Автоматизация канализационных насосных станций реферат

Обновлено: 02.07.2024

Автоматизация-это применение на производстве приборов, устройств и средств вычислительной техники позволяющих осуществить контроль и управление технологическим оборудованием без непосредственного участия человека.
Одним из основных назначений систем автоматического управления водоотводящих станций является поддержание в заданных пределах уровня жидкости в приёмных резервуарах. Опыт эксплуатации этих систем показал, что применение для контроля уровня поплавковых реле связано с рядом недостатков( заиливанием поплавковых труб, повреждением механических связей, низкой надёжностью контактных элементов).

Содержание работы

Введение…………………………………………………………………………
1. Характеристика объектов автоматизации
2. Техническое задание
3. Разработка функциональной схемы автоматизации (ФСА)
3.1. ФСА, выполненная на аналоговых регуляторах
3.2. ФСА, реализованная на базе микроконтроллеров.
Заключение.
Список литературы……………………………………………………….

Содержимое работы - 1 файл

На печать.doc

Федеральное агентство по образованию

Государственное учреждение высшего профессионального образования

Кузбасский Государственный Технический Университет

Кафедра электропривода и автоматизации

« Автоматизация систем

Выполнил студент гр. ВВ-061:

Проверил Шаулева Н.М.

Автоматизация-это применение на производстве приборов, устройств и средств вычислительной техники позволяющих осуществить контроль и управление технологическим оборудованием без непосредственного участия человека.

Одним из основных назначений систем автоматического управления водоотводящих станций является поддержание в заданных пределах уровня жидкости в приёмных резервуарах. Опыт эксплуатации этих систем показал, что применение для контроля уровня поплавковых реле связано с рядом недостатков( заиливанием поплавковых труб, повреждением механических связей, низкой надёжностью контактных элементов).

Этих недостатков лишены электродные датчики уровня, принцип действия которых основан на электроконтактном методе измерения.

Насосная станция системы водоотведения – комплекс сооружений и оборудования, обеспечивающий отведение сточных вод в соответствии с нуждами потребителя.

Насосные станции по оборудованию и протекающим в них технологическим процессам сравнительно легко поддаются автоматизации.

Автоматизация насосных установок водоотведения – это применение специальных приспособлений и устройств, полностью или частично выполняющих обязанности персонала по централизованному диспетчерскому управлению и контролю за работой насосной станции, координации режима их работы с другими объектами, а также оперативному обслуживанию насосных установок.

На насосных станциях автоматически выполняются следующие операции:

- пуск и останов агрегатов;

- создание и поддержание необходимого разрежения во всасывающем трубопроводе и насосе перед пуском, если он не находится под заливом;

- контроль за выполнением установленного режима при пуске, работе и останове насосов, отключение работающего насоса при нарушении режима его работы и включение резервного насоса;

- передача сигналов о работе насосных агрегатов и аварийных ситуациях на диспетчерский пункт;

- защита НА при перегреве подшипников, вследствие работы насоса без залива, при перегрузке приводного электродвигателя.

При автоматизации насосных агрегатов (НА) в первую очередь автоматизируют пуск и останов. Импульс на включение агрегата выдает датчик, реагирующий на заданное значение технологического параметра (уровень воды). Дальнейшие операции пуска осуществляются автоматически: открытие и закрытие затворов и задвижек, залив корпусов насосов водой, подача охлаждающей воды в подшипники и сальниковые уплотнения насосов. Остановка НА автоматизируется аналогичным образом.

Импульс на отключение насоса выдается от технологического датчика (уровня), выходного реле электрической и технологической защиты. Электрическая защита работает при коротких замыканиях в приводном электродвигателе, перегрузке двигателя и др. повреждениях в электрической части насосной установки. Технологическая защита действует при чрезмерном понижении уровня воды в приемных емкостях, при резких изменениях давления и расхода в напорных линиях установки.

Если разместить насосы под заливом невозможно, применяют принудительный залив насосов с помощью вакуум-установки.[1].

Виды автоматизации насосных станций. Применение специальных аппаратов управления и контроля для автоматизации насосных установок. Схема автоматизации водонасосной установки с частотно-регулируемым электроприводом. Электродвигатель погружного насоса.

Рубрика Физика и энергетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 10.02.2017
Размер файла 538,5 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Автоматизация насосов и насосных станций

Автоматизация насосных установок позволяет повышать надежность и бесперебойность водоснабжения, уменьшать затраты труда и эксплуатационные расходы, размеры регулирующих резервуаров.

Для автоматизации насосных установок кроме аппаратуры общего применения (контакторов, магнитных пускателей, переключателей, промежуточных реле) применяются специальные аппараты управления и контроля, например, реле контроля уровня, реле контроля заливки центробежных насосов, струйные реле, поплавковое реле, электродные реле уровня, различные манометры, датчики емкостного типа и др.

Автоматизация насосов и насосных станций, как правило, сводится к управлению погружным электронасосом по уровню воды в баке или давлению в напорном трубопроводе.

Рассмотрим примеры автоматизации насосных установок.

На рис. 1, а показана схема автоматизации простейшей насосной установки - дренажного насоса 1, а на рис. 1, б приведена электрическая схема этой установки. Автоматизация насосной установки осуществляется с помощью поплавкового реле уровня. Ключ управления КУ имеет два положения: для ручного и автоматического управления.

Рис. 1. Конструкция дренажной насосной установки (а) и ее электрическая схема автоматизации (б)

На рис. 2 приведена схема автоматизации управления погружным насосом по уровню воды в баке водонапорной башни, реализованная на релейно-контактных элементах.

Рис. 2. Принципиальная электрическая схема автоматизации погружным насосом по уровню воды в баке - водонапорной башни

Режим работы схемы автоматизации насосом задается переключателем SА1. При установке его в положение "А" и включении автоматического выключателя QF подается напряжение на электрическую схему управления. Если уровень воды в напорном баке находится ниже электрода нижнего уровня датчика ДУ, то контакты SL1 и SL2 в схеме разомкнуты, реле КV1 обесточено и его контакты в цепи катушки магнитного пускателя КМ замкнуты. В этом случае магнитный пускатель включит электродвигатель насоса, одновременно погаснет сигнальная лампа НL1 и загорится лампа НL2. Насос будет подавать воду в напорный бак.

Когда вода заполнит пространство между электродом нижнего уровня SL2 и корпусом датчика, подключенным к нулевому проводу, цепь SL2 замкнется, но реле KV1 не включится, так как его контакты, включенные последовательно с SL2, разомкнуты.

Когда вода достигнет электрода верхнего уровня, цепь SL1 замкнется, реле КV1 включится и, разомкнув свои контакты в цепи катушки магнитного пускателя КМ, отключит последний, а замкнув замыкающие контакты, станет на самопитание через цепь датчика SL2. Электродвигатель насоса отключится, погаснет сигнальная лампа НL2 и загорится лампа НL1. Повторное включение электродвигателя насоса произойдет при понижении уровня воды до положения, когда разомкнётся цепь SL2 и реле КV1 будет отключено.

Включение насоса в любом режиме возможно только в том случае, если замкнута цепь датчика "сухого хода" ДСХ (SL3), контролирующего уровень воды в скважине.

Основным недостатком управления по уровню является подверженность обмерзанию электродов датчиков уровня в зимнее время, из-за чего насос не выключается и происходит переливание воды из бака. Бывают случаи разрушения водонапорных башен из-за намерзания большой массы льда на их поверхности.

При управлении работой насоса по давлению электроконтактный манометр или реле давления можно смонтировать на напорном трубопроводе в помещении насосной. Это облегчает обслуживание датчиков и исключает воздействие низких температур.

На рис. 3 приведена принципиальная электрическая схема управления башенной водоснабжающей (насосной) установкой по сигналам электроконтактного манометра (по давлению).

Рис. 3. Принципиальная электрическая схема управления башенной водоснабжающей установкой от электроконтактного манометра

При отсутствии воды в баке контакт манометра SР1 (нижний уровень) замкнут, а контакт SР2 (верхний уровень) разомкнут. Реле КV1 срабатывает, замыкая контакты КV1.1 и КV1.2, в результате чего включается магнитный пускатель КМ, который подключает электронасос к трехфазной сети (на схеме силовые цепи не показаны).

Насос подает воду в бак, давление растет до замыкания контакта манометра SР2, настроенного на верхний уровень воды. После замыкания контакта SР2 срабатывает реле КV2, которое размыкает контакты КV2.2 в цепи катушки реле КV1 и КV2.1 в цепи катушки магнитного пускателя КМ; электродвигатель насоса отключается.

При расходе воды из бака давление снижается, SР2 размыкается, отключая КV2, но включение насоса не происходит, так как контакт манометра SР1 разомкнут и катушка реле КV1 обесточена. Таким образом, включение насоса происходит, когда уровень воды в баке снизится до замыкания контакта манометра SР1.

Питание цепей управления производится через понижающий трансформатор напряжением 12 В, что повышает безопасность обслуживания схемы управления и электроконтактного манометра.

Для обеспечения работы насоса при неисправности электроконтактного манометра или схемы управления предназначен тумблер SА1. При его включении шунтируются управляющие контакты КV1.2, КV2.1 и катушка магнитного пускателя КМ непосредственно подключается к сети напряжением 380 В.

В разрыв фазы L1 в цепь управления включен контакт РОФ (реле обрыва фазы), который размыкается при неполнофазном или несимметричном режиме питающей сети. В этом случае цепь катушки КМ разрывается и насос автоматически отключается до устранения повреждения.

Защита силовых цепей в данной схеме от перегрузок и коротких замыканий осуществляется автоматическим выключателем.

На рис. 4 приведена схема автоматизации водонасосной установки, которая содержит электронасосный агрегат 7 погружного типа, размещенный в скважине 6. В напорном трубопроводе установлены обратный клапан 5 и расходомер 4.

Насосная установка имеет напорный бак 1 (водонапорная башня или воздущно-водяной котел) и датчики давления (или уровня) 2, 3, причем датчик 2 реагирует на верхнее давление (уровень) в баке, а датчик 3 - на нижнее давление (уровень) в баке. Управление насосной станцией обеспечивает блок управления 8.

Рис. 4. Схема автоматизации водонасосной установки с частотно-регулируемым электроприводом

Управление насосной установкой происходит следующим образом. Предположим, что насосный агрегат отключен, а давление в напорном баке уменьшается и становится ниже Рmin. В этом случае от датчика поступает сигнал на включение электронасосного агрегата. Происходит его запуск путем плавного увеличения частоты f тока, питающего электродвигатель насосного агрегата.

Когда частота вращения насосного агрегата достигнет заданного значения, насос выйдет на рабочий режим. Программированием режима работы частотного преобразователя можно обеспечить нужную интенсивность разбега насоса, его плавный пуск иостанов.

Применение регулируемого электропривода погружного насоса позволяет реализовать прямоточные системы водоснабжения с автоматическим поддержанием давления в водопроводной сети.

Станция управления, обеспечивающая плавный пуск и останов электронасоса, автоматическое поддержание давления в трубопроводе, содержит преобразователь частоты А1, датчик давления ВР1, электронное реле А2, схему управления и вспомогательные элементы, повышающие надежность работы электронного оборудования (рис.5).

Схема управления насосом и преобразователь частоты обеспечивают выполнение следующих функций:

плавный пуск и торможение насоса;

автоматическое управление по уровню или давлению;

защиту от "сухого хода";

автоматическое отключение электронасоса при неполнофазном режиме, недопустимом снижении напряжения, при аварии в водопроводной сети;

защиту от перенапряжений на входе преобразователя частоты А1;

сигнализацию о включении и выключении насоса, а также об аварийных режимах;

автоматизация насос насосная станция

обогрев шкафа управления при отрицательных температурах в помещении насосной.

Плавный пуск и плавное торможение насоса осуществляют с помощью преобразователя частоты А1 типа FR-Е-5,5к-540ЕС.

Рис. 5. Принципиальная электрическая схема автоматизации погружным насосом с устройством плавного пуска и автоматического поддержания давления

Электродвигатель погружного насоса подключается к выводам U, V и W преобразователя частоты. При нажатии кнопки SВ2 "Пуск" срабатывает реле К1, контакт которого К1.1 соединяет входы STF и РС преобразователя частоты, обеспечивая плавный пуск электронасоса по программе, заданной при настройке частотного преобразователя.

При аварии частотного преобразователя или цепей электродвигателя насоса замыкается цепь А-С преобразователя, обеспечивая срабатывание реле К2. После срабатывания К2 замыкаются его контакты К2.1, К2.2, а контакт К2.1 в цепи К1 размыкается. Происходит отключение выхода частотного преобразователя и реле К2. Повторное включение схемы возможно только после устранения аварии и сброса защиты кнопкой 8В3.1.

Датчик давления ВР1 с аналоговым выходом 4.20 мА подключен к аналоговому входу частотного преобразователя (контакты 4,5), обеспечивая отрицательную обратную связь в системе стабилизации давления.

Функционирование системы стабилизации обеспечивается ПИД-регулятором преобразователя частоты. Требуемое давление задается потенциометром К1 или с пульта управления частотного преобразователя. При "сухом ходе" насоса в цепи катушки реле КЗ замыкается контакт 7-8 электронного реле сопротивления А2, к контактам которого 3-4 подключен датчик "сухого хода".

После срабатывания реле КЗ замыкаются его контакты К3.1 и КЗ.2, в результате чего срабатывает реле защиты К2, обеспечивая отключение электродвигателя насоса. Реле КЗ при этом становится на самопитание через контакт К3.1.

При всех аварийных режимах зажигается лампа НL1; лампа НL2 зажигается при недопустимом снижении уровня воды (при "сухом ходе" насоса). Подогрев шкафа управления в холодное время года осуществляется с помощью электронагревателей ЕК1. ЕК4, которые включаются контактором КМ1 при срабатывании термореле ВК1. Защита входных цепей преобразователя частоты от коротких замыканий и перегрузок осуществляется автоматическим выключателем QF1.

Подобные документы

Виды насосных установок и их назначение. Конструкции и принципы действия устройств их автоматизации. Элементы принципиальной электрической схемы АУ. Эксплуатационные свойства и характеристики центробежных насосов, регулирование их производительности.

реферат [2,2 M], добавлен 11.12.2010

Обоснование реконструкции насосных установок. Определение мощности электродвигателей, выбор системы регулирования электропривода центробежного насоса, расчет характеристик. Экономическая эффективность установки частотных тиристорных преобразователей.

дипломная работа [1,7 M], добавлен 03.07.2011

Назначение перекачивающих станций. Магистральные насосы и их характеристики. Вспомогательное оборудование насосных станций. Эксплуатация центробежного насоса. Гидравлический расчет нефтепровода с подбором оборудования. Механический расчет трубопровода.

курсовая работа [623,9 K], добавлен 08.01.2014

Технологический процесс водоотлива как объект автоматизации. Основные способы заливки насосов при автоматизации водоотлива. Средства технологического контроля и управления автоматизированных водоотливов. Система мониторинга и управления водоотливом.

курсовая работа [655,2 K], добавлен 03.05.2017

Как продлить срок службы насосного оборудования и защитить его от аварий? Как организовать диспетчеризацию и удаленное управление КНС? Ответы на эти и другие вопросы в нашей статье.

Как продлить срок службы насосного оборудования и защитить его от аварий? Как организовать диспетчеризацию и удаленное управление КНС? Ответы на эти и другие вопросы в нашей статье.

Автоматизация канализационных насосных станций

На сегодняшний день службы эксплуатации канализационных насосных станций (КНС) чаще всего сталкиваются со следующими проблемами:

  • неравномерность нагрузки на насосы
  • высокое энергопотребление
  • возникновение аварий и простоев КНС вследствие выхода насосов из строя
  • невозможность эксплуатации КНС без участия персонала

Для устранения этих проблем компанией ОВЕН разработано решение для автоматизации канализационной насосной станции с обеспечением удаленного контроля. Работой КНС можно управлять дистанционно из центрального диспетчерского пункта или через мобильное устройство.

Схема автоматизации канализационной насосной станции

Управление насосной группой осуществляется контроллером СУНА-121, а датчики ПСУ-1 сигнализируют о достижении определенного уровня жидкости. Для обеспечения равномерного износа оборудования происходит автоматическое переключение рабочего и резервного насосов по времени наработки.

  • включается, если уровень жидкости поднимается выше датчика рабочего уровня;
  • отключается, если уровень жидкости опускается ниже датчика минимального уровня.
  • включается, если уровень жидкости поднимается выше датчика максимального уровня;
  • отключается, если уровень жидкости опускается ниже датчика рабочего уровня.

Пуск двигателей насосов осуществляется устройствами плавного пуска УПП2. Температура двигателя контролируется датчиками ДТС414, которые передают сигнал контроллеру СУНА-121 для защитного отключения насосов в случае перегрева подшипников.

Диспетчеризация объектов ведется в бесплатном облачном сервисе OwenCloud при помощи сетевых шлюзов ПМ210 или ПЕ210. OwenCloud позволяет удаленно отслеживать и изменять параметры системы в режиме реального времени на ПК, смартфоне или планшете, просматривать архив событий в графическом или табличном виде, получать аварийные оповещения по e-mail или через мобильное приложение.

Функции системы

  • Автоматический пуск и останов насосных агрегатов и вспомогательного оборудования.
  • Поочередное включение и выключение насосов с учетом наработки.
  • Диспетчеризация и управление объектами при помощи облачного сервиса OwenCloud.
  • Контроль и поддержание заданных параметров.
  • Контроль исправности агрегатов.
  • Контроль уровня стоков.
  • Защита насосного оборудования от перегрева и перепадов напряжения.
  • Защита от сухого хода.
  • Аварийная сигнализация.

Данное решение позволит увеличить срок службы насосов, защитить оборудование от аварий, снизить нагрузку на персонал и организовать удаленную диспетчеризацию объектов. Также внедрение системы уменьшит энергопотребление оборудования за счет применения устройств плавного пуска, что со временем окупит вложения в модернизацию.

О компании

Компания ОВЕН – ведущий российский разработчик и производитель контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации для различных отраслей промышленности. Компания работает с 1991 года. За 27 лет тысячи предприятий автоматизировали технологические процессы, используя компоненты автоматики ОВЕН. В ассортименте присутствует более 200 наименований продукции для создания АСУ ТП любого уровня сложности. Компания участвует в федеральной программе импортозамещения и предоставляет клиентам бесплатную круглосуточную техническую поддержку в формате 24 × 7.

Если вы заинтересованы в решениях для автоматизации канализационных насосных станций, получите бесплатную консультацию специалистов компании ОВЕН.

Все иллюстрации приобретены на фотобанке Depositphotos или предоставлены авторами публикаций.


распечатать статью

распечатать статью -->

Обсудить на форуме

Обсудить на форуме


Предыдущая статья


Следующая статья

Автоматизация насосов и насосных станций

Автоматизация насосных установок позволяет повышать надежность и бесперебойность водоснабжения, уменьшать затраты труда и эксплуатационные расходы, размеры регулирующих резервуаров.

Для автоматизации насосных установок кроме аппаратуры общего применения (контакторов, магнитных пускателей, переключателей, промежуточных реле) применяются специальные аппараты управления и контроля, например, реле контроля уровня, реле контроля заливки центробежных насосов, струйные реле, поплавковое реле, электродные реле уровня, различные манометры, датчики емкостного типа и др.

Электродвигатель насосной станции

Станция управления — комплектное устройство до 1 кВ, предназначенное для дистанционного управления электроустановками или их частями с автоматизированным выполнением функций управления, регулирования, зашиты и сигнализации. Конструктивно станция управления представляет собой блок, панель, шкаф, щит.

Блок управления — станция управления, все элементы которого монтируют на отдельной плите или каркасе.

Панель управления — станция управления, все элементы которой монтируют на щитах, рейках или других конструктивных элементах, собранных на общей раме или металлическом листе.

Щит управления (щит станций управления ЩСУ) — это сборка из нескольких панелей или блоков на объемном каркасе.

Шкаф управления — станция управления, защищенная со всех сторон таким образом, что при закрытых дверях и крышках исключается доступ к токоведущим частям.

Станция управления

Автоматизация насосов и насосных станций , как правило, сводится к управлению погружным электронасосом по уровню воды в баке или давлению в напорном трубопроводе.

Рассмотрим примеры автоматизации насосных установок.

На рис. 1, а показана схема автоматизации простейшей насосной установки — дренажного насоса 1, а на рис. 1, б приведена электрическая схема этой установки. Автоматизация насосной установки осуществляется с помощью поплавкового реле уровня. Ключ управления КУ имеет два положения: для ручного и автоматического управления.

Конструкция дренажной насосной установки (а) и ее электрическая схема автоматизации

Рис. 1. Конструкция дренажной насосной установки (а) и ее электрическая схема автоматизации (б)

На рис. 2 приведена схема автоматизации управления погружным насосом по уровню воды в баке водонапорной башни, реализованная на релейно-контактных элементах .

Принципиальная электрическая схема автоматизации погружным насосом по уровню воды в баке- водонапорной башни

Рис. 2. Принципиальная электрическая схема автоматизации погружным насосом по уровню воды в баке- водонапорной башни

Когда вода заполнит пространство между электродом нижнего уровня SL 2 и корпусом датчика, подключенным к нулевому проводу, цепь SL 2 замкнется, но реле K V1 не включится, так как его контакты, включенные последовательно с SL 2, разомкнуты.

Когда вода достигнет электрода верхнего уровня, цепь SL 1 замкнется, реле К V 1 включится и, разомкнув свои контакты в цепи катушки магнитного пускателя КМ, отключит последний, а замкнув замыкающие контакты, станет на самопитание через цепь датчика SL 2. Электродвигатель насоса отключится, погаснет сигнальная лампа Н L 2 и загорится лампа Н L 1. Повторное включение электродвигателя насоса произойдет при понижении уровня воды до положения, когда разомкнётся цепь SL 2 и реле К V 1 будет отключено.

Основным недостатком управления по уровню является подверженность обмерзанию электродов датчиков уровня в зимнее время, из-за чего насос не выключается и происходит переливание воды из бака. Бывают случаи разрушения водонапорных башен из-за намерзания большой массы льда на их поверхности.

При управлении работой насоса по давлению электроконтактный манометр или реле давления можно смонтировать на напорном трубопроводе в помещении насосной. Это облегчает обслуживание датчиков и исключает воздействие низких температур.

На рис. 3 приведена принципиальная электрическая схема управления башенной водоснабжающей (насосной) установкой по сигналам электроконтактного манометра (по давлению) .

Принципиальная электрическая схема управления башенной водоснабжающей установкой от электроконтактного манометра

Рис. 3. Принципиальная электрическая схема управления башенной водоснабжающей установкой от электроконтактного манометра

При отсутствии воды в баке контакт манометра S Р1 (нижний уровень) замкнут, а контакт S Р2 (верхний уровень) разомкнут. Реле КV1 срабатывает, замыкая контакты КV1.1 и КV1.2, в результате чего включается магнитный пускатель КМ, который подключает электронасос к трехфазной сети (на схеме силовые цепи не показаны).

Насос подает воду в бак, давление растет до замыкания контакта манометра S Р2, настроенного на верхний уровень воды. После замыкания контакта S Р2 срабатывает реле К V 2, которое размыкает контакты К V 2.2 в цепи катушки реле КV1 и КV2.1 в цепи катушки магнитного пускателя КМ; электродвигатель насоса отключается.

При расходе воды из бака давление снижается, S Р2 размыкается, отключая К V 2, но включение насоса не происходит, так как контакт манометра S Р1 разомкнут и катушка реле КV1 обесточена. Таким образом, включение насоса происходит, когда уровень воды в баке снизится до замыкания контакта манометра S Р1.

Питание цепей управления производится через понижающий трансформатор напряжением 12 В, что повышает безопасность обслуживания схемы управления и электроконтактного манометра.

Для обеспечения работы насоса при неисправности электроконтактного манометра или схемы управления предназначен тумблер S А1. При его включении шунтируются управляющие контакты КV1.2, КV2.1 и катушка магнитного пускателя КМ непосредственно подключается к сети напряжением 380 В.

В разрыв фазы L1 в цепь управления включен контакт РОФ (реле обрыва фазы), который размыкается при неполнофазном или несимметричном режиме питающей сети. В этом случае цепь катушки КМ разрывается и насос автоматически отключается до устранения повреждения.

Защита силовых цепей в данной схеме от перегрузок и коротких замыканий осуществляется автоматическим выключателем.

На рис. 4 приведена схема автоматизации водонасосной установки, которая содержит электронасосный агрегат 7 погружного типа , размещенный в скважине 6. В напорном трубопроводе установлены обратный клапан 5 и расходомер 4.

Насосная установка имеет напорный бак 1 (водонапорная башня или воздущно-водяной котел) и датчики давления (или уровня) 2, 3, причем датчик 2 реагирует на верхнее давление (уровень) в баке, а датчик 3 — на нижнее давление (уровень) в баке. Управление насосной станцией обеспечивает блок управления 8.

Схема автоматизации водонасосной установки с частотно-регулируемым электроприводом

Рис. 4. Схема автоматизации водонасосной установки с частотно-регулируемым электроприводом

Управление насосной установкой происходит следующим образом. Предположим, что насосный агрегат отключен, а давление в напорном баке уменьшается и становится ниже Р min . В этом случае от датчика поступает сигнал на включение электронасосного агрегата. Происходит его запуск путем плавного увеличения частоты f тока, питающего электродвигатель насосного агрегата.

Когда частота вращения насосного агрегата достигнет заданного значения, насос выйдет на рабочий режим. Программированием режима работы частотного преобразователя можно обеспечить нужную интенсивность разбега насоса, его плавный пуск иостанов.

Применение регулируемого электропривода погружного насоса позволяет реализовать прямоточные системы водоснабжения с автоматическим поддержанием давления в водопроводной сети.

Станция управления, обеспечивающая плавный пуск и останов электронасоса, автоматическое поддержание давления в трубопроводе, содержит преобразователь частоты А1, датчик давления ВР1, электронное реле А2, схему управления и вспомогательные элементы, повышающие надежность работы электронного оборудования (рис. 5).

Схема управления насосом и преобразователь частоты обеспечивают выполнение следующих функций :

Плавный пуск и плавное торможение насоса осуществляют с помощью преобразователя частоты А1 типа FR -Е-5,5к-540ЕС.

Принципиальная электрическая схема автоматизации погружным насосом с устройством плавного пуска и автоматического поддержания давления

Рис. 5. Принципиальная электрическая схема автоматизации погружным насосом с устройством плавного пуска и автоматического поддержания давления

При аварии частотного преобразователя или цепей электродвигателя насоса замыкается цепь А-С преобразователя, обеспечивая срабатывание реле К2. После срабатывания К2 замыкаются его контакты К2.1, К2.2, а контакт К2.1 в цепи К1 размыкается. Происходит отключение выхода частотного преобразователя и реле К2. Повторное включение схемы возможно только после устранения аварии и сброса защиты кнопкой 8В3.1.

Датчик давления ВР1 с аналоговым выходом 4. 20 мА подключен к аналоговому входу частотного преобразователя (контакты 4, 5), обеспечивая отрицательную обратную связь в системе стабилизации давления.

После срабатывания реле КЗ замыкаются его контакты К3.1 и КЗ.2, в результате чего срабатывает реле защиты К2, обеспечивая отключение электродвигателя насоса. Реле КЗ при этом становится на самопитание через контакт К3.1.

Автоматизация насосной установки


Рис. 5. Автоматизация насосной установки

В статье использованы материалы книги Дайнеко В.А Электрооборудование сельскохозяйственных предприятий.

Читайте также: