Реферат: Проектирование систем управления водоотливной установки метрополитена

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

В последнее время применяют заливочные погружные насосы для всех типов водоотливных установок. Наибольшее распространение получил погружной заливочный насос ЗПН.

Насосный агрегат состоит из корпуса насоса, открытого рабочего колеса, всасывающей сетки, электродвигателя, верхнего и нижнего щитов с подшипниками. Обмотка статора залита компаундной массой, камера ввода – кабельной массой.

Рисунок …. - Гидравлическая схема соединения насосов

1 – задвижка с ручным приводом на нагнетательном трубопроводе; 2 - байпасная труба; 3 – обратный клапан; 4 – электропривод задвижки; 5 – термодатчик для контроля температуры подшипников насоса электродвигателя; 6 – реле давления; 7 – труба для соединения разгрузки насоса со всасывающей системой; 8 – нагнетательный трубопровод; 9 – ручной вентиль; 10 – реле производительности; 11 – ручной вентиль в системе заливки насоса; 12 – всасывающий трубопровод; 13 – о братный всасывающий клапан; 14 – электродные датчики уровня; 15 – заливочный насос 16 – главный насос; 17 – электродвигатель

2.5 Приборы регулирования уровня

В нашей схеме водоотливной установки будут использоваться 4 датчика уровня (снизу вверх):

  • датчик нижнего уровня (при срабатывании этого датчика выключатся все насосы);

  • датчик верхнего уровня (при срабатывании, включается основной насос);

  • датчик повышенного уровня (при срабатывании, включается резервный насос);

  • датчик аварийного уровня (при срабатывании этого датчика включается аварийная сирена, подается сигнал диспетчеру, а аппаратура начнет новый цикл по включению в работу очередного насоса).

Для контроля уровня воды в водосборниках широко применяют электродные датчики сопротивления. Электродный датчик ЭД (Рисунок 2.5.1) представляет собой стальной диск 3 со стаканом 5 и свинцовой обкладкой 4 для защиты диска от коррозии. На стакан навинчивается кабельный ввод 1. Контактирующим с водой элементом является диск. После подсоединения жилы кабеля к контактной шпильке 2 стакан заливается кабельной массой. Электродный датчик подвешивают на кабеле на уровне воды, при котором необходимо включение или отключение насоса


Рисунок …. - Электродный датчик

Для контроля заливки насосов используются реле давления РДВ (рис. 7). Чувствительным элементом реле давления является диафрагма 6. Реле имеет две ступени регулировки срабатывания по давлению. Выбор ступени осуществляется при введении в действие с помощью винта 4 малого поршня 7 или малого и большого 5 поршней вместе, что соответствует уменьшению или увеличению рабочей площади диафрагмы. Сила давления воды, воспринимаемая диафрагмой, передается через поршень на шток 9, который воздействует на микропереключатель 1.

Рисунок ….. - Реле давления

Для нашей установки выбираем: ОВЕН БКК1 4-уровневый сигнализатор жидкости, электродные датчики уровня ОВЕН ДУ.5-4, реле давления воды ОВЕН РД55.

ПОЧЕМУ ВЫБРАЛИ ИМЕННО ЭТИ ДАТЧИКИ , ПО КАКИМ ПАРАМЕТРАМ?????????????????????????

2.6 Автоматизация водоотливной установки


ОПРЕДЕЛЕНИЕ АВТОМАТИЗАЦИИ……………………………….?

Общие требования к автоматизации водоотливных установок.

Автоматизация на водоотливных установках позволяет откачивать воду без присутствия обслуживающего персонала. Что позволяет обеспечивать точность, безошибочность и своевременность запуска и остановки насоса. Это в свою очередь позволяет продлить срок службы оборудования, продлить меж ремонтные сроки за счет исключения случаев холостой работы насосов водоотлива. Все это дает возможность экономить значительные средства.

Требования к автоматизации водоотливных установок.

1. Водоотливная установка должна работать без присутствия оператора.

2. Схемой автоматизации должно быть предусмотрено два вида управления: автоматическое и ручное, при этом перевод на ручное управление любого количества насосных агрегатов не должно нарушать работу других насосов работающих в автоматическом режиме.

3. Быстрое переключение с автоматического управления на ручное.

4. Автоматический пуск и остановка в зависимости от уровня воды в водосборнике.

5. Дистанционный контроль работы насоса и верхнего уровня воды в водосборнике.

6. Возможность применения различных способов заливки насосов.

7. Автоматическое включение резервного насоса при неисправности работавшего.

8. Контроль за производительностью насоса (при сни­жении ее на 15-20% по сравнению с оптимальной должен быть дан сигнал о неисправности насоса).

9. В определенных условиях защита от гидравлических ударов.

Автоматизированная водоотливная установка должна быть снабжена блокировками, предотвращающими:

  • пуск агрегата при не залитом насосе;

  • включение моторного привода задвижки до пуска насосного агрегата;

  • остановку агрегата до момента полного закрытия задвижки;

  • включение агрегата при отсутствии воды в водосборнике;

  • повторное включение отключившегося насоса до устранения причины вызвавшей его аварийное отключение.

Виды защиты в схеме автоматизации водоотливных установок, вызывающие аварийную остановку.

1. Снижение или потеря производительности.

2. Перегрев подшипников.

3. Исчезновение напряжения.

4. Короткое замыкание в цепях управления.

Оборудование автоматизации водоотливных установок.


Аппаратура ВАВ (взрывозащищенная для автоматизации водоотлива), выполненная во взрывозащищенном исполнении, позволяет автоматизировать водоотливные установки, содержащие до девяти насосных агрегатов и оборудованные высоковольтными или низковольтными асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором.

Аппаратура ВАВ построена по блочному принципу и собрана на многоконтактных герметизированных реле в сочетании с полупроводниковыми элементами.



Рисунок 2.6.1 Система автоматического управления



Комплект аппаратуры ВАВ состоит из: блока управления насосами БУН, сигнального табло водоотлива СТВ
, реле производительности РПН, реле давления РДВ, заливочного погружного насоса НЗП, пускателя ПРА, электропривода задвижки ПЗ-1, электродных датчиков ЭД, термодатчиков ТДЛ-2, заградительного фильтра ФНЧ-1, кабельных ящиков КЯ-1, переключателя цепей управления ПЦУ-4, индикатора выхода ИВ-65. Блок БУН предназначен для выбора режима работы насосов (работа от верхнего, повышенного или аварийного уровня воды); обработки сигналов, поступающих от датчиков, с последующей выдачей команд на исполнительные устройства; сигнализации о состоянии водоотливной установки. В одном блоке БУН размещены три панели управления ПУН, так как большинство насосных установок состоит из трех насосов.

Табло сигнальное СТВ предназначено для воспроизведения сигналов о состоянии автоматизированной водоотливной установки.

Реле производительности РНП предназначено для контроля производительности насоса.

РНП устанавливается на всасывающем трубопроводе диаметром не менее 100мм и толщиной стенок не более 20мм.

Реле давления РДВ предназначено для контроля заливки главного насоса по давлению.

Устанавливается на всасывающей крышке насоса.

Примечание: Контакты реле коммутируют искробезопасную цепь.

Датчик электродный типа ЭД предназначен для замыкания цепи управления в схеме автоматизированной установки при повышении уровня воды до отметки установки датчика и размыкания этой цепи при повышении уровня воды.

Фильтр заградительный ФНЧ-1 предназначен для запирания канала связи от токов с частотой выше 3,5 кГц.

Примечание: ФНЧ-1 устанавливается на поверхности возле СТВ.

Индикатор выхода типа ИВ-65 является контрольным прибором и служит для определения величины выходного сигнала генератора на каждой фиксированной частоте 14, 20, 26, 32 кГц.

Термодатчик ТДЛ-2 предназначен для контроля нагрева подшипников стационарного оборудования.

ТДЛ-2 устанавливается на корпусе подшипника электродвигателя и насоса.

Примечание: Контакты датчика коммутируют искробезопасные цепи.

Аппаратура ВАВ обеспечивает: автоматическое управление насосными агрегатами по уровню воды в водосборнике; ручное управление отдельными агрегатами во время наладочных работ; возможность дистанционного управления насосными агрегатами от диспетчера при уровне воды выше нижнего; включение электродвигателей с выдержкой времени при параллельной работе насосных агрегатов во избежание наложения
пусковых токов и гидравлического удара, включение одного или нескольких насосов (в зависимости от настройки) при верхнем уровне воды в водосборнике; включение одного или нескольких насосов при повышенном и аварийном уровнях; включение резервного насоса в случае неисправности одного из насосов при работе в автоматическом режиме; заливку погружным или вспомогательными насосами при заглубленных насосных камерах; работу насосов с управляемыми задвижками и без них; дозирование заливки по времени и контроль включения насосов по времени и давлению. При достижении воды в водосборнике датчика верхнего уровня 4, сигнал с него поступает на блок 5. В блоке 5 формируется сигнал, который поступает в блок управления насосом 6, где формируется сигнал на включение в работу заливочного насоса 3. Заливочный насос подает воду в главный насос в течение выхода блока 5 в блок 6 поступает сигнал, который приводит к формированию сигналов в блоке 6 на включение главного насоса 2, привода задвижки 7 на ее открытие и при отсутствии производительности, поддержанию во включенном состоянии привода заливочного насоса в течении заданного времени. При этом сигнал с первого выхода блока 5 снимается.Hybrid.ai Если на заливочном насосе не сработал датчик давления 9 к моменту выдачи сигнала на его включение, то с данного блока 6 в блок 5 выдается сигнал аварии, а блок 5 выдает сигнал на включение на другой блок 6, соответствующий другому насосу. С блока 6 соответствующего неисправному насосу в блок 5 поступает 2 сигнала: общей неисправности и вида неисправности. С момента выдачи сигнала на включение главного насоса блоком 6 производится контроль включения высоковольтной ячейки, контроль набора производительности насосом, контроль температуры подшипников, контроль заклинивания задвижки.
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/204089