摘 要： 核电站废油和非放射性水排放系统主要的功能是将厂区室外提升井的含油废水送至高平台的油水分离池。在油水分离池内将油水进行分离处理，将分离后的污水排向污水系统［1］。在收集污水过程中往往会出现单个提升井内水位过高的情况，这时就需要液位控制系统启动井内泵机将多余的废液排入其他低液位的井内，以达到排除险情的目的。
关键词： 浮球液位计；双稳态继电器；手动控制；自动控制
中图分类号：TH 文献标识码：A
文章编号：1671-1041(2017)02-0068-05
0 引言
本文介绍的常规液位控制系统主要由 2 台潜污泵（A1，A2），3 个浮球液位计（分别代表：低液位 L，高 1 液位H1，高 2 液位 H2）和 1 台就地控制箱（CR）相互连接组成。系统的电源回路和控制回路主要通过在就地控制箱（CR）内集成各类电气元件，通过不同功能元件之间的搭接组合来实现的。
1.系统的控制方式
系统运行分为手动和自动两种模式。选择手动模式时，现场人员可以直接通过操作就地控制箱就可实现两台泵机的启停；选择自动模式时，当液位上升超过低液位 L 时，其中一台泵机（A1）进行启动准备，当液位接着上升至高1 液位 H1 时，启动准备已完成的潜污泵（A1）开始运行，进行排水，当液位下降至 L 以下时，泵机停止运行。当液位再次上升至高 1 液位 H1 时，系统启动潜污泵（A2）进行排水，潜污泵（A1）不工作，两台泵轮换工作。当井内液位上涨过快，超过了高 1 液位 H1，达到了高 2 液位 H2 时，单台潜污泵已无法满足排涝要求，则系统自动启动另一台潜污泵（A1 或 A2），两台泵同时进行排水，直到液位下降至 L 以下时，两台泵同时停止运行［2，3］。
2.系统的控制原理
2.1 系统元件选型
接下来将就常规液位控制系统的原理进行详细的介绍，本文仅对系统原理进行阐述，泵机以及各类系统元件的参数需根据现场实际情况自行确定。常规液位 控制系统主回路（ 集成在就地控制箱CR 内）的主要原件有： 刀熔开关(101JS/105JS/107JS)数量3个；线圈电压48VDC接触器(105JA/107JA) 数量 2 个；热继电器 (105XS/107XS) 数量2个；熔断器(101FU/103FU/105FU/107FU) 数量4个；380VAC/48VDC 单相变压器(101TR) 数量1个；接线端子(BNA/BNB/BNC) 数量若干；三相母排 (101JB)1套；N排和PE接地排各一套；防潮电加热器 (101RS) 数量1个。回路构成如图 1 所示。
图 1 主回路
Fig.1 Primary circuit
主回路电路主要是通过三相母线 2 台泵机（A1/A2）提 供 380VAC 动力电源。 刀熔开关、接触器、热继电器，熔断器等元件对整条回路起到通断和保护的作用。380VAC/48VDC单相变压器为二次控制回路提供低压电源。防潮电加热器用于在箱内环境潮湿时蒸发箱内湿气。常规液位控制系统控制回路（集成在就地控制箱 CR内）的主要原件有：电源模板101UP( 内含 1 个 2P 直流断路器，1个48VDC 电源指示灯，转接端子若干 ) ；继电器模板 101 UR( 内含3个48VDC 单稳态继电器，转接端子若干 ) ；继电器模板 103UR( 内含 2 个48VDC 单稳态继电器，1个48VDC 双稳态继电器；1个48VDC断电延时时间继电器，转接端子若干 ) ；继电器模板105UR( 内含3个48VDC单稳态继电器；1个48VDC 断电延时时间继电器，转接端子若干 ) ；继电器模板 101UN( 内含 2 个 48VDC大功率继电器，转接端子若干 )；48VCD红色信号灯 (017LA/019LA) 数量 2个；48VCD 绿色信号灯 (016LA/018LA) 数量 2 个；2 位置 2常开 2 常闭选择开关 (581CC/582CC) 数量 2 个；2 常开 2 常闭持续性动作按钮(581TO/582TO) 数量 2 个；接线端子若干；进出线电缆接头若干等等。回路构成详如图 2、图 3、图 4、图 5 所示。
2.2 手动控制原理
手动控制，将图 1、图 3、图4 所示刀熔开关101JS、105JS、107JS 闭 合，105JS、107JS 辅 助 触 点 13，14 也处于闭合状态，这时主回路处于通电状态。把选择开关581CC、582CC 打 到 手 动 位 置，581CC、582CC 常 开 触 点23，24 闭合，这时手动按下自保持按钮 581TO，581TO 常开触点 13，14 闭合，回路接通，105JA 接触器线圈的得电，接触器吸合，A1 泵启动；再按一下自保持按钮 581TO，581TO 常开触点 13，14 断开，A1 泵停止运行；图 4 中 A2泵手动控制启停方式与此相同。
2.3 自动控制原理
自动控制，如图 3 所示手动操作 101JS、105JS、107JS闭合，105JS、107JS 的辅助触点 13，14 也处于闭合状态，这时主回路处于通电状态。把选择开关 581CC、582CC 打到自动位置，581CC、582CC 常闭触点 21，22 闭合，如图2 所示当液位高于低液位 L 时，“低液位 L 浮球液位计触点”3，30 断开，
图 2 浮球液位计控制回路
Fig. 2 Ball float liquid level control circuit
图 3 A1 泵控制回路
Fig.3 A1 pump control circuit
图 4 A2 泵控制回路
Fig.4 A2 pump control circuit
图 5 泵交替启动控制回路
Fig.5 Alternate pump starting control circuit
101UR 的继电器 101 线圈失电，如图 3、图 4 所示“101UR L 液位继电器触点” 104，140 和 105，150 的常闭触点吸合，系统完成启动准备；当液位涨至高 1液位 H1 时，如图 2 所示“高 1 液位 H1 浮球液位计触点”3，31 闭合，101UR 的继电器 201 线圈得电，如图 3 所示“101UR高 1 液位 H1 继电器触点”203，231 闭合，此时“103UR双稳态继电器触点”处于初始位置，104，140 为吸合状态。因此，“101UN 大功率继电器”得电，其常开触点 203，231，常开触点 204，241 分别吸合，105JA 接触器线圈的得电，接触器主触点吸合，其辅助常开触点 13，14 闭合，回路自保持，A1 泵启动；A1 泵持续排水，当水位下降至 L时，如图 2 所示“低液位 L 浮球液位计触点”3，30 闭合，101UR 的继电器 101 线圈得电，如图 3 所示“101UR L 液位继电器触点” 104，140 常闭触点断开，“101UN 大功率继电器”断电，其常开触点 203，231，常开触点 204，241分别断开，105JA 接触器线圈的失电，接触器主触点断开，A1 泵停止运行。由于“101UN 大功率继电器”断电，如图 5 所示“101UN大功率继电器触点”206，261 断开，103UR 的时间继电器409 及其触点 403，431 仍处于断电延时的吸合状态，“101URL 液位继电器触点” 103，131 常开触点处于吸合状态，因此“103UR 双稳态继电器”得电动作，触点发生变化：图3 中“103UR 双 稳 态 继 电 器 触 点”104，140 断 开，104，141 闭合，图 4 中“103UR 双稳态继电器触点”105，150断开，105，151 闭合。这时当液位再次涨至高 1 液位 H1 时，由于图 3 中“103UR 双稳态继电器触点”104，140 处于断开状态，A1 泵不会启动。图 4 中“103UR 双稳态继电器触点”105，151 处于闭合状态，“101UN 大功率继电器”得电，其常开触点 303，331，常开触点 304，341 分别吸合，107JA 接触器线圈得电，接触器主触点吸合，其辅助常开触点 13，14 闭合，回路自保持，A2 泵启动；以此类推，双泵在每一次液位达到高 1 液位 H1 时交替启动。在自动控制模式下当液位持续上涨超过高 1 液位 H1，达到高 2 液位 H2 时，单排泵机已无法满足排涝的要求。这时图 2 中“高 2 液位 H2 浮球液位计触点”3，31 闭合，101UR 的继电器 301 线圈得电，图 3 中“101UR 高 2 液位H2 继电器触点”303、331 闭合；图 4 中“101UR 高 2 液位 H2 继电器触点”304、341 闭合；另一台未运行的泵机启动，2 台泵机同时运行排水。直至水位下降到 L时，如图 2 所示“低液位 L 浮球液位计触点”3，30 闭合，101UR的继电器 101 线圈得电，图 3 所示“101UR L 液位继电器触点” 104，140 常闭触点断开，图 4 所示“101UR L 液位继电器触点” 105，150 常闭触点断开，两台 A1，A2 泵机同时停止运行。
2.4 其他功能
在此常规液位控制系统中，用户也可以根据自己不同的需要，在控制回路中增加相应的辅助功能，例如图 2 中“外送报警信号”的功能，就是将现场液位高的报警信号以干触点的形式输送出去，通过相关信号设备引起远程监视人员的注意。
3.结束语
液位控制系统是核电站排放系统中的一个重要环节，对提高核电站的安全性，降低安全生产事故的发生率，降低人力资源成本的支出等方面具有十分重要的意义。
参考文献：
[1]海南昌江核电站 1、2 号机组废油和非放射性水排放系统（SEH）系统手册 07380SEHYKS75[Z].
[2]中国建筑标准设计研究院机电专业设计研究院 . 常用水泵控制电路图10D303-3[Z].
[3]RCC-E 核岛电气设备设计和建造规则（2005 年 12 月版）[Z].
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