Преобразователи частоты Справочники Параметры для проектирования систем автоматизации - Насосные станции
Параметры для проектирования систем автоматизации - Насосные станции
literetura - Частотно-регулируемый привод. Справочники.
18.09.2012 13:40

НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ
2.5. Схема автоматизации должна обеспечивать пуск и остановку насоса при поступлении управляющего импульса и аварийное отключение насоса при срабатывании электрических и техно¬логических защит.
Все вспомогательные операции (открывание и закрывание задвижек, заливка насосов, охлаждение подшипников и т.д.), связанные с пуском и остановкой насосов, а также включением резервных насосных агрегатов, за исключением агрегатов станций третьей категории надежности действия, должны выполняться автоматически.
2.6. При аварийном отключении насоса в результате действия защитных устройств схемы управления насосами с пуском и остановкой на закрытую задвижку должны обеспечивать последующее автоматическое закрывание задвижки. При неисправности задвижки в процессе пуска насос следует отключить.

2.7. Для упрощения схемы автоматизации и повышения ее надежности насосы, как правило, рекомендуется устанавливать под заливом.
При необходимости применения принудительного залива его следует контролировать с помощью датчиков, исключающих возможность включения незалитого насоса.
2.8. Схема автоматизации пуска насоса при принудительном заливе. зависит от принятого способа залива:
в случаях поагрегатного оборудования насосов вакуум-насосами при подаче импульса на включение насосного агрегата схема автоматизации должна обеспечивать включение вакуум-насоса, контроль залива, включение насосного агрегата и отключение вакуум-насоса после пуска насосного агрегата;
в случае залива насосов от общей вакуум-установки при подаче импульса на включение насосного агрегата схема автоматизации должна обеспечивать включение вакуум-насоса, подключение насоса к вакуумной линии, контроль залива, включение насосного агрегата с последующим отключением его от вакуумной линии и отключение вакуум-насоса.
На случай срыва вакуума необходимо предусматривать автоматическое повторное включение вакуум-насоса или автомати¬ческое включение резервного вакуум-насоса.
2.9. При заливе насосов с помощью вакуум-котла предус¬мат¬ривается автоматическая работа вакуум-насосов в зависимости от уровня воды в вакуум-котле. При подаче импульса на включение насосного агрегата необходимо предусматривать автоматическое отключение его от вакуум-котла.
2.10. На автоматизированных насосных станциях должно быть предусмотрено автоматическое отключение рабочих насосов при затоплении машинного зала.
2.11. Для насосных установок с переменным режимом работы необходимо предусматривать возможность регулирования выходных параметров (давления, подачи) насосных агрегатов.
Режим работы установки рекомендуется регулировать изменением количества работающих агрегатов, дросселированием потока воды в напорных коммуникациях станции, изменением частоты вращения насосов.
2.12. Регулирование частоты вращения насосов требует приме¬не¬ния специальных видов электропривода, а именно: привода с многоскоростными электродвигателями — двух- и многоскоростных асинхронных короткозамкнутых электродвигателей переменного тока;
привода с индукторными муфтами скольжения ¾ асинхронных короткозамкнутых электродвигателей переменного тока;
привода по схеме асинхронно-вентильного каскада — асинхронных электродвигателей переменного тока с фазным ротором;
частотного привода ¾ асинхронных короткозамкнутых электродвигателей переменного тока;
привода на базе вентильного электродвигателя ¾ синхронных электродвигателей переменного тока.
2.13. Применение регулируемого привода, с одной стороны, стабилизирует давление в водопроводной сети, и за счет этого обеспечивается экономия электроэнергии на подачу воды, сокращаются утечки и непроизводительные расходы воды, появляется возможность уменьшить площадь насосных станций путем увеличения единичной мощности насосных агрегатов и уменьшения их количества. С другой стороны, регулируемый привод усложняет эксплуатацию оборудования, требует более квалифицированного обслуживания, приводит к увеличению капитальных затрат. При разработке технико-экономического обоснования эти факторы должны быть учтены и сопоставлены по приведенным затратам согласно существующим методикам.
Применение системы автоматического регулирования (CAP) с регулируемым приводом, как правило. обеспечивает экономию электроэнергии на 5—15 %, а в отдельных случаях — на 20 %. Расход воды за счет сокращения утечек и непроизводительных расходов уменьшается на 3—4 %.
2.14. Обычно CAP с регулируемым приводом целесообразно применять в насосных установках сравнительно большой мощности (75-100 кВт и выше), характеризующихся существенной неравно¬мерностью подачи и большой динамической составляющей высоты водоподъема, т.е. большой крутизной характеристики сети. Крутые характеристики сети обычно соответствуют протяженным водоводам и расположению насосной станции на тех же или более высоких геодезических отметках, что и потребитель. Неравномерность подачи воды характеризуется параметром λ и равна:
λ=Qмин/Qмакс,
где Qмин ¾ минимальное значение секундной подачи в течение расчетного периода, например года;
Qмакс ¾ максимальное значение секундной подачи за тот же период.
Крутизна характеристики сети Н'п определяется соотношением
Н'п=Нп/Нмакс,
где Н'п ¾ противодавление, определяемое статической составляющей высоты водоподъема или работой других насосов, подающих воду в ту же сеть;
Нмакс ¾ полная высота водоподъема, соответствующая подаче Qмакc.
Применение CAP с регулируемым приводом обычно экономически оправдано в насосных установках с агрегатами мощностью 75 кВт и выше с параметрами λ и Нп не более 0,8—0,85.
В менее мощных установках регулирование целесообразно осуществлять дросселированием потока воды в напорных коммуникациях станций. Для дросселирования целесообразно применять дроссельные затворы, а не задвижки, являющиеся запорными устройствами и не предназначенные для регулирования. Дросселирование хотя и не является оптимальным способом регулирования по энергозатратам, но препятствует распространению повышенного давления в сети и, следовательно, уменьшает утечку и непроизводительные расходы воды.
2.15. При построении CAP в качестве регулируемого параметра рекомендуется использовать давление в диктующей точке (диктующих точках) сети, а в отдельных случаях — на коллекторе насосной станции. Последнее возможно, когда станция расположена вблизи потребителей, например станция подкачки городского (промышлен¬ного) водоснабжения, или когда расчетами либо экспериментами установлено соответствие между изменениями давления в напорном коллекторе и диктующей точке.
В ряде случаев в качестве регулируемого параметра может быть использован уровень воды в резервуаре или расход воды в водоводе. Рекомендации по выбору контролируемых параметров сети, водоводов и емкостей приведены в пп. 2.58-2.65.
2.16. Выбор типа регулируемого привода должен обосновываться технико-экономическим расчетом.
2.17. Многоскоростные электродвигатели рекомендуется использо¬вать в тех случаях, когда применение плавно регулируемых приводов экономически не оправдано, например при ступенчатом изменении водопотребления, а также в тех случаях, когда отсутствуют подходящие по своим параметрам плавно регулируемые приводы. Двух- и многоскоростные двигатели позволяют увеличивать число напорных характеристик насосной установки без увеличения числа насосных агрегатов.
2.18. Регулируемым приводом из экономических соображений оборудуется, как правило, один агрегат в группе из двух-трех рабочих. В качестве регулируемого принимается наиболее крупный агрегат с наиболее пологой характеристикой. Эта мера препятствует образованию „мертвых зон". Оборудовать регулируемым приводом все работающие агрегаты следует в тех случаях, когда изменение частоты вращения регулируемого агрегата выводит остальные агрегаты в ненормальный режим работы, например в зону низких КПД или кавитации.
2.19. Технологические параметры, подлежащие контролю на насосных станциях, приведены в табл. 2.

Контролируемый параметр

Вид информации

Цель измерения или сигнализации

Давление в напорных водо­водах

Измерение

Контроль, регулиро­вание подачи насос­ной станции

Расход воды по каждому напорному водоводу

»

Контроль

Давление на насосном агре­гате

Измерение и сигнализация

Контроль, отключе­ние

Вакуум во всасывающих линиях насосов и в вакуум-установках

Измерение

Контроль

Уровень воды в резервуарах и приемных камерах

Измерение и сигнализация

Контроль, отключе­ние насосов

Уровень воды в дренажном приямке

Сигнализация

Автоматизация ра­боты дренажных на­сосов

Температура подшипников аг­регатов (если предусмот­рена установка датчиков)

»

Отключение агрегата при перегреве

Температура обмотки ста­тора электродвигателя (при необ­ходимости)

Измерение

Контроль

Температура в помещениях необслуживаемых насосных станций

Сигнализация

Контроль, автомати­зация электроотопле­ния и вентиляции

Уровень воды в вакуум-котле

»

Автоматизация ра­боты вакуум-насосов

Давление в баке-ресивере

Измерение

Автоматизация ра­боты насосов и ком­прессоров в гидро­пневматических на­сосных станциях

Уровень воды в баке-реси­вере

Сигнализация

Контроль

Затопление машинного зала

»

»

Аварийный уровень затоп­ления

»

Контроль, автомати­ческое отключение всех насосов

2.20. Электрические и трубные проводки, монтаж и установку контрольно-измерительных приборов следует выполнять в соответствии с руководящими материалами (РМ 4), типовыми чертежами и нормалями Главмонтажавтоматики.
2.21. Расход воды, подаваемой по водоводам насосных станций, следует измерять расходомерами переменного перепада с диафрагмами или трубами Вентури, ультразвуковыми или электромагнитными расходомерами. На насосных станциях с подачей воды до 100 м3/ч по каждому водоводу допускается использовать турбинные водосчетчики для измерения объема поданной воды.

 

Теория

Besucherzahler
счетчик для сайта