互感器[S].[3]JJG314-2010测量用电压互感器[S].作者简介:万玉梅(1968—,女,福建泉州人,福建省泉州市计量所计量工程师,主要从事电磁、无线电方面的计量检定研究。两路水源共用一套除铁锰过滤设备自动控制电路设计与实施国家新闻出版广电总局953台刘博【摘要】本文针对953台区饮用水质铁锰超标,根据台区供水实际情况,自主设计安装调试供水处理系统,实现两路水源共用一套铁锰过滤设备的定时自动切换控制,确保台区职工饮水安全。【关键词】断相与相序保护;水泵保护器;延时继电器;曝气;除铁锰1.前言大功率广播电台大都远离繁华的城区,台区生活用水都靠自台解决,即从深井内抽水供台区使用。953台区仅有一路水源,多次出现潜水泵和供水系统故障导致全台停水,曾经冬季潜水泵故障造成长时间停水,导致供暖、供水管道冻坏,经济损失严重。为保障台区供水连续性,确保台区干部职工生活及安全播出工作不受影响,在水泵房附近又新建一个水泵房,为台区提供备份水源。两路水源经水质化验,铁锰均超标,长时间饮用会严重影响身体健康。为保障台区干部职工身体健康,必须增加除铁锰设备,如果两个水泵房都安装除铁锰设备,必然增加投入及维护成本。为此,在原水泵房内安装除铁锰设备,采取多种保护措施,自主设计组装供水系统,两个水泵房定时切换将井水送到原水泵房内进行除铁锰过滤,过滤水送到存水箱中,通过恒压变频供水系统将净水送到台区。2.两路水源共用一套除铁锰过滤系统控制电路2.1两台潜水泵自动/手动启停控制1#水泵房为原有水泵房,2#水泵房为新建的,它们各有一口80米深井,各用一台潜水泵(三相电动机功率5.5kW、扬程100米、流量10T/H从井内向上抽水。为保障台区不间断供水,两台潜水泵互为主备,为防止主用泵长期运行磨损严重,备用泵长期不用,造成锈蚀等损失,1#、2#潜水泵实行定时交替切换,确保两台潜水泵运行时间均等,延长电动机和水泵使用寿命,潜水泵电机功率5.5kW,功率不大,采取直接工频启动方式。图1所示两台潜水泵供水控制原理图。图1中1#水泵房、2#水泵房中潜水泵将井水通过管道送入1#水泵房曝气水箱中,两泵房间敷设6芯控制电缆。下面通过主电路和控制电路结构来介绍两台潜水泵自动/手动控制原理:(11#水泵房潜水泵控制柜:三相交流电源经过QF1空开分为两路:一路接QF3空开→1#潜水泵交流接触器KM1→热继电器FR1(主要用于三相交流电动机的过载与断相保护→1#潜水泵电动机;另一路为A相电源和零线接QF2空开→气泵交流接触器KM2→气泵(空气压缩机。(22#水泵房潜水泵控制柜:三相交流电源经过QF空开→2#潜水泵交流接触器KM→热继电器FR→2#潜水泵电动机。(11#水泵房潜水泵控制柜:QF3空开后端接XJ1(型号XJ3-G断相与相序保护继电器,三相电路中任一相开路或反相时,XJ1立即动作,断开控制回路,达到保护电动机的目的,A相电源经F1保险接自动/手动开关SA11.3,处于自动位置时,SA11.3-2接到RT延时继电器(型号JS14S,按预定时间接通或分断电路,本系统采用1~999分钟,设置720分钟RT-1,电源零线接RT-2;RT带电计时工作,A相电源经RT8-6常闭接点→1#潜水泵KM1线圈→曝气水箱浮球开关(高停低启→热继电器FR1常闭接点→XJ15-6常开接点→中间继电器KA1常开接点(DF-96B水泵保护器通过放置在深井中的三条水位检测探头,检测井内是否水,通过对中间继电器KA1线圈加电和失电,防止井水被抽干,造成潜水泵空转损坏→电源零线;若上述保护正常及曝气水箱缺水时,KM1线圈带电吸合,1#潜水泵运转,向曝气水箱内注水。SA1处于手动位置时,A相电源接1#潜水泵手动开关SA2-3,因2#潜水泵启停控制采用2#水泵房水泵控制电源,两泵房潜水泵电源不能合用一个电源,所以增加联动开关SA1和SA2进行有效隔离。在QF2空开后端,A相电源接气泵交流接触器KM2线圈→气泵控制开关SA01.3-4(手动位置→电源零线;气泵工作,将产生的气体通过管道送入曝气水箱中,曝气水箱具有贮存井水,对后续用水量起到缓解的作用,曝气是对井水进行前期处理,改善供水水质,使之达到要求。除铁锰过滤器是利用滤料表面活性滤膜的催化作用,当曝气含氧水流经过砂滤层时,由于滤料的接触催化作用,水中的铁、锰离子开始氧化,使水中的铁锰离子在滤料表面形成含有结晶水的活性氧化膜,依靠物理截留吸附作用去除。曝气除铁是向水中充氧使二价的重碳酸亚铁-59--60-氧化成三价的氢氧化铁,其反应式为:。SA0处于自动位置时,A相电源→KM2线圈→SA01.3-2→1#潜水泵KM1常开接点一端→控制线→2#潜水泵KM常开接点一端;2#潜水泵KM常开接点另一端→控制线→1#潜水泵KM1常开接点另一端→电源零线;实现1#潜水泵和2#潜水泵工作时,气泵就立即启动,对曝气水箱进行曝气。运行状态及故障指示电路:KM1辅助常开接点闭合,HL1指示灯亮,指示1#潜水泵工作;KM1辅助常闭接点闭合,KM2辅助常开接点闭合,相当于KM辅助常开接点闭合,HL2指示灯亮,指示2#潜水泵工作;KA1常闭接点闭合,HL3指示灯亮,指示1#井内缺水;FR1常开接点闭合,HL4指示灯亮,指示1#潜水泵电动机过载;KM2辅助常开接点闭合,HL5指示灯亮,指示气泵工作。(22#水泵房潜水泵控制柜:QF空开后端接XJ断相与相序保护继电器,C相电源→F保险→SA本地启停开关→KM交流接触器线圈→控制线→1#水泵房潜水泵控制柜RT3-4常开触点→控制线→2#水泵房潜水泵控制柜→控制线→1#水泵房曝气水箱浮球开关(高停低启→控制线→FR常闭接点→控制线→XJ5-6常开接点→中间继电器KA常开接点→电源零线。运行状态及故障指示电路:KM辅助常开接点闭合,HL1指示灯亮,指示2#潜水泵工作;XJ7-8常闭接点闭合,HL2指示灯亮,指示三相电源缺相或反相;KA常闭接点闭合,HL3指示灯亮,指示2#井内缺水;FR常开接点闭合,HL4指示灯亮,指示2#潜水泵电动机过载。(3自动/手动启动2#潜水泵:①自动启动:RT预设时间到,RT8-6常闭接点断开,KM1线圈失电释放,1#潜水泵停转,停止向曝气水箱注水;RT3-4常开接点吸合,经两条控制线接入2#水泵房潜水泵控制电路中,使C相电源→F保险→SA启停开关→KM交流接触器线圈→控制线→1#水泵房潜水泵控制柜RT3-4常开接点→控制线→2#水泵房潜水泵控制柜→控制线→1#水泵房曝气水箱浮球开关(高停低启→控制线→FR常闭接点→控制线→XJ5-6常开接点→中间继电器KA常开接点→电源零线,若上述保护正常及曝气水箱缺水时,KM2得电吸合,2#潜水泵运转。②手动启动:SA1开关置于手动位置,1#潜水泵控制A相电源经SA11.3-4接到SA23上,2#潜水泵控制C相电源经SA17-8接到SA21上。如果选择1#潜水泵,SA2置于1#潜水泵位置,SA23-4接通,KM1线圈得电,1#潜水泵工作;选择2#潜水泵,SA2置于2#潜水泵位置,SA21-2接通,KM线圈得电,2#潜水泵工作。2.2除铁锰过滤设备工作原理通过市场考察除铁锰设备,根据台区实际用水量最大5m3/H,决定采用5m3/H除铁锰过滤系统,系统出水水质可达到我国生活饮用水卫生标准铁含量<0.3mg/L,锰含量<0.1mg/L。图2所示除铁锰过滤设备工作流程图。除铁锰过滤设备工作流程:1#、2#井水定时交替送到曝气水箱中,增压水泵控制箱控制1#、2#增压水泵(型号SGL40-160三相电动机功率2.2kW、扬程32米、流量6.3m3/H定时交替运行,为除铁锰过滤系统提供流量及压力;增压水泵启动需满足两个条件:一是存水箱中的水低于最低水位时,即浮球开关接点导通;二是曝气水箱中的水在最高水位时,浮球开关接点导通。除铁锰滤罐内装有质量优良、晶粒致密、机械强度大、化学活性强、不易破碎、不溶于水的天然锰矿砂,具有最强的截污能力、最大的氧化催化作用和最小的反冲洗流失率,用于降低含氧井水的铁、锰离子。多路阀头采用微电脑控制,人为设置定时,进行正冲和反冲,使除铁锰滤罐保持最佳状况;除铁、锰过滤后的水再经过精密过滤器进一步过滤,滤除处理后流失的滤料或未过滤除掉的大于5μm的污染物颗粒,再经紫外线杀菌器进行杀菌后,变成净水后送入存水箱,再通过恒压变频供水系统将水供给台区。2.3原水增压水泵启动控制电路为保障除铁锰系统可靠运行,两台增压水泵采用多种保护措施,可进行手动/自动切换控制。图3所示增压水泵控制原理图。增压水泵控制柜原理:(1主电路:三相交流电源经过QF1空开分为两路供电,一路接1#水泵交流接触器KM1→热继电器FR1→1#水泵电动机;另一路接2#水泵交流接触器KM2→热继电器FR2→2#水泵电动机。(2控制电路:QF1空开后端接XJ断相与相序保护继电器,C相电源→F保险→(自动/手动开关SA11.3,SA1开关处于自动位置时,SA11.3-2接通,HL1(自动指示灯与零线构成回路发光,C相电源接延时继电器RT-1,RT-2接零线,RT带电计时工作(预设720分钟,同时SA15-6接通,使C相电源→RT3-5常闭接点→2#泵KM2常闭接点→1#泵KM1线圈→FR1常闭接点→曝气水箱浮球开关(高启低停→存水箱浮球开关(高停低启→缺相保护器XJ常闭接点→电源零线;若FR1热继电器保护正常、曝气水箱不缺水、存水箱缺水时,KM1得电吸合,1#泵运转。当RT预设时间到时,RT3-5常闭接点断开,KM1线圈失电释放,1#泵停转;RT3-4常开接点吸合,C相电源→RT3-4→1#泵KM1常闭接点→2#泵KM2线圈→FR2常闭接点→曝气水箱浮球开关(高启低停→存水箱浮球开关(高停低启→缺相保护器XJ5-6常开接点→电源零线;若FR2热继电器保护正常、曝气水箱不缺水、存水箱缺水时,KM2得电吸合,2#泵运转。SA1开关处于手动位置时,HL2(手动指示灯与零线构成回路发光,C相电源接到SA2(1#/2#开关公共端,SA2开关置于1#泵位置,KM1得电吸合,1#泵运转;置于2#泵位置,KM2得电吸合,2#泵运转。不论在自动还是手动方式下,KM1带电吸合,1#水泵指示灯HL3发光;KM2带电吸合,2#水泵指示灯HL4发光。2.4恒压供水系统控制根据台区用户实际需求和维护便利设计恒压变频供水控制系统,采用微机供水控制器作主控单元,与远传压力表、交流接触器、转换开关、热继电器、中间继电器、变频器等部件组成恒压变频供水控制系统。远传压力表安装在水泵出水管上,实时显示当前水压,反馈输出相应电信号送至微机供水控制器,控制变频器的输出。恒压变频控制供水系统具有自动化程度高,停电或停水自动停机,来电来水自动开机。根据用水量,自动调整水泵转速,无需人工操作。定时换泵,当1#泵工作时间达到设定值后,控制器自动停止1#泵,启动2#泵,保证两台水泵运行时间均等,延长电动机和水泵使用寿命。具有手动/自动两种工作方式,操作简单,实用性强,确保台区供水连续性。图3增压水泵控制柜原理图图2除铁锰设备工作流程图图1两台潜水泵供水控制原理图3.结束语实现两水泵房潜水泵定时交替对曝气水箱供水,共用一套除铁锰过滤系统,实现设备24小时无人值守供水,确保台区用水的连续性及保障职工身体健康。该系统采用缺相、反相保护、缺水保护、过载保护等功能,设备运行稳定可靠,使用和维护方便。参考文献[1]中华人民共和国国家标准.生活饮用水卫生标准.GB5749-2006.[2]刘博,崔丽艳.恒压变频供水系统的改造方案与实施[J].广播电视信息,2011,9.作者简介:刘博(1971—,男,吉林桦甸人,高级工程师,现供职于国家新闻出版广电总局953台,研究方向:DX型中波广播发射机维护管理。基于广电数据平台构建有线电视用户网络化收费系统山东广电网络有限公司招远分公司崔文臣【摘要】招远广电基于有线电视宽带数据网络平台,实现了全市有线电视用户收费的网络化集中管理以及实时用户查询系统,对网络化收费系统的构成、关键技术及系统特点等进行了详细的阐述。【关键词】有线电视;广电宽带数据平台;收费系统;网络1.引言随着广电事业的飞速发展,招远市有线电视用户数量每年都在快速增长,目前,全市有线电视用户总数达到15万之多,收费难已经成为广电网络运营部门亟待解决的问题。采用人工收费的管理方式显然不能适应现代有线电视网络发展的要求,因此,利用先进的计算机网络技术对有线电视用户进行网络化收费,实行自动化管理,将促进有线电视网络的规范和发展。2.系统设计总体目标(1现资源共享;(2现收费管理的自动化;(3在市中国银行各支行及营业部都可办理收费业务;(4实现电话查询、催交及报修功能。3.网络化收费系统介绍3.1系统架构系统采用计算机网络Client/Server模式,形成星、树型拓扑结构的100Mbit/s以太网,计算机通信协议采用TCP/IP协议,以便于网络的扩充和远程控制管理。系统服务器设在网络公司内,城区和各镇的有线电视营业厅及相关部门根据需要分别设客户端,系统的拓扑结构如图1所示。各个乡镇收费站电脑及城区收费点电脑各自连接到二级交换机Cisco2950G-EI上,通过宽带数据平台与招远广电数据中心机房的核心交换机Cisco3550-24-SMI连接,然后经过CISCOPIX-515E-R-BUN防火墙端口过滤以及地址映射,连接至收费服务器。收费服务器在将用户数据存储至数据服务器时,也在本机上进行备份,保证用户数据的安全。银行储蓄所的电脑则通过前置机银行内部网络先访问银行的一个中间业务小型机,然后通过广电宽带VPN专线访问公司内的数据服务器,以获取用户信息,并向中心服务器存储缴费信息和对账信息。公司内部结算中心、财计科和管理人员及营业厅的电脑通过办公大楼综合布线系统与中心机房交换机联网进行用户的收费和查询。3.2硬件配置(1服务器。作为数据库管理的服务器应能满足长时间工作的要求,服务器的安全性和稳定性至关重要,我们采用HPDL380G4专用服务器作为工作平台,其配置为:处理器类型为IntelXeon,主频为3.0GHz,处理器数量为2个,内存容量为512MB×4,硬盘容量为2×146GB,专用服务器具有很高的安全性和稳定性,能满足系统的要求。(2客户机。用于日常收费、业务处理和查询统计等,其配置为:1.4GHz赛扬CPU,256MB内存,80GB硬盘,多数连接有针式票据打印机,用于打印用户证、收费发票和施工单。(3交换机。为了使系统具有更大的数据吞吐和数据管理能力,采用Cisco3550-24-SMI智能型交换机作为中心交换设备。二级交换机采用24端口的Cisco2950G-EI,对下以10/100以太网方式汇聚用户数据流量,并以PrivateVLAN方式提供用户之间的分割,对上则以VLAN中继方式连接到核心交换机Cisco3550上,统一进行处理。(4前置机。用于连接银行的代收费中间业务平台,并按照专门的接口协议进行通信,其配置为:赛扬1.4GHzCPU,512MB内存,80GB硬盘,双网卡。(5防火墙。采用CISCOPIX-515E-R-BUN,保证服务器数据不受攻击。(6UPS电源。为保证系统正常工作,全系统都配备了后备型UPS电源,以备外电系统发生故障时工作人员有充足的时间存储数据.。3.3软件系统“有线电视用户收费管理系统”的网络服务器操作系统选用微软公司的Windows2000Server,客户端操作系统为微软公司的Window