Способ контроля работы насосной станции и устройство для его осуществления

 

1, Способ контроля работы насосной станции, заключающийся в измерении потребляемого насосными агрегатами тока,о тличающийся тем, что,с целью повышения надежности и экономичности , измеряют разницу значений потребляемого тока до и после включения очередного насоса и отключают его от насосной станции как неисправной в случае нулевого значения измеренной разницы.. . 2. Устройство для контроля работы насосной станции, имеющей общую напорную магистраль с насосами, снабженными приводными двигателями, содержащее датчики тока и размещенный на напорной магистрали датчик давления. подключенные к первому сумматору и через пороговые элементы к логическому элементу ИЛИ, а через фиксирующие устройства к второму хтумматору , причем логический элемент ИЛИ через вход включения, а оба сумматора через блок сравнения и вход отключения связаны с определителем включения и отключения выходами подключенными к реле включения и отключения приводных двигателей, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности работы насосной станции, оно снабжено последовательно подключенными на входе клогическому элементу .j ИЛИ, а на выходах к фиксирующим уст- В ройствам блоком задержки с шиной за (Л писи, подключенной к логическому элементу ИЛИ, и шиной считывания, блоком памяти, блоком вычитания ,связанным с блоком сравнения, компара- . тором с блоком формирования порога, .связанным с определителем включения |и отключения, формирователем, под (ключенным к шине считывания, и комI мутатором,связанным с блоком формиро00 |вания порога, а также блоками управления насосов, подсоединенными к ;о коммутатору и реле включения и отклюсо чения приводных двигателей и снабженными ключами, связанными с датчиками тока, и вторым сутФ атором, который подключен к блоку памяти.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А

3(5И Г 04 Э 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ч вl h 7 t фР .:" ",,-,-: .,„ (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 353.5292/25-06 (22) 30.11,82, (46) 30.04.84 Бюл. Р 16 (72) A.З.Шагал, В.С.Зарицкий

B B.Матвеев и В.Б.Светник (71) Северный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (,53) 621.671(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 840488. кл. F 04 D 15/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 885623, кл. Р 04 Э 15/00, 1980.. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ контроля работы насосной станции, заключающийся в измерении потребляемого насосными агрегатамитока,отличающийсятем, что, с целью повышения надежности и экономичности, измеряют разницу з наченийпотребляемого тока до. и после включения очередного насоса и отключают его от насосной станции как неисправной в случае нулевого значения измеренной разницы.

2. Устройство для контроля работы насосной станции, имеющей общую напорную магистраль с насосами, снабженными приводными двигателями, содержащее датчики тока и размещенный на напорной магистрали датчик давления, подключенные к первому сумматору и через пороговые элементы к логическому элементу ИЛИ, а через фиксирующие устройства — к второму суммато ру, причем логический элемент ИЛИ через вход включения, а оба сумматора через блок сравнения и вход отключения связаны с определителем включения и отключения выходами; подключенными к реле включения и отключения приводных двигателей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности работы насосной станции. оно снабжено последовательно подключенными на входе к логическому элементу

ИЛИ, а на выходах к фиксирующим уст- 9 ройствам блоком задержки с шиной записи, подключенной к логическому элементу ИЛИ, и шиной считывания, блоком памяти, блоком вычитания,свя- -ф„ занным с блоком сравнения, компаратором с блоком формированйя порога, Я ,связанным с определителем включения и отключения, формирователем, под1ключенным к шине считывания, и ком-, мутатором,связанным с блоком формиро вания порога, а также блоками управления насосов, подсоединенными к коммутатору и реле включения и отключения приводных двигателей и снабженными ключами, связанными с датчиками тока . и вторым сумматором, который подключен к блоку памяти.

1089300

Изобретение относится к насосостроению, в частности к способу контроля и устройству для контроля работы автоматизированной насосной станции, и может. быть использовано при проектировании гидротранспортных систем мелиорации и водоснабжения, Известен способ автоматического управления насосной станцией путем включения и отключения насосов по сигналу отклонения минимальной и максимальной загрузки агрегатов бт их заданных значений.

;Недостаток указанного способа— низкая надежность-.

Известно устройство автоматического управления насосной станцией, содержащее определитель включения и отключения насосных агрегатов, связанный с датчиками их загрузки и исполнительными электромеханизмами (11 .

Недостаток укаэанного устройства — низкая надежность.

Наиболее близким к предлагаемому па технической сущности является способ контроля работы насосной стан.ции, заключающийся в измерении потребляемого насосными агрегатами .тока.

20

30. НЕдостатками известного способа являются низкие надежность и экономичность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является 35 устройство для контроля работы насосной станции, содержащей общую напорную магистраль с насосами, снабженными приводными двигателями, содержащее датчики тока и размещенный на напорной магистрали датчик давления, подключенные к первому сумматору и через пороговые элементы к логическому элементу ИЛИ, а через фиксирующие устройства — к втоРому cJMM»o- 45 ру, причем логический элемент ИЛИ через вход включения, а оба сумматора через блок сравнения и вход отключения связаны с определителем включения и отключения выходами, подключенными к реле включения и отключения приводных двигателей (2).

Недостатком известного устройства являются низкие надежность и экономичность

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля работы насосной станции, эаключающе. муся в измерении потребляемого иа- 60 сосными агрегатами тока, измеряют разницу значений потребляемого тока до и после включения очередного насоса и отключают его от насосной станции как неисправный в случаях 6S нулевого значения измеренной разницы

Устройство для контроля работы насосной станции, имеющей общую напорную магистраль с насосами, снабженными приводными двигателями, содержащее датчики тока и размещенный на напорной магистрали датчик давления, подключенные к первому сумматору и через пороговые элементы к логическому элементу ИЛИ, а через фиксирующие устройства — к второму сумматору, причем логический элемент ИЛИ через вход включения, а оба сумматора через блок сравнения и вход отключения связаны с определителем включения и отключения выходами, подключенными к реле включения и отключения приводных двигателей, снабжено последовательно подключенными на входе к логическому элементу ИЛИ, а на выходах к фиксирующим устройствам блоком задержки с шиной записи, подключенной к логическому элементу ИЛИ и шиной считывания, блоком памяти, блоком вычитания, связанным с блоком сравнения„ компаратором с блоком формирования порога, связанным с определителем включения и отключения, формирователем, подключенным к шине считывания, и коммутатором, связанным с блоком формирования порога, а также блоками управления -насосов, подсоединенными к коммутатору и реле включения и отключения приводных двигателей и снабженными ключами, связанными с датчиками тока и вторым сумматором, который подключен к блоку памяти.

1.

На фиг 1 представлена схема устройства для контроля работы насосной станции, реализующего предлагаемый способ на фиг.2 — схема возможного варианта выполнения блока управления.

Устройство для .контроля работы насосной станции„ имеющей общую напорную магистраль 1 с насосами 2

4, снабженными приводными двигателямй 5 — 7. содержит датчики 8 — 10 тока и размещенный на напорной магистрали 1 датчик 11 давления. подключенные к первому сумматору 12 и через пороговые элементы 13 — 15 — к логическому элементу ИЛИ 16; а через фиксирующие устройства 17-19 — к второму сумматору 20, причем логический элемент ИЛИ 16 через вход 21 включения. а оба сумматора 12 и 20 через блок 22 сравнения и вход 23 отключения связаны с определителем 24 включения и отключения выходами 25 и 26r подключенными к реле 27-29,и 30-32

) включения и отключения приводных двигателей 5-7, причем устройство снабжено последовательно подключенными на входе 33 к логическому элементу ИЛИ 16, а на выходах 34-36 к фик1089300 сирующим устройствам 17-19 блоком

37 задержки с шиной 38 записи. подключенной к логическому элементу ИЛИ

16, и шиной 39 считывания, блоком

40 памяти, блоком 41 вычитания, связанным с блоком 22 сравнения компа-.. ратором 42 с блоком 43 формирования порога, связанным с реле 27 включения и отключения, формирователем 44; подключенным к шине 39 считывания, и коммутатором 45, связанным с бло- 0 ком 43 формирования порога, а также блоками 46-48 управления насосов 2-4 подсоединенными к коммутатору 45 и реле 27-29 и 30-32 включения и отключения приводных двигателей 5-7 и 15 снабженными ключами 49-51, связанными с датчиками 8-10 тока и вторым .сумматором 20, который подключен к блоку 40 памяти.

Блок управления 46 (47,481 может 20 быть выполнен в виде триггера 52, к которому на входе подключен логический элемент И 53.

Датчик 11 снабжен пороговым элементом 54. 25

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно, исходя из числа насосов 2 — 4, подключенных параллельно к общей найорной магистрали 1, 30 режимов их эксплуатации в составе данной насосной станции и зависимостей потребляемых приводйыми двига-. телями 5 — 7 токов от подачи насосов

2-4 определяют зависимость минимален-З ного изменения суммарного тока, по« требляемоГо приводными двигателями

6 и 7 насосов, например 3 и 4 включения дополнительно еще одноГо насоса, помимо ранее включенных насосов. эта зависимость носит падающий харак-40 тер и является индивидуальной для данной насосной установки.

Управление насосной установкой согласно предлагаемому способу производят в следующей последователь-45 ности.

Измеряют токи, потребляемые приводными двигателями б и 7 работающих насосов 3 и 4. В случае перегрузки любого из них, определяемой по превышению потребляемым током установленного максимального значения, принимают решение о необходимости увеличения числа работающих насосов

3 и 4, т.е. о необходимости включения55 очередного насоса, например 2. Перед его включением измеряют суммарный ток, потребляемый ранее включенными насосами 3 и 4, после чего включают очередной насос, например,2 60 и по истечении времени переходных процессов производят повторное измерение суммарного тока, потребляемого ранее включенными насосами 3 и 4. Определяют величину изменения суммарного потребляемого тока и сравнивают ее с минимальным для данного числа включенных насосов 2 — 4 пороговым значением. Если это изменение превосходит пороговое значение, делают вывод об исправности очередного включенного насоса 2. Если это изменение оказывается меньшим минимального порогового значения, что свидетельствует о том, что подача включенных ранее насосов 3 и 4 не изменилась, и, следовательно, включеннЖ насос 2 не обеспечивает подачу, соответствующую давлению в общей напорной магистрали 1, то делают вывод о том, что включение исправного насоса не произошло, т.е. или включенный насос 2 неис правен, или он не включился в работу. В последнем случае производят

его отключение.

Устройство работает следующим образом.

Увеличение водопотребления из общей напорной магистрали 1 приводит к росту потребляемой насосами 2-4 мощности и, следовательно. к возрастанию токов. потребляемых приводными двигателями 5-7. При превышении потребляеваааи токами значений, устанавливаемых.пороговыми элементами

13-15 на их выходах устанавливаются сигналы логической "1", поступающие через элемент ИЛИ 16 .иа вход 21 включения определителя 24 очередности включения и выключения. Одновременно сигнал логической "1" с, элемента ИЛИ 16 поступает на шину 38 записи блока 40 памяти, что приводит к запоминанию суммарного значения тоха, потребляемого приводными двигателями 5 — 7 работающих насосов 2-4. Поступление сигнала на вход 21 включения определителя 24 очередности включения и выключения приводит к формированию сигнала логической "1" на входе реле, например, 27 включения очередного включаемого насоса, например,2 ° Срабатывание реле 27 включения должно привести к включению насоса 2 и в случае исправности снижению подач каждого из ранее включенных насосов (3,4), а следовательно, и снижению мощностей и токов, потребляемых их приводными двигателями 6 и 7. Установившееся значение суммарного тока, потребляемого приводными двигателями

6 и 7 ранее включенных насосов 3 и 4, сравнивается с прежним значением, хранимым в блоке 40 памяти и поступающим на блок 41 вычитания в момент срабатывания блока 37 задержки, формирующего сигнал считывания на шине 39 считывания блока 40 памяти.

1089300

Сигнал с блока 41 вычитания поступает на вход компаратора 42, срабатывающего при превышении разности суммарных потребляемых токов ранее включенных насосов 3 и 4 установленного значения. Если срабатывание компаратора 42 произошло, что означает, что включение очередного насоса 2 привело к требуемой разгрузке ранее включенных насосов 3 и 4, то сигнал.с выхода компаратора 42 через формирователь 44 и коммутатор ,45 поступает на логический элемент

И 53 блока 46 управления ключом 49.

На выходе элемента И 53 формируется сигнал управления триггером 52, из-менение состояния которого. приводит к замыканию ключа 49 и поступлению значения тока, потребляемого приводным двигателем 5 включенного насоса 2 на второй сумматор 20 °

Кроме того, сигнал поступает на вход соответствующего фиксирующего устройства 17. Если компаратор 42 не изменил своего состояния, что означает, что включение очередного на-. соса 2 не вызвало перераспределения подач-ранее включенных насосов 3 и 4 и не привело к их разгрузке, формирователь 44 вырабатывает в момент срабатывания блока 37 задержки сигнал неисправноети, поступающий череэ коммутатор 45 на соответствующие реле 30 выключения и вход определителя 24 очередности включения. При этом сигнал на элемент И 53 блока 46 управления ключом 49 и фиксирующее устройство 17 не поступает, а датчик 11 тока, потребляемого приводным двигателем 5 насоса 2, оказывается неподключенным к второму сумматору 20.

Одновременно происходит выключение

10 насоса 2, и определитель 24 очередности включения и выключения осуществляет поиск очередного насоса для включения. При поступлении сигнала на выключение очередного на15 соса на вход 23 отключения определи теля 24 очередности включения и выключения на одном из его выходов формируется сигнал логической "1", вызывающийсрабатывание соответствующего реле выключения насоса", напри мер, 2. Одновременно сигнал с выхода реле 30 выключения поступает на вход триггера 52 блока 46 управления ключом 49. Срабатывание триггера, 25 52 вызывает размыкание ключа 49. При этом выход датчика 8 по=ребляемого тока приводного двигателя 5 включенного насоса 2 отключается от входа второго сумматора 20. ф Таким образом, предлагаемые способ и устройство позволяют повысить надежность работы насосной установки и ее экономичность.

Фф 798)

Составитель В. Бойцов

Редактор С. Квятковская Техред A. Кикемеэей Корректор Г. Решетник

Заказ 2899/32 Tspaa 624 Подписное

ВНИИЯИ Государственного комитета СССР по делам изооретеиий и открнтий

113035, Москва, й-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП ".Патент", г. Уигород, ул. Проектная.,4