Автоматическая насосная станция

 

Союз Советских

Социалистических. Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 270677 (21) 2500003/25-06

F 04 D 13/06 с присоединением заявки Ио

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 2505.80. Бюллетень ¹ 19 (53) УДИ 6 21 . 6 71 (088. 8) Дата опубликования описания 25.05,80

/ (72) Автор изобретения

В.Г.Венгренюк (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ с блоками управления, агрегатов (2) ..

Однако данная станция имеет малые надежность и экономичность при больщих изменениях водопотребления.

Цель изобретения — повышение надежности и экономичности работы при больших изменениях водопотребления.

Это достигается тем, что в цепь электропривода, связанного с регулятором давления, включен датчик тока нагрузки с вторичным прибором, замыкающие контакты максимального" и минимального тока нагрузки кото рого включены соответственно последо« вательно и параллельно с замыкающими и размыкающими контактами цепей питания электроприводов, На фиг ° 1 приведена гидравлическая схема автоматической насосной .станции на фиг.2 схематически изоб- ражена электрическая система управления автоматической насосной,станции <

Автоматическая насосная станция содержит связанные общей напорной магистралью 1 насосные агрегаты 2,. 3 и 4 с напорными трубопроводами 5,6, и 7, снабженными обратными клапана.-ми 8,9 и 10 и задвижками 11, 12 и 13, злектроприводами 14, 15 и 16, размы1

Изобретение относится к кон струкции автоматических насосных станций, в частности к станциям с резкими изменениями расхода воды, и может быть использовано при проектировании систем орошения.

Известна автоматическая насосная станция, содержащая насосы с регуляторами пропорционального расхода и датчиком давления, определяющим работу регуляторов (1) .

Недостатком известной .автоматической насосной станции являеТся сложность управляющей системы при боль.шом количестве объектов регулирования15 насосов.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является автоматическая насосная станция, содержащая 2Î связанные общей напорной магистралью насосные агрегаты с напорными трубопроводами, снабженными обратными клапанами и задвижками„ и электроприводами, размыкающие и замыкающие 25 контактны цепей питания которых включены в систему управления, имею" щую регулятор давления, связанный с одним из агрегатов, и реле давления водовоздушного резервуара, связанное 30

Украинский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации

735825 кающие 17, 18 и 19 и замыкающие:

20, 21 и 22, контакты цепей питания которых включены s систему управления, имеющую регулятор давления

23, связанный с одним из агрегатов, и реле давления 24 водовоэдушного резервуара 25, связанное с блоками

26, 27 и 28 управления агрегатов

2, 3 и 4, с размыкающим контактом

29, датчик тока нагрузки 30 с вторичным прибором 31, с замыкающим контактом 32 максимального тока нагрузки и замыкающим контактом 33, размыкаемым при минимальном токе

" нагрузки.

Автоматическая насосная станция работает следующим образом. : 15

В режиме малого водопотребления насосной станции работает часть на сосных агрегатов 2, 3 и 4, периодическое включение и выключение кото рых производится с помощью реле давления 24 водовоэдушного резервуаРа

25. При переходе станции на режим большого водопотребления давление в

Ъ напорной магистрали 1 падает и замыкается размыкающий контакт 29 реле 25 давлени я 24 в цепи блока 26 управления насосного агрегата 2, который, таким образом, включается в работу.

Датчик тока нагрузки 30 цепи питания насосного агрегата 2 генерирует ЗО сигнал, пропорциональный нагрузке, в результате чего замыкается замыкающий контакт 33 вторичного прибора 31, который шунтирует размыкающий контакт 29 реле давления 24, размыкаИщийся после включения насос-. ного агрегата 2 и возрастания давления в напорной магистрали.

Благодаря наличию регулятора давления 23 на напорном трубопроводе

5 насосного агрегата 2, уставка давления которого выбрана равной расчетному напору насосной станции, на напорной магистрали 1 будет поддер живаться постоянное давление, равное расчетному при любом изменении водопотребления в сети в пределах от 0 до .100% й1 оиэводительности насосного агрегата. Избыточное давление при несоответствии фактического водопотребления расчетной производительности насосного агрегата 2 будет дРбссйлироваться регулятором давления 23. С дальнейшим увеличением водопотребления, когйа производительность насосного агрегата 2 превысит расчетную, соответственно возрастет и 1"ок" ййгрузки электропривода 14. По сигналу датчика тока нагрузки 30 замкнется замыкающий контакт 32 вторичного прибора 31 в цепи блоков

27 и 28 управления насосных агрега- Я тов 3 и 4. Так как насосный агрегат

2 работает, то замкнут контакт 20 блока управления насосного а1 регата

2 в цепи блока 26 управления. В результате включается следующий основ,ной насосный агрегат 3. Для того, чтобы не произошло одновременного включения следующего насосного агрегата 4, замыкающий контакт 21 в цепи запуска блока 28 управления следующего насосного агрегата 4 замыкается не мгновенно, а с выдержкой времени, большей времени переходного îIIåññà в гидравлической системе насосной станции.

С включением насосного агрегата

3 давление в сети начнет повышаться.

Регулятор давления 23 увеличит степень дросселирования напора насосного агрегата 2, уменьшая его тфоиэводительность до тех пор, пока давление в напорной магистрали 1 насосной станции не станет равным расчетному, и суммарная производительность обоих насосных агрегатов будет равна фактическому разбору воды из сети. При этом насосный агрегат 3 будет подавать расчетный расход, а насосный агрегат 2 — только недостающую часть до фактического водоразбора из сети.

С уменьшением нагрузки на насосный агрегат 2 контакт 32 максимального тока нагрузки вторичного прибора 31 датчика тока нагрузки 30 разомкнется и насосная станция будет работать на двух насосных агрегатах до тех пор, пока разбор воды из сети не превысит их суммарной расчетной производительности. При этом произойдет повторное замыкание контакта 32, поскольку замыкающий контакт 21 блока управления насосного агрегата 3 в цепи блока управления насосного агрегата 4 к этому времени уже будет замкнут, то включится насосный агрегат 4. С дальнейшим увеличением нагрузки работа насосной станции будет происходить аналогичным образом до тех пор, пока, в меру необходимости, не будут- включены все насосные агрегаты.

Выключение насосных агрегатов будет происходить в обратной посггедовательности следующим образом. С уменьшением разбора воды из сети до величины, меньшей суммарной производительности находящихся в работе насосных агрегатов, будет уменьшаться нагрузка на насосный агрегат 2.

Когда ток нагрузки его электропривода уменьшится до величины така холостого хода, разомкнется контакт

33 минимального тока нагрузки вторичного прибора 31 датчика тока нагрузки

30 находящийся в цепи блоков управления 26, 27 и 28 насосных агрегатов 2, 3 и 4. При этом выключается один из насосных агрегатов (последний в цепи). Выключения остальных. насосных агрегатов не произойдет, так как цепи выключения их блоков

26, 27 и 28 управления зашунтироваиы кон1актами 17, 18 н 19. Причем

735825 контакты размыкаются не мгновенно после выключения блоков управления соответствующих насосных агрегатов, а с выдержкой времени, большей времени переходного процесса в гидравлической системе.

С выключением последнего насосного агрегата произойдет увеличение нагрузки на насосный агрегат 2, ток нагрузки увеличится и опять зайкнет- ся контакт 33 вторичного прибора 31 датчика тока нагрузки ЗО. С истечением выдержки времени разомкнется в цепи блока управления замыкающий контакт последнего, подготовив цепь для последующего выключения этого насоса.

С дальнейшим уменьшением разбора воды из сети ток нагрузки электро привода насосного агрегата ? упадет, и опять разомкнется контакт 33 вторичного прибора 31 датчика тока нагрузки 30. В результате произойдет выключение следующего насосного агрегата.

Аналогично произойдет выключение всех насосных агрегатов. По истечении выдержки времени после выключения насосного агрегата 3 разомкнется контакт 18 его блока управления в. цепи выключения блока управления насосного агрегата 2. При последующем снижении нагрузки величины тока холостого хода электропривода разомкнется контакт 33 датчика тока нагрузки 30 и обесточит блок уйравления насосного агрегата 2. .-Насосная станция переходит на дежурный режим работы.

Таким образом, благодаря тому» что в напорной магистрали 1 насосной станции с помощью регулятора давле- . ния 23 постоянно поддерживается напор, равный расчетному, при включении насосных агрегатов 3 и 4 они всегда будут работать с расчетной производительностью при максимальном КПД, а насосный агрегат 2 будет осуществлять совместно с регулятором давления 23 плавное регулирование производительности, в любой момент времени обеспечивая равенство межпу. фактическим разбором воды из сети и производительностью автоматической насосной станции. Суммарная расходньнапорная характеристика работающих насосных агрегатов приобретает вид прямой, параллельной оси абсцисс (т.е. с изменением расхода напор. не меняется), что исключает появление неустойчивого режима работы насосной станции при любом чиспе работающих насосных агрегатов. A плавное регулирование производительности только одного из насосных агрегатов позволяет в качестве технологического датчика в схеме автоматического управления работой насосной станции вместо индукционного расходомера испольэовать датчик тока нагрузки электропривода этого насоса.

Предложенная автоматическая на-. сосная станция подкачки обеспечивает получение экономии электроэнергии и зкономии воды, например при исполь-

11 зовании в системе отопления, по срав нению с известной насосной стан цией со ступенчатым регулированием производительности за счет стабилизации напора в напорной магистрали

20 на расчетном уровне.

Формула изобретения

S5

13/Об, 1975.

Автоматическая насосная станция, содержащая связанные общей напорной магистралью насосные агрегаты с "напорными трубопроводами, снабженными обратными клапанами и задвижками, и электроприводами, размыкающие и замыкающие контакты цепей питания которых включены в систему управления, имеющую регулятор давления, связанный с одним из агрегатов, и реле давления водовоздушного резервуара,,связанное с блоком управ-. ления агрегатов, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения. надежности и экономичности работы - при больших изменениях водопотребле

40 ния, в цепь электропривода агрегата, связанного с регулятором давления; . включен датчик тока нагрузки с вто- ричным прибором, замыкающие контакты максимального и минимального тока нагрузки которого включены соответственно последовательно и параллельно с замыкающими и размыкающими контактами цепей питания электроприводов °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 93836285,кл.417-34, 1974.

2„; Авторское свидетельство СССР по заявке 92112683/06, кл.F 04 D, 735825

6 Ф

Составитель В. Бойцов

Техред Л. Теслюк

Корректор М.Вигула

Редактор Т.Клюкина

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2398/26 Тираж 725 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5