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: 23

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ко' снижается, что может привести к замыканию контактов

нижнего уровня КПУ.

Однако ложного включения насосной установки не прои­ зойдет. так как реле блокировки гидравлических ударов РВ обеспечивает самопптапие реле верхнего уровня РВУ п его размыкающий контакт РВУ в цепи 7—0 остается разомкну­ тым в течение времени действия гидравлического удара. (20).

Время блокировки гидравлического удара выбирается опытным путем — изменением настройки выдержки времени реле РВ.

После прекращения гидравлического удара цепь самопптап!!я реле верхнего уровня разрывается контактом РВ 10 -9 и контакт РВУ в цегш катушки РНУ замыкается. Схема под­ готовлена к повторному пуску.

При снижении давления воды в напорном трубопроводе вышеописанный цикл повторяется. Частичную компенсацию гидравлического удара осуществляет гидравлический демп­ фер. установленный па напорном трубопроводе.

Ванн,та от коротких замыканий в силовой цепи, а также от технологических перегрузок электродвигателя и перегрузок, вызванных потерей напряжения в одной из фаз питающей се- |п. осуществляется автоматическим выключателем.

Станция управления должна отключать электродвигатель

насоса прг токе, равном 1,35 1„

в течение не

более .30 мин..

2,0 1„ - не более 3 мину т; 6,0

и течение

I- 10 »ек.

Станция управления должна 'также отключать токи корот­ кого замыкания при токе 13 С ±23% без выдержки времени. Зашита от коротких замыкании в цепи управления станции осуществляется плавным предохранителем П.

При монтаже станции автоматического управления на­ сосной установкой необходимо руководствоваться монтаж­ ной схемой и схемой внешних соединений.

Станцию управления следует устанавливать в закрытом помещении в вертикальном положении па степе. Реле давле­ ния вмесе с устройством гашения гидравлических ударов ус­ танавливают на напорном трубопроводе па расстоянии 0.5 0.“5 м от насоса. Выводные провода реле давления, обозначен­ ные цифрами 5., 6., 9., должны быть присоединены к соответ­ ствующим зажимам клеммного набора КН на станции управ­ ления.

30


Чтобы смошировать станцию управления и

подготовить

со к работе, необходимо:

уиран.тения в предусмотренном

1.

Установить станцию

\. С ie.

i Iрш ое.ипш ib нулевой провод к болту заземления.

2.

б.

11г)!I монтаже предохранять элементы

станции от за

грязнения и механических

повреждении.

 

1.Проверить затяжку крепежных болтов и гаек.

5.Проверить сопротивление изоляции станции мегомстром

на 500 в.

Сопротивление изо,тяпни должно быть нс ниже 30 мОм. При этом необходимо сиять е клеммного набора нулевой про­ вод. а также отсоединить провод, идущий к болту заземления.

6. Проверить схему соединений станции

по цепям в соот­

ветствии с принципиальной и монтажной схемами.

7. Ввести через отверстия в нижней части шкафа кабели и

провода внешних соединений и произвести

подсоединение их

к аппаратам и клеммному набору.

8 По окончании монтажа проверить, не остались ли внут­ ри станции посторонние предметы, инструмент, обрезки про­ водов и т. п.

Впроцессе эксплуатации станции производят:

ПОсмотр, очистку, подтяжку п смену элементов станции при снятом напряжении, для чего отключить автоматический

выключатель АВ и спять предохранитель П.

При выполнении любых работ на станции управления не­ обходимо строго соблюдать правила техники безопасное;и.

2. Ка I сгоричеокп запрещается прикосновение к

пензоли-

ро тайным частям аппаратов станции, находящихся

под па-

ввя/кенпем.

 

5. Осмотр станции производить не реже одного раза it ме­ тни и особо тщательно перед каждым пуском после л.тигель­ ного перерыва в работе.

1. При систематической работе станции один раз з меся кон I ролнруются:

а) состояние контактов магнитного пускателя, реле снопиен, реле блокировки гидравлических ударов, время срабаты­ вания реле блокировки гидравлических ударов;

б) за тяжка всех крепежных и контактных болтов, и гаек. 5. Уход за магнитным пускателем типа ПА-31 1. реле уров­ не.; иша Л'\КУ-48 и реле блокировки гидравлических ударов

31


типа РВП-1М осуществляют в соответствии с инструкциями но эксплуатации этих аппаратов.

6. Смену предохранителя в станции управления произво­ дись только после отключения автомата ЛП50.

Кроме того, периодически, не реже одного раза в два ме­ сяца необходимо осуществлять чистку контактов электрокоитаюгного манометра, для чего необходимо снять защитное стекло н протереть контакты ватой, смоченном в спирте ПО).

Методика настройки системы автоматизации насосных установок

I iopMалыi\ ю работу системы водоснабжения при полном использовании установленном мощности насоса и электродви гателя обеспечивает непрерывный длительный режим. Однако в реальных условиях его трудно обеспечить по ряду причин.

Ручное управление электронасосом приводит к резкому возрастанию необходимого регулирующего объема п сокра­ щению запаса воды. Стремление при ручном управлении со­ кратить число включений может привести к тому, что весь за­ пас воды превратится в регулирующий объем.

Увеличивая частоту включений, можно сократить регулн i рыощпк объем до 1% от запаса воды, т. с. превратить весь объем бака в запас воды (4). Однако в каждом конкретном слхчас максимально допустимую частоту включений необхо­ димо выбирать с учетом суточного графика водопотребленпя. гсековапия скважины, производительности насоса и др.

Экспериментальные исследования режимов работы авто­ матизированных электронасосов показали, что незначитель­ ным изменением величины регулирующего объема в большин­ стве случаев можно получить повторно-кратковременный ре­ жим работы с допустимой величиной включений.

В конкретных хсловнях настройка системы автоматиза пип насосных установок выполняется следующим образом:

1.Включить автоматически)) выключатель АВ,

2.Установить универсальный переключатель в положе­ ние «Ручное».

3.Заполнить напорный резервуар до верхнего уровня. Контроль осуществить по переливу.

4. Проконтролировать напор насоса при верхнем уровн воды в напорном резервуаре по шкале электрокоптактного' манометра.

о. Установив универсальный переключатель в положение «О», выключить насос.

G. С помощью специального ключа установить контакты верхнего уровня электрокоптактного манометра на отметку шкалы, соответствующую напору насоса при полном напор­ ном резервуаре.

7.При выключенном насосе проконтролировать гидроста­ тический напор в трубопроводе, соответствующий полному на­ но; ному резервуару.

8.С помощью специального ключа установить контакты нижнего уровня электрокоптактного манометра па отметке шкалы, соответствующую перепаду уровней 0,5—0,1 м.

9.Установить универсальный переключатель в положение

«Автоматическое».

^

10.Дождаться начала работы системы в автоматическом

режиме.

11.В случае возникновения автоколебательного режима!

врезультате действия гидравлического удара увеличить вы

держку времени реле блокировки гидравлических ударов РВ. поворачивая лнмб по часовой стрелке.

12. Необходимую частоту включений насосного агрегата выбрать путем изменения контролируемого перепада уров­ ней па шкале электроконтактпого манометра с учетом суточ­ ного графика водипотребления, условий эксплуатации сква­ жины н требуемою запаса воды.

Для насосных установок, работающих с напорными ре­ зервуарами типа башни Рожновекого, которые нашли наибо­ лее широкое применение, можно рекомендовать контролируе­ мый перепад уровней в пределах 0,8 м. Частота включений в этом случае для большинства насосных установок нс превыша­ ет одного включения за час, что по отмеченным в работе сооб­ ражениям является наиболее выгодным в техническом и эко 1комическом отношении.

Режимы работы автоматизированных насосных установок

Режимы работы автоматизированных насосных установок значительно отличаются от режимов работы установок с руч­ ным управлением.


Ручное управление и контроль осуществляет обсл\жива - ю.цип персонал, который устраняет все неполадки, возникай; пню в процессе работы. При автоматизации операции контри ля п управления выполняются специальной аппаратурой.

В схемах, имеющих ручное управление пуском насосов, режим работы насосов может быть равномерным, ступепча тым п прерывистым. При автоматическом управлении насоса­ ми допускаются более частые перерывы п.\ работы па проти женин часа, чем это допустимо при ручном.

Необходимый регулирующий объем напорного резервуа­ ра \Vp определяется по интегральному графику водопотреблемня и подачи насоса, работающего в равномерном режиме, как сумма абсолютных величин максимальной положительной и максимальней отрицательно!"! ординат липни подачи насоса и графика водопотребления.

Для сближения графика водопотребления и липни пода чн насоса необходимо переходить от равномерного режима работы насосной установки к повторно-кратковременному (ioj. Этот режим позволяет сократить регулирующий объем напорного резервуара до Го суточного расхода. Однако, уве­ личивая частоту включений насосно-силового оборудования в единицу времени, необходимо учитывать его износ, а также

.■пираты энергии при включении и другие факторы.

Основное влияние на режим работы насосной установки оказывают расход воды в хозяйстве и величина регулнреюще го объема \\ф. Следовательно, частота включения, определяю­ щая режим работ и пасоспоп установки, представляет собой функцию двух переменных, из которых расход воды - неза­ висимая переменная, а контролируемый перепад уровнен в на­ порном резервуаре, может быть изменен в некоторых пределах.

В процессе исследований были получены циклограммы ра­ боты автоматизированных насосных установок, работающих на различных технологических схемах. Наиболее типичные по них представлены на рис. 6.

П.з рассмотрения циклограммы видно, что насосные уста­ новки работают в повторно-кратковременном режиме с раз­ личной относительной црододжптельиостыо включения. Час­ тота включений также сушечтигнно отличается.

Циклограммы, приведенные на рис. (>а, б характеризую! работенасосных установок, автоматизированных по перепа­ ду уровня в напорном резервуаре, а циклограммы па рисунке

34

г)

ARM

U l f L n J X - J T T U U L

1,0

0

дкм i

10 я м ш о л ж т ж ш ж

V

t vac

0

4

8

12

16

20

t сут (час)

 

Рис 6.

Циклограммы работы

насосных установок.

гл

; втоматнзнропашых по

перепаду уровней

в

напорном резер­

в, г)

вуаре.

 

трубопроводе.

 

 

по давлению в напорном

 

 


6 в, г — работу насосных установок, автоматизированных по давлению в напорном трубопроводе.

Из циклограмм также видно, что изменение контролируе­ мою перепада уровней в напорном резервуаре в пределах од­ ного метра позволяет значительно снизить частоту включений, что понизит износ насосно-силового оборудования, а также расход энергии в период пуска. В то же время контролируе­ мый перепад уровней лежит в пределах расширенной части напорного резервуара, запас воды соответствует СИ 267-63.

Для датчика уровней типа ПЭТ5102, который нашел наи­ более широкое применение в сельскохозяйственном водоснаб­ жении, величина контролируемого перепада уровнен в напор­ ном резервуаре составляет 0,5 м. Этому перепаду уровней со­ ответствует частота включений 6,3 за один час.

В то же время при контролируемом перепаде уровней Д1л -'1,0 м. Максимальная частота включений составляет 1,5 включений за час. Пф'и Ah = 1,5 м частота включений состав­ ляет 0,6 включения за час.

Таким образом, увеличение контролируемого перепада \ровней в два раза снижает частоту включений более чем в 4 раза. Увеличение контролируемого перепада уровнен в три раза. Ah ="-1,5 м уменьшает частоту включений в семь рал, при Д1:~2,0 м частота включении насосной установки уменьшает­ ся более чем в 10 раз.

Уледователыю, изменяя даже в незначительных пределах контролируемый перепад сровнен в напорном резервуаре, можно существенно влиять на режим работы паюсной уста­ новки.

Технико-экономическая эффективность автоматизации насосных установок

Наиболее важными технике) - экономическими показате­ лями эффективности автоматизации насосных установок яв­ ляемся повышение производительности труда и технологично­ сти, а также сокращение аварийности (20).

Повышение производительности груда. Здесь рассматри­ вается степень снижения затрат труда машиниста насосных

36

усыповок вследствие применения автоматизации. Снижение затрат труда в процентах определяют по формуле:

 

 

Л Зт - ^

^

• 100%.

где Зт.„.

затраты труда на единицу продукции при неав:

 

 

тома: пзIiровашiом способе;

Зт,,

то же, при автоматизированном способе.

Повышение технологичности. При ручном управлении на­ сосными установками неизбежны ^переливы напорных резер­ вуаров, снижение уровня в них ниже допустимых пределов.

Следовательно, невозможно поддержание постоянного необходимого запаса воды. Системы автоматического управ­ ления насосной установкой обеспечивают постоянный запас воды в напорном резервуаре при различных графиках водопотрсбления. Режим работы насосно-силового оборудования можем быть близким к оптимальному.

Сокращение аварийности. При автоматизации насосной установки уменьшается количество аварий, случающихся по вине обслуживающего персонала. Системы автоматической за­ щиты повышают надежность.

Обобщающим показателем эффективности автоматизации является рентабельность производства. Рентабельность связа­ на с денежным измерением затрат труда и характеризует уро­ вень доходности производства:

 

 

С -

L .

100%,

 

 

 

С

 

где

Ц

отпускная

цена

продукции;

 

С —

себестоимость продукции.

При автоматизации технологического процесса следует вычислить показатель дополнительной рентабельности, не свя­ занный с ценой продукции:

Р =.- -IcczicL- . 100%,

С„

где G, — себестоимость продукции неавтоматизированно го производства;

С,. —' себестоимость продукции автоматизированного производства.

37