Файл: Методы рациональной автоматизации насосных установок в сельскохозяйственном водоснабжении [рекомендации]..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.11.2024
Просмотров: 25
Скачиваний: 0
pas в сутки. Для установок с. погружными насосами частоту включении необходимо сократить в 2—.3 раза.
Проведенные нами исследования показывают, что при проектировании новых и реконструкции существующих систем водоснабжения необходимо следить за тем, чтобы расчетная частота включения погружных асинхронных электродвигате лей насосон не превышала максимально допустимую по усло вия и нагрева данного двигателя.
Число включении погружных электродвигателей в 1 час при необходимости .можно уменьшить. Для этого необходимо правильно выбирать схему автоматизации и объем регулиру ющей емкости напорного резервуара.
НОВЫЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК
Система автоматического управления электронасосом с мембранным реле давления конструкции ЮжНИИЕиМа
I (а основе изучения особенностей эксплуатации пасоспосплового оборудования в условиях сельскохозяйственного прочзвотетва в отделе водоснабжения ЮжМППГиМа разра ботана и испытана в производственных условиях система ав томатизации сельскохозяйственных насосных установок с мембранным реле давления, расположенным в напорном ре зервуаре (рис. 2).
С помощью кронштейнов (2) к степе резервуара вертика, шпо закрепляется труба (Ь). В нижней части груба имеет коническое уширение, к кромке которого прикреплена мембра на (I), выполненная из резины пли другого эластичного мате риала. Таким образом, внутренняя полость трубы изолирова на 01 проникновения в псе воды. Внутри грубы, в двух паправ ляющих втулках установлен подвижно!! шток (5) с упорной шайбой (7) на нижнем копие и вилкой ( 1) па верхнем Вилка
входит в зацепление с рычажком электрического выключателя (3), включенного последовательное катушкой реле уровня.
Пни нижнем расчетном уровне воды (ИГ) в резервуаре (рис. 2а) мембрана кекытывает минимальное давление воды с:пи\ и под действием веса штока прогибается вниз. В этом положении вилка воздействует на рычажок выключателя, ко-
21
3
wV^ ■cv
Рис. 2. Устройство для автоматического контроля за уровнел! воды.
22
'Ojiufi замыкает цепь управления двигателем насосной уста новки. В результате работы насосной установки запас воды в резерв)а ре пополняется.
По мере наполнения резервуара мембрана под действием давления воды выгибается вверх. При достижении водой в ре зервуаре верхнего уроыпя ВГ ирис. 26) шток под действием мембраны перемещается вверх и через вилку - выключатель производит отключение пени управления двигателя насосной
установки.
Рис. 3.
Предлагаемая конструкция мембранного реле давления
связана с цепью управления |
двигателем |
насосной установки |
()д11оировод11ои линией. Г-)та |
линия может |
быть смонтирована |
с большими пролетами упрошенным способом и поэтому нс требует особых затрат. Кроме тиго, однопроводная линия ис ключает перехлестывания проводов. Возможность применения одпопроно.'.поп линии обеспечивается конструкцией реле дав лепия и схемой его включения (рис. 3).
23
Выключатель (9) мембранного реле (8) включен после довательно с катушкой реле уровня РУ между одной из фаз питающей сети и металлической конструкцией водонапорного резервуара. Таким образом, катушка реле РУ находится под фазным напряжением.
При замыкании выключателя (9) реле уровня своими контактами РУ замыкает цепь катушки магнитного пускателя МП, управляющего двигателем насоса. Режим работы систе мы управления выбирается универсальным переключателем ЛР. Электрическую защиту двигателя осуществляет автомат ЛВ.
Выполнив несложные переключения в схемах станций уп равления СУ-8 и ПЭТ5102, это реле давления можно приме пять вместо контактных датчиков уровня, требующих четырех проводной связи со схемой управления. Оно может быть ис
пользовано и в других схемах с использованием серийной ап паратуры (6).
Преимущества описанного реле давления перед другими конструкциями следующие:
1.Для электрической связи мембранного реле давления конструкции ЮжНИИГиМа со схемой управления двигателем насосной установки достаточно смонтировать однопроводную линию вместо четырехпроводной.
2.В отличие от контактных датчиков 6КС.238002.1 реле давления не требует установки подогревателей и может рабо тать при наличии льдообразования в резервуаре, так как мем брана всегда ниже уровня промерзания.
3.Мембранное реле можно изготовить в мастерской и при этом не требуется дефицитных материалов.
4.Наладка схемы автоматизации с использованием мем
бранного реле данного типа не вызывает затруднений и сводит - ся к установке его в резервуаре на необходимом уровне.
Производственные испытания показали, что новая кон струкция надежна в работе и вполне пригодна для автомати
зации насосных установок в сельскохозяйственном водоснаб жении.
24
Система автоматического управления насосной установки по давлению в напорном трубопроводе
Для реализации метода двухпозицпопного регулирования насосной установкой по давлению в напорном трубопроводе на типовых технологических схемах сельскохозяйственного водоснабжения нами были исследованы:
j . Зависимость полного давления, развиваемого насосом or внешних характеристик напорных трубопроводов типовых технологических схем и нагрузочных характеристик, наиболее часто применяемых в с.-х. водоснабжении насосов.
2.Зависимость гидростатического показания давления в напорном трубопроводе от места и расхода промежуточного отбора.
3.Зависимость показании полного давления, развиваемо
го насосом, от места и расхода промежуточного расхода.
-!. Влияние гидравлического удара при пуске и останов ке цасоса на систему управления последним.
Брезультате этих исследований разработана и испытана
впроизводственных условиях система автоматического управ ления насосной установкой по давлению в напорном трубопро воде (СУНПД), предназначенная для автоматизации насос ных установок, работающих па удаленные напорные резерву ары. При этом в напорном резервуаре отсутствуют какие-либо
.датчики, и линии электрической! связи с напорным резервуа ром не требуется (рис. 4).
Система обеспечивает автоматическую работу насосных установок, оборудованных трехфазными электродвигателями
скороткозамкнутым ротором мощностью до II квт при напря жении 380/220 в.
При расчётном минимальном давлении в напорном тр\ бопроводе, соответствующем нижнему уровню воды в напор ном резервуаре, электродвигатель насоса автоматически гключается и отключается при максимальном расчетном дав лении в напорном трубопроводе, соответствующем верхнему \ровшо воды в напорном резервуаре.
Так как контролируемые значения минимального п макси мального давлений легко изменяемы, система может быть .на строена на оптимальный режим работы пасоспо - силового оборудования при различных графиках водопотреблеиня.
Система управления СУНПД обеспечивает:
Рис. 4. Общи]) ьид насосной установки
!. Автоматическое управление насосной установкой п функции давления в напорном трубопроводе.
2. Ручное управление насосной установкой.
о. Защиту силовой цепи от токов короткого замыкания, 1ехпологнческнх перегрузок и перегрузок, вызванных поте рей напряжения в одной из фаз питающей сети.
J. Защиту цепей управления от токов короткого замы кания.
о. Контроль нагрузки электродвигателя насоса.
Реле давления обеспечивает подачу электрического сиг нала в систему управления приСмпннмальном и максималь ном значениях давления в напорном трубопроводе.
Станция управления помещается в шкафу защищенного испытания. Доступ внутрь станции осуществляется через за пираемую дверь, па которой установлены амперметр, сигналь ные лампы, универсальный переключатель и выведены кноп ки автомата. Внутри шкафа расположена панель, на которой монтируются автомат, магнитный пускатель, реле уровней п блокировки гидравлических ударов, клеммный набор, предо храни гель. Монтажные провода, расположенные н закреплен ные на намели, имеют электрическую маркировку.
Шкаф станции управления крепится к вертикальной сте не четырьмя болтами. Ввод кабелей осуществляется через от верстия в нижней части шкафа. Кабель питания станции ВРБ зХэ-1--1,5 и кабель от реле давления разделываются внутри станции. В качестве реле давления использован электроконтактный манометр типа ЭКМ-1, установленный на напорном трубопроводе вместе с устройством гашения гидравлических ударов.
Система управления СУНПД работает от сети перемен ного тока напряжением 380/220 в. Принципиальная электри ческая схема автоматического управления СУНПД показана на рис. 5.
Данная система может работать как при ручном, так н при
автоматическом управлении. |
|
Для подготовки к пуску насосной |
установки в режиме |
ручного управления включить автоматический выключатель |
|
А В. Загоревшаяся зеленая лампа ЛЗ |
будет сигнализировать |
о наличии напряжения на станции управления и о том, что насосная установка отключена.
17
Сеть u o /m f )
Рис. 5. Принципиальная схема.
Для пуска насосной установки универсальный переклю чатель УП ставится в положение «ручное», шайба УП 1—8 замкнется, и катушка магнитного пускателя Л получит пита ние: магнитный пускатель срабатывает и включает электро двигатель нассса. Загоревшаяся красная установка включе на, зеленая лампа гаснет. Вода начинает поступать в напорный резервуар. Па этом процесс пуска заканчивается.
Для остановки электродвигателя насоса универсальный переключатель УП необходимо поставить в положение «О».
.Магнитный пускатель теряет питание, и электродвигатель ос танавливается. ^
Подготовка к пуску при автоматическом управлении осу ществляется так же, как и при ручном. Для пуска необходимо \ ппвепсальный переключатель УП поставить в положение «ав томатическое». В этот момент шайбы УП1-5.замкнутся н в сл\чае минимального давления в напорном трубопроводе К!!У бедет замкнут, а реле нижнего уровня РНУ получит пи тание по цепи 1—5—6—7—0.
Своим замыкающим контактом РНУ подает напряжение па каплпку магнитного пускателя Длю цепи 1—о —8—0. Маг нитный пускатель срабатывает н включает электродвигатель насоса. Загоревшаяся красная лампа ЛК и показания ампер метра контролируют работу насосной установки. Зеленая лам па I аснет. Вода начинает поступать в напорный резервуар. На этом процесс пуска заканчивается.
Вследствие повышения уровня воды в напорном резервуа ре давлен нс в напорном трубопроводе увеличивается и может достигнуть некоторого максимального значения. При этом контакты верхнего уровня КВУреде давления замкнутся. Ре ле верхнего уровня РВУ и реле блокировки гидравлических ударов РВ получат питание по цепи 1—5—9—0. Реле РВУ ста новится на самоиштап.ие через свой замыкающий контакт РВУ2 по цепи 1—5—10—9—0, одновременно обеспечивая пи сание реле блокировки гидравлических ударов РВ.
Размыкая свой контакт РВУ в цепи катушки, реле ниж него уровня 7—0 и верхнего уровня через размыкающий кон такт РНУ 5—8 обеспечивает катушку магнитного пускателя Л. Электродвигатель насосной установки останавливается, по дача воды прекращается. При этом давление в напорном тру бопроводе в результате действия гидравлического удара рез