2016二建水利水電知識(shí):有關(guān)污水處理廠控制系統(tǒng)干擾來(lái)源的分析
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目前大多數(shù)污水處理廠都采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程的自動(dòng)控制。廠區(qū)內(nèi)的供電線路網(wǎng)絡(luò)、工藝過(guò)程所需的各種大功率電機(jī)、變頻器等設(shè)備都極易對(duì)控制系統(tǒng)的信號(hào)傳輸產(chǎn)生干擾,影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此,必須針對(duì)污水處理廠所采用的工藝、電氣設(shè)備的特點(diǎn)對(duì)可能影響控制系統(tǒng)工作的干擾源進(jìn)行認(rèn)真分析,在設(shè)計(jì)和安裝調(diào)試過(guò)程中采用相應(yīng)的抗干擾措施,以確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
主要干擾來(lái)源:
在污水處理廠中,對(duì)控制系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾主要有3種形式:空間電磁場(chǎng)干擾、電源上疊加的瞬態(tài)脈沖干擾和接地網(wǎng)絡(luò)中的地電流共阻抗耦合干擾。此外,漏電流、接觸電阻、雷電等也會(huì)對(duì)污水處理廠控制系統(tǒng)產(chǎn)生一定的干擾。
空間電磁場(chǎng)干擾??臻g存在的較強(qiáng)的電磁場(chǎng),通過(guò)干擾源(例如:大電流導(dǎo)線)同信號(hào)線之間的分布參數(shù)耦合到信號(hào)線上產(chǎn)生干擾電壓。干擾電壓的生成,可分為靜電耦合和電磁耦合2種方式。對(duì)于靜電耦合方式,在一般情況下可用等效電路表示。
電源噪聲干擾。在污水處理廠中,大功率設(shè)備較多,這些設(shè)備啟動(dòng)停止時(shí),會(huì)在50Hz的電源電壓上產(chǎn)生一個(gè)高達(dá)上千伏的尖脈沖,在電網(wǎng)中形成強(qiáng)電流干擾??臻g存在電磁波、輻射等干擾源也在電源電壓本身產(chǎn)生干擾電壓。此外,大功率的變頻器工作時(shí),其IGBT輸出的脈沖式電流有很寬的干擾頻譜,可能對(duì)電源產(chǎn)生較嚴(yán)重的污染。
電網(wǎng)干擾。通過(guò)電源變壓器的級(jí)間分布電容耦合到次級(jí)電源回路,其干擾幅值主要取決于干擾脈沖的變化率(dv/dt)。污水處理廠廠區(qū)范圍較大,接地網(wǎng)絡(luò)中的各接地點(diǎn)之間不可避免地存在一個(gè)電阻值。在由于各種原因引起供電回路較大的地電流的情況下,如果信號(hào)電路取樣電流流過(guò)公共的一部分地電阻,就在回路中產(chǎn)生干擾電壓信號(hào)。
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