近年來我國城市內(nèi)澇災害頻發(fā)，造成人員傷亡以及經(jīng)濟損失嚴重，嚴重威脅著城市的安全。數(shù)據(jù)顯示，2015-2018年我國平均每年受淹或發(fā)生內(nèi)澇城市的數(shù)量約占我國城市數(shù)量的1/5；人民生命財產(chǎn)也損失嚴重，據(jù)不完全統(tǒng)計，2021年截至上半年，我國因洪澇災害所死亡失蹤人數(shù)達26人，造成經(jīng)濟損失達135億元。一方面，我們需要建設(shè)和管理排水設(shè)施；另一方面，建立城市防洪排澇監(jiān)測預警系統(tǒng)。它不僅可以為管理部門提供城市河流和道路水位的實時信息，還可以為城市防洪管理提供技術(shù)和數(shù)據(jù)支持。泵站遠程監(jiān)控系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計算等技術(shù)，以本地自控結(jié)合大數(shù)據(jù)遠程監(jiān)控平臺，為城市洪澇災情監(jiān)測、內(nèi)澇預警和治理等方面提供解決方案。

1. 城市泵站的分類

從應用場景劃分，城市泵站可以分為三大類：排水泵站、污水泵站和供水泵站，排水泵站主要用以排水、排澇的泵站；污水泵站用來輸送生活廢水；而供水泵站主要用于城市生活供水。這三類泵站對于城市運轉(zhuǎn)都必不可少，如何讓泵站安全、低耗運行是管理者首先需要關(guān)注的問題。泵站管理平臺通過現(xiàn)場監(jiān)測控制傳感器、邊緣計算、云平臺結(jié)合本地PLC為城市泵站的管理提供解決方案。

2. 城市排水泵站的電氣設(shè)計

根據(jù)DJG 08-22-2018《城鎮(zhèn)排水泵站設(shè)計標準》，排水泵站根據(jù)功率需求和當?shù)毓╇姉l件，一般采用35kV或10kV供電。城市排水泵站負荷等級為二級負荷，重要地區(qū)的泵站應按照一級負荷設(shè)計。二級負荷的泵站一般需要有兩路電源互為備用或一路常用一路備用；一級負荷的泵站需要有兩路獨立的電源，一路電源故障時另外一路電源可以不受影響獨立供電，特殊情況下還需要設(shè)置自備電源。以一個排水泵站為例，設(shè)置3臺10kV高壓異步電動機和2臺0.4kV異步電動機，平時2臺0.4kV異步電機運行即可滿足排澇要求，在汛期至大可以5臺電機同時運行，見圖1。

10kV母線采用單母分段接線，0.4kV母線采用單母線或單母分段接線。為了減小電機啟動對系統(tǒng)造成的沖擊，功率較大的電機采用軟啟動器啟動。10kV電動機無功補償采用就地補償機制，并確保補償后功率因數(shù)為0.95左右；0.4kV電動機采用集中式無功補償，補償后功率因數(shù)不低于0.9。