Автоматизация насосных станций

Автоматическая работа систем сельскохозяйственного водоснабжения
базируется на телемеханике — отрасли техники и технической пауки об
управлении на расстоянии посредством преобразования управляющих
воздействий в сигналы, передаваемые по каналам связи.


Одна из главных проблем, которую решает телемеханика,— высвобождение
местного обслуживающего персонала, при этом всем технологическим
процессом управляют из единого центра диспетчерской службы.
Высшей ступенью автоматизации централизованного управления является управление с помощью вычислительной машины, выполняющей роль диспетчера.
Современной аппаратной базой автоматических систем сельскохозяйственного водоснабжения являются логические элементы, основные из которых система «Спектр», «Логи-ка-Т», «Логика-М», «Логика-И».
Для автоматизации подачи воды в сельском хозяйстве в настоящее время используют целый ряд систем автоматического управления, основная из которых САУНА.
Расшифровка обозначений системы: С — система, А — автоматического, У — управления, Н — насосным, А — агрегатом.
Станция управления выполнена в виде металлического шкафа навесного типа одностороннего обслуживания.
Внутри шкафа смонтирована пусковая и защитная аппаратура (силовая и логическая часть станции). Ввод кабелей питания предусмотрен через прокладки в нижней крышке.
Станция управления защищает электронасос при перегрузке, симметричных коротких замыканиях и при работе электронасоса на двух фазах.
САУНА служит для местного, автоматического и дистанционного управления скважинными насосами водоподъема и вертикального дренажа с электродвигателями мощностью от 1 до 65 кВт, применяемыми в различных отраслях народного хозяйства.
Первая цифра, стоящая после сокращенного названия системы, указывает мощность электродвигателя в кВт. Цифра \ после обозначения мощности указывает, что система предназначена для управления насосами водоподъема. Цифра 2 (вместо цифры 1) означает, что система предназначена для насосов вертикального дренажа.
После срабатывания защиты повторное автоматическое включение электронасоса исключено.
В процессе эксплуатации электронасос подвержен заплыванию, что увеличивает пусковой момент сопротивления. Для преодоления момента сопротивления покоя агрегата в комплектном устройстве предусмотрен специальный закон изменения напряжения на двигателе. Формирование момента асинхронного двигателя осуществляется путем изменения напряжение на нем с помощью тиристорно-диодного коммутатора.
Как известно, механическая характеристика асинхронного двигателя выражает связь между установившимися значениями скорости и момента и представляет собой геометрическое место точек равновесия системы «двигатель—нагрузка». Такая характеристика справедлива только для установившегося режима и называется статической. Часто используется также понятие динамической механической характеристики, которая связывает мгновенные значения скорости и момента двигателя.
При помощи тиристорного коммутатора может производиться как неуправляемый — прямой пуск, аналогичный пуску от обычного магнитного пускателя, так и управляемый с заданной динамической характеристикой.
В первом случае при подключении двигателя к сети все тиристорнодподные элементы (ТД0) должны быть полностью открыты, а во втором — управление ТДЭ должно производиться с изменяющимся углом, определяемым заданными условиями пуска.
Известно, что сдвиг по фазе тока двигателя от приложенного напряжения изменяется в процессе пуска в зависимости от частоты вращения. Фазовый угол достигает своего номинального значения ф„ом в зоне критического скольжения. При подключении к сети неподвижного двигателя значение угла ф обычно больше его номинальной величины. При разгоне двигателя с малой начальной нагрузкой, характерной для насосов, установившееся значение угла ср больше ф„„м. В этом случае прп пуске двигателя при постоянной величине угла открывания а могут иметь место три разных режима:
при а<фном<ф сразу же наступает режим синхронного переключения тиристоров, величина тока не ограничивается и происходит прямой пуск двигателя; про ф0<а<(Гу в начальной стадии пуска, пока а остается больше текущего значения ф, происходит пуск с ограничением пускового тока, а следовательно, и момента за счет запаздывания открытия тиристоров.
В начале пуска имеет место режим задержанного переключения вентилей с ограничением пускового тока и автоматический за счет изменения угла ф, переход к режиму синхронного переключения тиристоров в конце пуска с подачей полного напряжения па двигатель, что обеспечивает его работу при номинальных параметрах. Наибольшее ограничение пусковых токов и момента в этом режиме имеет место в зоне критического скольжения.
Пдп а<фу имеет место режим задержанного переключения тиристоров, который сохраняется и после окончания процесса разгона двигателя. Из-за повышенного угла а значительно уменьшается пусковой ток и момент, что определяет заметное увеличение времени разгона двигателя.
В комплектном устройстве плавного пуска погружных электронасосов водоподъема реализуются, сочетаясь, два способа пуска — прямой на полное напряжение сети и управляемый. В процессе пуска сначала на двигатель подается полное напряжение сети на время 0,03—0,06 с. Это так называемый «первый» импульс. Он необходим для уверенного страгивания ротора двигателя с лопатками насоса, преодоления момента сопротивления покоя.
После этого толчка на двигатель подается низкое напряжение, которое постепенно увеличивается до поминального, при этом ротор двигателя разгоняется до номинальной частоты вращения. Увеличение напряжения на асинхронном двигателе достигается за счет изменения угла а проводимости тиристоров коммутатора.
Комплектное устройство «Каскад» предназначено для автоматического, местного и дистанционного управления центробежными скважинными насосами водоподъема с погружными электродвигателями мощностью от 1 до 65 КВт, а также для защиты электронасосов от аварийных режимов.
Устройство подключается к трехфазным цепям с глухо-заземленной п изолированной нейтралью с номинальным напряжением переменного тока 380 В, 50 Гц для внутрисоюзных поставок; 380 В; 400 В; 415 В, 50 Гц и 60 Гц; 440 В, 60 Гц — для поставок на экспорт. Напряжение цепей управления: 11— 13 В, 4,75—5,25 В (для ячейки ЯУД). Основные выполняемые функции:
автоматический пуск и остановка электронасоса в режиме дренажа и водоподъема в зависимости от уровня воды соответственно в скважине или водонапорной башне;
автоматический пуск электронасоса в режиме водоподъема в зависимости от гидростатического давления воды в напорном трубопроводе, отстроенного по времени от динамического давления, и автоматическая остановка электронасоса в этом режиме через время не более 90 мин;
световая сигнализация с расшифровкой аварийного отключения электронасоса;
контроль нагрузки электронасоса в одной из его фаз;
передача аварийного сигнала за пределы устройства;
селективность запуска и автоматического самозапуска электронасоса при кратковременном исчезновении и дальнейшем появлении напряжения с регулируемой выдержкой времени от 2 до 30 с (пе менее) в режиме местного управления и автоматического управления по уровню.
Устройство обеспечивает защиту от следующих аварийных режимов:
технологические перегрузки. Ток срабатывания равен 1,95±0,1 1н;
неполнофазный режим;
короткое замыкание в электродвигателе или питающем кабеле;
уход воды из скважины ниже контролируемого значения (защита от «сухого хода») для устройств мощностью 4,5 кВт и выше;
исключение повторного автоматического запуска электронасоса после срабатывания любого вида защиты.
Устройство должно сохранять работоспособность при отклонениях напряжения сети в пределах от 0,85 до 1,1 поминального напряжения.
Степень защиты — 1Р43.
Телемеханическая система  состояния артезианских скважин (РСЛС) предназначена для централизованного контроля с единого диспетчерского пульта технического состояния скважин и погружных электронасосов.
В основу разработанной системы заложен принцип частотного разделения каналов информации. В иределах некоторого спектра частот (300-*-3020 Гц) выбирают некоторые постоянные частоты, называемые поднесущими частотами.
Каждая поднесущая частота является определяющим фактором информативной единицы. Поднесущие частоты разносятся таким образом, чтобы при их сложении или объединении каналов не произошло заметного наложения спектров сигналов соседних каналов.
Поднесущие частоты всех каналов подводят к сумматору и после преобразования передают по общему каналу к радиопередатчику. Суммарный сигнал используют для модуляции высокочастотных колебаний передатчика (вторичная модуляция). На приемной стороне после детектора устанавливают систему фильтров, с помощью которых выделяются сигналы поднесущих частот по соответствующим каналам. Число фильтров, каждый из которых настроен на одну из поднесущих частот, обычно соответствует числу каналов. Выделенные фильтрами колебания поднесущих частот подвергаются демодуляции и подаются на регистрирующие устройства. Чтобы уменьшить номенклатуру применяемой аппаратуры и повысить помехоустойчивость, применяют систему смешения двух поднесущих частот для передачи сигналов но одному каналу.
Для уменьшения вероятности ложных срабатываний в системе применен принцип временной селекции обрабатываемых информационных сигналов. Для повышения степени унификации и стандартизации применяемой аппаратуры в составе системы использовано большое число субблоков комплекса «Спектр».

Автор

Рекомендуем

Зарубежная недвижимость 0 комментариев

ЗЕМЕЛЬНАЯ РЕВОЛЮЦИЯ

На такой новогодний подарок, пожалуй, не ожидал ни один бухгалтер, в отдаленной перспективе видел себя собственником земельного участка, недвижимости.

Зарубежная недвижимость 0 комментариев

Окупит ли аренда заморскую ипотеку?

Компания может подыскать арендаторов, чтобы дом или апартаменты не простаивали, а приносили доход. Самые ушлые из наших инвесторов уже размечтались: а если взять тамошнее жилье в ипотеку и затем, сдавая

Строительство 0 комментариев

Как строителям отражать в учете затраты на консервацию объекта и плату за пользование землей

Расходы на консервацию. По мнению Минфина, их следует относить сразу в расходы периода. Этим сняты профессиональные сомнения, уж не место им в расходах на строительство соответствующего объекта. От себя отметим,

0 комментариев

Нет комментариев

Вы будете первым кто оставит комментарий!