本文關(guān)鍵詞：娘子關(guān)供水工程水力計(jì)算及監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究

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【摘要】：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)水利事業(yè)也進(jìn)入了新的發(fā)展階段。為緩解我國(guó)區(qū)域性水資源短缺問(wèn)題,進(jìn)一步促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的全面發(fā)展,大型長(zhǎng)距離、高揚(yáng)程、跨流域、跨地區(qū)的長(zhǎng)距離調(diào)水系統(tǒng)越來(lái)越多的出現(xiàn)在我國(guó)各個(gè)地區(qū);與此同時(shí),信息技術(shù)的高速發(fā)展也越來(lái)越多的應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)控制領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù),可視化程度高,功能強(qiáng)大。將其應(yīng)用于大型輸水系統(tǒng)中,不僅可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化,而且也是節(jié)能減排的一項(xiàng)主要手段。本論文通過(guò)對(duì)娘子關(guān)供水二期工程泵機(jī)組穩(wěn)態(tài)特性的研究,針對(duì)運(yùn)行調(diào)度中水力計(jì)算部分,利用泵相似特性理論對(duì)多級(jí)泵站變速調(diào)節(jié)時(shí)的各種開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)匹配工況進(jìn)行理論計(jì)算分析,提出保證系統(tǒng)安全的運(yùn)行方式,為實(shí)際運(yùn)行調(diào)度提供理論指導(dǎo),防止或減少系統(tǒng)運(yùn)行事故的發(fā)生;并在King SCADA軟件學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上對(duì)該工程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了開(kāi)發(fā)研究,主要研究?jī)?nèi)容為:1)利用泵站穩(wěn)態(tài)運(yùn)行數(shù)學(xué)模型對(duì)工程設(shè)計(jì)條件下穩(wěn)態(tài)運(yùn)行進(jìn)行計(jì)算校核,驗(yàn)證工程設(shè)計(jì)的合理性。2)在泵相似特性理論的基礎(chǔ)上,通過(guò)Visual Basic編程語(yǔ)言建立多級(jí)泵站變速調(diào)節(jié)計(jì)算程序,分析娘子關(guān)供水工程各級(jí)泵站以不同水泵臺(tái)數(shù)投入運(yùn)行的條件下,水泵的工作點(diǎn)以及泵系統(tǒng)的運(yùn)行工況,得到滿(mǎn)足供水流量的最優(yōu)組合方式。3)闡述梯級(jí)泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的有關(guān)內(nèi)容,通過(guò)對(duì)多個(gè)工業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控軟件的比較分析,選取最優(yōu)開(kāi)發(fā)軟件并對(duì)娘子關(guān)工程的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究。得到的主要結(jié)論有:1)對(duì)梯級(jí)泵站設(shè)計(jì)工況下各個(gè)開(kāi)機(jī)組合工況進(jìn)行計(jì)算分析后可知,各級(jí)泵站的單臺(tái)泵運(yùn)行、兩臺(tái)泵以及三臺(tái)泵并聯(lián)運(yùn)行穩(wěn)態(tài)結(jié)果可滿(mǎn)足系統(tǒng)供水要求,系統(tǒng)效率較高,設(shè)計(jì)工況下達(dá)到80%左右,符合《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》中關(guān)于“離心泵泵站的效率不低于65%-70%”的要求。2)基于泵變速調(diào)節(jié)理論進(jìn)行梯級(jí)泵站各種開(kāi)機(jī)組合的計(jì)算結(jié)果說(shuō)明,當(dāng)前后級(jí)泵站開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)比在一定范圍內(nèi)才能保證泵站系統(tǒng)的安全運(yùn)行,超出該范圍則會(huì)引起泵轉(zhuǎn)速、功率等的超負(fù)荷運(yùn)行,對(duì)泵站經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行不利。當(dāng)各級(jí)泵站開(kāi)啟相同即分別開(kāi)啟1、2、3臺(tái)時(shí),二級(jí)站轉(zhuǎn)速、揚(yáng)程、效率、功率的變化范圍分別為1478 r/min-1545 r/min、169.12m-169.80m、84.46%-84.59%、1011.07w-1020.17w,三級(jí)站轉(zhuǎn)速、揚(yáng)程、效率、功率的變化范圍分別為982 r/min-1018 r/min、85.62m-86.85m、83.9%-83.96%、517.91w-520.94w,均符合水泵變速調(diào)節(jié)相關(guān)規(guī)范說(shuō)明。當(dāng)各級(jí)泵站開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)不同時(shí),二、三級(jí)站中機(jī)組參數(shù)會(huì)出現(xiàn)不滿(mǎn)足規(guī)范要求的情況。3)通過(guò)King SCADA對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了軟件開(kāi)發(fā),可實(shí)現(xiàn)泵站監(jiān)控要求的基本功能,如泵站運(yùn)行參數(shù)的顯示,報(bào)警內(nèi)容查詢(xún)功能,主要參數(shù)實(shí)時(shí)趨勢(shì)顯示功能,數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能;除此之外,多種動(dòng)畫(huà)形式的顯示手段,使軟件界面形象直觀,便于相關(guān)人員操作。
【關(guān)鍵詞】：供水工程 梯級(jí)泵站 流量平衡 自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TV675
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 綜述10-18
• 1.1 研究的目的和意義10-11
• 1.2 發(fā)展現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 泵站運(yùn)行調(diào)度中水力計(jì)算發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.3 研究?jī)?nèi)容15-18
• 第二章 娘子關(guān)供水工程穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性分析18-32
• 2.1 娘子關(guān)工程簡(jiǎn)介18-19
• 2.2 泵站穩(wěn)態(tài)運(yùn)行數(shù)學(xué)模型及計(jì)算方法19-22
• 2.2.1 水泵基本特性曲線19
• 2.2.2 泵站管路特性曲線19-20
• 2.2.3 同型號(hào)水泵并聯(lián)運(yùn)行工作點(diǎn)數(shù)學(xué)模型20-22
• 2.3 工程穩(wěn)態(tài)特性分析22-32
• 2.3.1 一級(jí)泵站穩(wěn)態(tài)特性分析22-24
• 2.3.2 二級(jí)泵站穩(wěn)態(tài)特性分析24-27
• 2.3.3 三級(jí)泵站穩(wěn)態(tài)特性分析27-29
• 2.3.4 泵站系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性基本結(jié)論29-32
• 第三章 娘子關(guān)供水工程梯級(jí)泵站間的系統(tǒng)流量平衡分析32-44
• 3.1 梯級(jí)泵站系統(tǒng)流量平衡分析的概念及意義32-33
• 3.1.1 梯級(jí)泵站系統(tǒng)流量平衡分析的概念32
• 3.1.2 梯級(jí)泵站流量調(diào)節(jié)的必要性32-33
• 3.2 梯級(jí)泵站流量平衡數(shù)學(xué)模型及計(jì)算方法33-36
• 3.3 Visual Basic程序語(yǔ)言以及SQL數(shù)據(jù)庫(kù)的介紹36-38
• 3.4 梯級(jí)泵站流量平衡分析及結(jié)果38-44
• 第四章 娘子關(guān)供水工程自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)研究44-66
• 4.1 娘子關(guān)供水工程信息化系統(tǒng)工程介紹44-48
• 4.1.1 工程信息建設(shè)的內(nèi)容44
• 4.1.2 工程任務(wù)和規(guī)模44
• 4.1.3 總體方案44-48
• 4.2 梯級(jí)泵站自動(dòng)化調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)48-53
• 4.2.1 系統(tǒng)概述48
• 4.2.2 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視48-49
• 4.2.3 監(jiān)視和控制49-50
• 4.2.4 人機(jī)聯(lián)系及操作50-52
• 4.2.5 運(yùn)行監(jiān)視52
• 4.2.6 運(yùn)行管理指導(dǎo)52
• 4.2.7 歷史資料系統(tǒng)52-53
• 4.3 娘子關(guān)自動(dòng)化監(jiān)控軟件的選擇53-58
• 4.4 King SCADA軟件的介紹58-59
• 4.5 娘子關(guān)供水工程自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)59-66
• 第五章 結(jié)論與展望66-68
• 5.1 主要研究成果66-67
• 5.2 研究工作展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文72-74
• 致謝74

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本文編號(hào)：732386