Режимы работы автоматизированной системы

3.4 Режимы работы автоматизированной системы

Предусмотрено два режима работы насосов – штатный и автоматический.

В штатном режиме управление насосами сохранено от существующих контакторов и кнопок управления. В автоматическом режиме управление работой насосов и задвижек осуществляет микроконтроллер.

Регулирование давления воды в коллекторе в автоматическом режиме осуществляется одним из основных насосов. В зависимости от изменения сигнала с аналогового датчика, ЧРП меняет частоту вращения электродвигателя насоса. После раскрутки основного насоса до максимальных оборотов и при дальнейшем снижении давления, система через мягкий пускатель обеспечивает плавный, при минимальных пусковых токах и гидродинамических нагрузках, пуск дополнительного насоса. При этом, после включения дополнительного насоса, точная регулировка давления осуществляется основным насосом. При увеличении давления вследствии уменьшения разбора воды система производит отключение дополнительного насоса и понижает частоту вращения двигателя основного насоса до минимальных оборотов. Уставка давления в коллекторе изменяется автоматически в зависимости от времени суток. Определено три вида уставок: ночная, дневная, вечерняя. Кроме того, система поддерживает разные уставки давления в выходные и рабочие дни и осуществляет плавный переход с одной уставки на другую.

При неисправности насосов или задвижек, при максимальном или минимальном давлении на выкиде система автоматически останавливает аварийный насос, запускает резервный и продолжает работу на оставшемся исправном оборудовании до вмешательства оператора. Через панель PanelView оператор может изменять:

·  режим работы системы – автоматический/штатный;

·  готовность к пуску насосов – готов/не готов;

·  выбор основных и дополнительных насосов;

·  уставки давления воды в коллекторе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Предполагается, что после внедрение автоматизированной системы управления будут обеспечены стабильность давления, надежность работы насосов и увеличение межремонтного периода оборудования, экономия потребляемой электроэнергии. Увеличится надёжность системы в целом, за счет устранения "человеческого фактора" и автоматической диагностики системой всех её элементов и своевременного устранения возможных аварийных ситуаций.

Экономический эффект от внедрения станций управления, оснащённых преобразователями частоты, устройствами плавного пуска, а также объединения станций управления в единую систему АСУ ТП основан на следующих факторах:

·  Прямая экономия от снижения потребления электроэнергии при регулировании производительности насосных агрегатов (для разных объектов от 25 до 50%).

·  Прямая экономия за счёт снижения непроизводительных утечек воды при оптимизации давления в напорном трубопроводе (не менее 25 - 30 % от общего объёма утечек).

·  Экономия фонда заработной платы сокращаемого дежурного персонала.

·  Резкого снижения аварийности на сетях (не менее чем в 5 - 10 раз).

·  Увеличение не менее чем в 3 раза ресурса и межремонтных сроков насосов, электродвигателей, коммутационного оборудования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1.  Журнал СТА.

2.  Бессекерский В.А. Микропроцессорные системы автоматического управления. 1988 г.

3.  Программируемый контроллеры, техническое описание и инструкция по эксплуатации.

Приложение 1 Описание насосов

Центробежные насосы типа «Д»

Насосы типа «Д» центробежные, одноступенчатые с двусторонним входом жидкости в рабочее колесо и с горизонтальным разделением корпуса. Основными деталями насоса являются корпус, крышка, лабиринтное кольцо, рабочее колесо, вал, корпус подшипника, сальники.

Рис. 1. Насос 350Д90.

В верхней части крышки насоса имеется отверстие с резьбой, куда подсоединен вентиль для удаления воздуха из насоса. Рабочее колесо установлено в середине горизонтального вала, на концы которого насажены подшипники качения. Подшипники установлены в корпусные гнезда. Вал уплотняется сальниковыми уплотнениями, установленные в сальниковые коробки. Сальники состоят из двух симметричных половинок сальникового фланца, промасленной набивки и сальникового кольца. Поверхности соприкасания корпуса и крышки уплотняются бумажной прокладкой. Направление вращения рабочего колеса обратно движению часовой стрелки, если смотреть со стороны электродвигателя. При работе насоса должен быть постоянный проток воды через сальники в виде капель или тонкой струйки.

Дренажные насосы

Насосы применяются: для осушения котлованов и траншей, для полива сельскохозяйственных угодий. Насос АНС – дренажный насос центробежный, самовсасывающий, соединенный с электродвигателем посредством упругой муфты с резиновым вкладышем. Вал с рабочим колесом установлен в опоре на двух шариковых подшипниках и составляет блок рабочего колеса, который устанавливается в корпусе насоса. Во избежание подсоса воздуха во всасывающую камеру корпуса насоса и попадания воды в подшипниковый узел, на валу установлены резиновые манжеты. В передней части насоса находится блок клапана, состоящий из всасывающего патрубка, клапана, корпуса клапана. Заливное отверстие на корпусе насоса герметично закрыто резиновой пробкой.

Рис. 2. Насос АНС-130

Принцип работы насоса заключается в том, что при вращении рабочего колеса происходит интенсивное перемешивание воды в спиральной и напорной камерах, соединенных между собой отверстиями, с выделением в атмосферу воздуха, поступающего из всасывающего рукава. По мере его выделения происходит процесс самовсасывания в течение 3-5 минут, затем начинается подача воды.

Характеристики перекачиваемой среды:

Насос ГНОМ 10-10 – переносной, центробежный, погружной, для загрязненных вод.

 

Рис. 3.1. Насос ГНОМ 10-10.

Основные узлы насоса:

1-ручка;

2-напорный патрубок;

3-ротор;

4-статор;

5-корпус насоса;

6-торцовое уплотнение;

7-разделительная камера;

8-обрезиненный отвод;

9-рабочее колесо.

Насос представляет собой моноблочную конструкцию, состоящую из герметизированного вертикального встроенного электродвигателя и насосной части.

Электродвигатель – асинхронный "сухого" исполнения с короткозамкнутым ротором, статором и крышками.

Статор – шихтованный пакет стальных листов, залитых в алюминиевый корпус.

Рис. 3.2. Насос ГНОМ 10-10

Ротор – шихтованный пакет листов электротехнической стали, напрессованный на вал. Обмотка ротора – "беличья клетка".

Ротор с валом установлены в двух подшипниках качения.

Охлаждение электродвигателя – перекачиваемой жидкостью.

Электронасос погружается в перекачиваемую жидкость на глубину не менее 300 мм. Жидкость засасывается рабочим колесом через сетку и подается по каналам в кольцевую щель между электродвигателем и кожухом.

Герметизация двигателя на валу осуществляется узлом уплотнения, состоящим из двух самоустанавливающихся торцовых уплотнений. Верхнее работает в масляной камере и разделяет среды масло – воздух; нижнее – в перекачиваемой среде и разделяет среды вода – масло.

Для управления работой и защиты электродвигателя электронасос комплектуется кнопочным постом управления и магнитным пускателем.

Пример условного обозначения: ГНОМ 10-10

Г - для грязной воды;

Н - насос;

О - одноступенчатый;

М - моноблочный;

10 - номинальная подача, м3/ч;

10 - напор, соответствующий номинальной подаче, м.

Приложение 2

График почасового потребления горячей воды по городу в целом

 

График помесячного потребления горячей воды городу в целом