RU2596029C2 - Water inflow diagnostic system - Google Patents

Water inflow diagnostic system Download PDF

Info

Publication number
RU2596029C2
RU2596029C2 RU2014134413/28A RU2014134413A RU2596029C2 RU 2596029 C2 RU2596029 C2 RU 2596029C2 RU 2014134413/28 A RU2014134413/28 A RU 2014134413/28A RU 2014134413 A RU2014134413 A RU 2014134413A RU 2596029 C2 RU2596029 C2 RU 2596029C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
receiving tank
water
unit
input
control device
Prior art date
Application number
RU2014134413/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014134413A (en
Inventor
Феликс Владимирович Кармазинов
Анатолий Кириллович Кинебас
Евгений Анатольевич Мельник
Михаил Давидович Пробирский
Юрий Александрович Ильин
Виктор Сергеевич Игнатчик
Светлана Юрьевна Игнатчик
Original Assignee
Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" filed Critical Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга"
Priority to RU2014134413/28A priority Critical patent/RU2596029C2/en
Publication of RU2014134413A publication Critical patent/RU2014134413A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2596029C2 publication Critical patent/RU2596029C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: water removal.
SUBSTANCE: invention relates to water removal systems. System includes water transfer module comprising pumps, intake tank with feed pipe, diagnose parameter analysis module, instrumentation module, receiving tank volume input unit, water inflow analysis unit, diagnose parameter analysis module equipped with unit for input of receiving tank geometric characteristics, input of feed pipe hydraulic characteristics, analysis of water pumping from receiving tank, instrumentation module is equipped with water level sensors installed on feed pipe and in receiving tank, water transfer module is equipped with shutoff-control device with actuating element installed on feed pipe, control device, wherein outputs of units for input of receiving tank geometric characteristics, input of feed pipe hydraulic characteristics and analysis unit of water pumping from receiving tank are connected to the input of water inflow analysis unit.
EFFECT: technical result is possibility to use of system for solving tasks of water flow diagnostics.
5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам определения графика притока сточных вод, поступающих на канализационные насосные станции (КНС).The invention relates to measuring equipment, and in particular to devices for determining the schedule of the influx of wastewater entering the sewer pumping stations (SPS).

Известен «Расходомер - счетчик безнапорных потоков жидкости» (см. патент на изобретение РФ №2303768, МПК G01L 1/00 (2006.01) / Трофимов В.В., Трофимов В.В., Ерохин В.Е., Ершов М.Н., Казьмин Ф.Г.; опубл. 27.07.2007, бюл. №21), содержащий устройство измерения средней скорости потока жидкости, включающее лопасть, устройство измерения уровня потока жидкости с рычагом и поплавком, оси, чувствительные элементы измерения угла поворота лопасти и измерения угла перемещения поплавка и электронный блок обработки данных. Лопасть и рычаг с поплавком жестко закреплены на осях своих подшипников скольжения. Лопасть располагают в плоскости центральной продольной оси потока. Узлы крепления подшипников скольжения лопасти и рычага с поплавком выполнены с возможностью вращения в горизонтальной плоскости.The well-known "Flowmeter is a counter for non-pressure fluid flows" (see patent for the invention of the Russian Federation No. 2303768, IPC G01L 1/00 (2006.01) / Trofimov V.V., Trofimov V.V., Erokhin V.E., Ershov M.N. ., Kazmin F.G .; publ. 07/27/2007, bull. No. 21) containing a device for measuring the average fluid flow rate, including a blade, a device for measuring the level of fluid flow with a lever and a float, axes, sensitive elements for measuring the angle of rotation of the blade and measuring the angle of movement of the float and an electronic data processing unit. The blade and lever with the float are rigidly fixed on the axes of their plain bearings. The blade is located in the plane of the central longitudinal axis of the flow. The attachment points of the sliding bearings of the blade and the lever with the float are made with the possibility of rotation in the horizontal plane.

Недостатком указанного технического решения является ограниченная область применения, не позволяющая его использовать для измерения расхода сточных вод, поскольку наличие элементов, контактирующих с водой (лопасть, рычаг с поплавком и т.п.) приведет к накоплению на них длинноволокнистых веществ, что приведет к отказу устройства.The disadvantage of this technical solution is the limited scope that does not allow it to be used to measure wastewater flow, since the presence of elements in contact with water (a blade, a lever with a float, etc.) will lead to the accumulation of long-fiber substances on them, which will lead to failure devices.

Известно «Устройство для измерения объемного расхода жидкости в открытых каналах и безнапорных трубопроводах» (см. патент на полезную модель РФ №18769, МПК G01F 1/66 / Шафрановский М.Н., Чесаков Л.И., Громов Г.В., Проскурнев С.Ю., Рогов П.В., Каминский Ю.Д.; опубл. 24.04.2001), содержащее измеритель скорости жидкости, измеритель уровня жидкости, вычислитель и индикатор. При этом измеритель скорости жидкости выполнен в виде оптического датчика, состоящего из приемо-передающей оптической системы, растрового анализатора и фотоприемного устройства, которое подключено к вычислителю.It is known "Device for measuring the volumetric flow rate of fluid in open channels and pressureless pipelines" (see patent for utility model of the Russian Federation No. 18769, IPC G01F 1/66 / Shafranovsky M.N., Chesakov L.I., Gromov G.V., Proskurnev S.Yu., Rogov P.V., Kaminsky Yu.D.; publ. 04.24.2001) containing a liquid velocity meter, liquid level meter, calculator and indicator. In this case, the liquid velocity meter is made in the form of an optical sensor, consisting of a transceiver optical system, a raster analyzer and a photodetector, which is connected to the calculator.

Недостатком указанного технического решения является ограничение области применения открытыми каналами и безнапорными трубопроводами, не позволяющее его использовать для измерения расхода сточных вод в общесплавных системах водоотведения, где допускается напорный режим работы самотечных коллекторов.The disadvantage of this technical solution is the limitation of the scope of application by open channels and pressureless pipelines, which does not allow it to be used to measure the flow of wastewater in general alloy drainage systems, where a pressure mode of operation of gravity collectors is allowed.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения служит полезная модель «Система управления энергопотреблением при эксплуатации общесплавных канализационных насосных станций» (см. патент на полезную модель РФ №94291, МПК F04B 51/00 (2006.01) / Кармазинов Ф.В., Кинебас А.К., Трухин Ю.А., Ильин Ю.А, Игнатчик B.C., Игнатчик С.Ю. и др.; опубл. 20.05.2010, бюл. №14), включающая:The closest analogue of the claimed invention is the utility model "Energy management system for the operation of alloyed sewage pumping stations" (see patent for utility model of the Russian Federation No. 94291, IPC F04B 51/00 (2006.01) / Karmazinov F.V., Kinebas A.K. , Trukhin Yu.A., Ilyin Yu.A., Ignatchik BC, Ignatchik S.Yu. et al .; publ. 05.20.2010, bull. No. 14), including:

- по меньшей мере, два насоса с всасывающими и напорными трубопроводами;- at least two pumps with suction and pressure pipes;

- модуль анализа диагностируемых параметров, содержащий блок сравнения подач, блок коррекции диагностируемого параметра по частоте вращения вала, блок коррекции диагностируемого параметра по диаметру рабочего колеса, блок анализа диагностируемых параметров, блок ввода эталонного диагностируемого параметра, при этом выход блока сравнения подач подключен к входу блока коррекции диагностируемого параметра по частоте вращения вала, вход блока коррекции диагностируемого параметра по диаметру рабочего колеса подключен к выходу блока коррекции диагностируемого параметра по частоте вращения вала, а выходы блоков коррекции диагностируемого параметра по диаметру рабочего колеса и ввода эталонного диагностируемого параметра - к входу блока анализа диагностируемых параметров;- a module for analyzing diagnosed parameters, comprising a feed comparison unit, a block for diagnosing a parameter diagnosed by shaft rotation speed, a block for diagnosing a parameter being diagnosed by impeller diameter, a block for analyzing diagnosed parameters, an input block for diagnosing a reference parameter, and the output of the feed comparison block being connected to the block input correction of the diagnosed parameter by the shaft rotation frequency, the input of the block of correction of the diagnosed parameter by the diameter of the impeller is connected to the output of the cor rectification of the diagnosed parameter by the shaft rotation frequency, and the outputs of the blocks of correction of the diagnosed parameter by the impeller diameter and input of the reference diagnosed parameter to the input of the block of analysis of the diagnosed parameters;

- модуль контрольно-измерительных приборов, содержащий, по меньшей мере, два датчика подачи насоса, по меньшей мере, два датчика давления, установленные соответственно на всасывающем и напорном трубопроводах, датчик частоты вращения вала насоса, измеритель потребляемой мощности, при этом все датчики и измеритель потребляемой мощности модуля контрольно-измерительных приборов выполнены мобильными и дополнительно снабжены устройствами записи данных и каналами связи, выходы устройств записи данных, по меньшей мере, двух датчиков давления, датчика частоты вращения вала насоса и измерителя потребляемой мощности при помощи каналов связи подключены к входу блока коррекции диагностируемого параметра по частоте вращения вала, а выходы устройств записи данных, по меньшей мере, двух датчиков подачи насоса - к входу блока сравнения подач;- a module of control and measuring instruments, comprising at least two pump supply sensors, at least two pressure sensors mounted respectively on the suction and pressure pipes, a pump shaft speed sensor, a power consumption meter, while all sensors and a meter power consumption of the instrumentation module is made mobile and additionally equipped with data recording devices and communication channels, outputs of data recording devices of at least two pressure sensors, a pump shaft speed sensor and a power consumption meter are connected via communication channels to the input of the diagnosed parameter correction unit by the shaft rotation speed, and the outputs of the data recording devices of at least two pump supply sensors to the input of the feed comparison unit;

- модуль оптимизации энергопотребления, содержащий блок формирования гидравлических характеристик сетей, к входу которого при помощи каналов связи подключены выходы устройств записи данных, по меньшей мере, двух датчиков давления и выход блока сравнения подач, блок анализа энергопотребления, блок ввода диагностируемых параметров насосов-конкурентов, блок анализа энергопотребления насосов-конкурентов, при этом выходы блока анализа диагностируемых параметров и блока формирования гидравлических характеристик сетей подключены к входу блока анализа энергопотребления, выходы блока формирования гидравлических характеристик сетей и блока ввода диагностируемых параметров насосов-конкурентов подключены к входу блока анализа энергопотребления насосов-конкурентов, при этом блок анализа энергопотребления, блок анализа энергопотребления насосов-конкурентов выполнены с возможностью определения суммарного энергопотребления, модуль перекачки воды снабжен приемным резервуаром с подводящим трубопроводом, модуль контрольно-измерительных приборов - датчиком интенсивности дождя с устройством записи данных и каналом связи, модуль оптимизации энергопотребления - блоком ввода объема приемного резервуара, блоком анализа водопритока, блоком ввода характеристик бассейна канализования. Всасывающие и напорные трубопроводы, по меньшей мере, двух насосов соединены с приемным резервуаром, выходы блока сравнения подач, блока ввода объема приемного резервуара, блока ввода характеристик бассейна канализования и устройства записи данных датчика интенсивности дождя при помощи канала связи подключены к входу блока анализа водопритока, а выход блока анализа водопритока подключен к входу блока анализа энергопотребления и к входу блока анализа энергопотребления насосов-конкурентов.- an energy consumption optimization module comprising a unit for generating hydraulic characteristics of networks, to the input of which, through communication channels, the outputs of data recording devices of at least two pressure sensors and the output of a feed comparison unit, an energy analysis unit, an input unit for diagnosed parameters of competitor pumps, unit for energy analysis of competitor pumps, while the outputs of the unit for analyzing diagnosed parameters and the unit for generating hydraulic characteristics of networks are connected to the input power analysis unit, the outputs of the unit for generating hydraulic characteristics of networks and the input unit for diagnosing parameters of competing pumps are connected to the input of the energy analysis unit of competing pumps, while the energy analysis unit, energy analysis unit of competing pumps are configured to determine the total energy consumption, water transfer module equipped with a receiving tank with a supply pipe, the instrumentation module with an intensity sensor rain with a data recording device and a communication channel, an energy consumption optimization module — a unit for inputting the volume of a receiving tank, a unit for analyzing water inflow, a unit for entering characteristics of a sewage basin. The suction and pressure pipelines of at least two pumps are connected to a receiving tank, the outputs of the feed comparison unit, the input tank volume input unit, the sewage pool characteristics input unit, and the rain intensity sensor data recorder via a communication channel are connected to the input of the water inflow analysis unit, and the output of the water flow analysis unit is connected to the input of the energy analysis unit and to the input of the energy analysis unit of competitor pumps.

Для указанной системы характерна узкая область применения, т.к. она рассчитана только на решение задач по мониторингу и оптимизации работы общесплавных канализационных насосных станций с ограниченным притоком сточных вод, поскольку при сверхрасчетном притоке, например, при интенсивном дожде редкой повторяемости, когда приток воды будет больше суммы производительностей насосов, модуль перекачки воды будет затоплен и анализ водопритока не будет выполнен.This system is characterized by a narrow scope, because it is designed only to solve the problems of monitoring and optimizing the operation of general-purpose sewage pumping stations with a limited influx of wastewater, since with over-calculated inflow, for example, with intense rain of rare repetition, when the inflow of water will be greater than the sum of the pump capacities, the water transfer module will be flooded and analysis water inflow will not be performed.

Задачей настоящего изобретения является расширение области применения известной системы.The objective of the present invention is to expand the scope of the known system.

Поставленная задача решена так, что в известной системе, включающей:The problem is solved so that in a known system, including:

- модуль перекачки воды, содержащий, по меньшей мере, два насоса с всасывающими и напорными трубопроводами, приемный резервуар с подводящим трубопроводом, при этом всасывающие трубопроводы, по меньшей мере, двух насосов соединены с приемным резервуаром;- a water pumping unit comprising at least two pumps with suction and pressure pipes, a receiving tank with a supply pipe, while the suction pipes of at least two pumps are connected to the receiving tank;

- модуль анализа диагностируемых параметров;- a module for analyzing diagnosed parameters;

- модуль контрольно-измерительных приборов, содержащий или, по меньшей мере, два датчика подачи насоса, и/или, по меньшей мере, два датчика давления, установленные на напорных трубопроводах, и/или измеритель потребляемой мощности, при этом все датчики и измеритель потребляемой мощности модуля контрольно-измерительных приборов снабжены устройствами записи данных и каналами связи;- a module of control and measuring devices, comprising either at least two pump supply sensors and / or at least two pressure sensors installed on pressure pipelines and / or a power consumption meter, while all sensors and a power meter the power of the instrumentation module is equipped with data recording devices and communication channels;

- блок ввода объемов приемного резервуара с каналом связи, блок анализа водопритока, блок формирования гидравлических характеристик сетей, в соответствии с настоящим изобретением:- a unit for inputting volumes of a receiving tank with a communication channel, a unit for analyzing water inflow, a unit for generating hydraulic characteristics of networks, in accordance with the present invention:

- датчики подачи насоса выполнены с возможностью измерения подачи каждого насоса, измеритель потребляемой мощности выполнен с возможностью измерения силы тока и/или потребляемой мощности каждого насоса, блок ввода объемов приемного резервуара, блок анализа водопритока и блок формирования гидравлических характеристик сетей включены в состав модуля анализа диагностируемых параметров;- pump supply sensors are configured to measure the supply of each pump, the power consumption meter is configured to measure the current strength and / or power consumption of each pump, the input tank volume input unit, the water inflow analysis unit, and the hydraulic network characteristics generation unit are included in the diagnostics analysis module parameters;

- модуль анализа диагностируемых параметров, дополнительно снабжен блоком ввода геометрических характеристик приемного резервуара, снабженного каналом связи, блоком ввода геометрических характеристик подводящего трубопровода, снабженного каналом связи, блоком анализа откачки воды из приемного резервуара, снабженного устройством записи данных и каналом связи;- a module for analyzing diagnosed parameters, is additionally equipped with an input unit for geometric characteristics of a receiving tank equipped with a communication channel, an input unit for geometric characteristics of a supply pipe equipped with a communication channel, an analysis unit for pumping water from a receiving tank equipped with a data recording device and a communication channel;

- модуль контрольно-измерительных приборов дополнительно снабжен датчиком уровня воды, установленным на подводящем трубопроводе, и датчиком уровня воды, установленным в приемном резервуаре, снабженными устройствами записи данных и каналами связи;- the instrumentation module is additionally equipped with a water level sensor mounted on the inlet pipe and a water level sensor installed in the receiving tank, equipped with data recording devices and communication channels;

- модуль перекачки воды дополнительно снабжен запорно-регулирующим устройством с исполнительным органом, установленным на подводящем трубопроводе между датчиком уровня воды, установленным на подводящем трубопроводе, и приемным резервуаром, устройством управления, снабженным каналом связи, при этом выход устройства записи данных датчика уровня воды, установленного в приемном резервуаре, при помощи каналов связи подключен к входу устройства управления и входу блока анализа водопритока, выход устройства управления - к входу исполнительного органа запорно-регулирующего устройства, а устройство управления выполнено с возможностью формирования сигналов управления на исполнительный орган запорно-регулирующего устройства;- the water pumping module is additionally equipped with a locking and regulating device with an actuator mounted on the inlet pipe between the water level sensor installed on the inlet pipe and the receiving tank, a control device provided with a communication channel, while the output of the data recording device of the water level sensor installed in the receiving tank, using communication channels it is connected to the input of the control device and the input of the water inflow analysis unit, the output of the control device to the input of the performer n body of the locking and regulating device, and the control device is configured to generate control signals to the executive body of the locking and regulating device;

- блок формирования гидравлических характеристик сетей дополнительно снабжен каналом связи,- block forming the hydraulic characteristics of the networks is additionally equipped with a communication channel,

- выход блока ввода объемов приемного резервуара, выходы устройств записи данных, по меньшей мере, двух датчиков подачи насоса, двух датчиков давления и измерителя потребляемой мощности при помощи каналов связи подключены к входу блока анализа откачки воды из приемного резервуара,- the output of the input unit of the volumes of the receiving tank, the outputs of the data recording devices of at least two pump supply sensors, two pressure sensors and a power consumption meter using communication channels are connected to the input of the analysis unit for pumping water from the receiving tank,

- выход блока ввода геометрических характеристик подводящего трубопровода при помощи канала связи соединен с входом блока формирования гидравлических характеристик сетей;- the output of the input unit of the geometric characteristics of the supply pipeline using the communication channel is connected to the input of the unit for forming the hydraulic characteristics of the networks;

- выходы блоков ввода геометрических характеристик приемного резервуара, формирования гидравлических характеристик сетей и устройства записи данных блока анализа откачки воды из приемного резервуара при помощи каналов связи подключены к входу блока анализа водопритока.- the outputs of the input blocks of the geometric characteristics of the receiving tank, the formation of the hydraulic characteristics of the networks and the data recorder of the analysis unit for pumping water from the receiving tank using communication channels are connected to the input of the water flow analysis unit.

Имеется вариант развития, когда устройство управления, выполнено в виде человекомашинной системы, например диспетчерского пункта.There is a development option when the control device is made in the form of a man-machine system, for example, a control room.

Имеется вариант развития, когда устройство управления выполнено в виде регулирующего устройства.There is a development option when the control device is designed as a control device.

Имеется вариант развития, когда блок ввода геометрических характеристик приемного резервуара выполнен с возможностью ввода средней площади поперечного сечения приемного резервуара. Настоящим изобретением не исключаются различные варианты определения средней площади поперечного сечения, например, по результатам калибровки и т.п.There is a development option when the input unit of the geometric characteristics of the receiving tank is configured to enter the average cross-sectional area of the receiving tank. The present invention does not exclude various options for determining the average cross-sectional area, for example, according to calibration results, etc.

Имеется вариант развития, когда блок блока формирования гидравлических характеристик сетей выполнен с возможностью определения зависимости объема воды от уровня воды в подводящем трубопроводе по результатам математического моделирования системы.There is a development option when the block for forming the hydraulic characteristics of the networks is made with the possibility of determining the dependence of the water volume on the water level in the supply pipe according to the results of mathematical modeling of the system.

Отличительными признаками заявляемой «Системы диагностики притока воды» являются:Distinctive features of the claimed "Diagnostics of the influx of water" are:

1. Выполнение датчиков подачи насоса с возможностью измерения подачи каждого насоса.1. The implementation of the pump flow sensors with the ability to measure the flow of each pump.

2. Выполнение измерителя потребляемой мощности с возможностью измерения силы тока и/или потребляемой мощности каждого насоса.2. The implementation of the meter power consumption with the ability to measure the current strength and / or power consumption of each pump.

3. Включение блока ввода объемов приемного резервуара и блока анализа водопритока в состав модуля анализа диагностируемых параметров.3. Inclusion of a unit for inputting volumes of a receiving tank and a unit for analyzing water inflow into the module for analyzing diagnosed parameters.

4. Включение блока формирования гидравлических характеристик сетей в состав модуля анализа диагностируемых параметров.4. The inclusion of the unit for forming the hydraulic characteristics of networks in the module for the analysis of diagnosed parameters.

5. Дополнительное снабжение модуля анализа диагностируемых параметров блоком ввода геометрических характеристик приемного резервуара, снабженного каналом связи.5. Additional supply of the module for analyzing diagnosed parameters with an input unit for the geometric characteristics of the receiving tank equipped with a communication channel.

6. Дополнительное снабжение модуля анализа диагностируемых параметров блоком ввода геометрических характеристик подводящего трубопровода, снабженного каналом связи.6. Additional supply of the module for the analysis of diagnosed parameters with an input unit for the geometric characteristics of the supply pipe equipped with a communication channel.

7. Дополнительное снабжение модуля анализа диагностируемых параметров блоком анализа откачки воды из приемного резервуара, снабженного устройством записи данных и каналом связи.7. Additional supply of the module for analyzing diagnosed parameters with a unit for analyzing water pumping from a receiving tank equipped with a data recording device and a communication channel.

8. Дополнительное снабжение модуля контрольно-измерительных приборов датчиком уровня воды, установленным на подводящем трубопроводе.8. Additional supply of the instrumentation module with a water level sensor installed on the supply pipe.

9. Дополнительное снабжение модуля контрольно-измерительных приборов датчиком уровня воды, установленным в приемном резервуаре, снабженными устройствами записи данных и каналами связи.9. Additional supply of the instrumentation module with a water level sensor installed in the receiving tank, equipped with data recording devices and communication channels.

10. Дополнительное снабжение модуля перекачки воды запорно-регулирующим устройством с исполнительным органом, установленным на подводящем трубопроводе между датчиком уровня воды, установленным на подводящем трубопроводе, и приемным резервуаром.10. Additional supply of the water pumping module with a locking-regulating device with an actuator installed on the inlet pipe between the water level sensor installed on the inlet pipe and the receiving tank.

11. Дополнительное снабжение модуля перекачки воды устройством управления, снабженным каналом связи.11. Additional supply of the water pumping module with a control device equipped with a communication channel.

12. Подключение выхода устройства записи данных датчика уровня воды, установленного в приемном резервуаре, при помощи каналов связи к входу устройства управления.12. Connecting the output of the device for recording data of the water level sensor installed in the receiving tank, using communication channels to the input of the control device.

13. Подключение выхода устройства записи данных датчика уровня воды, установленного в приемном резервуаре, при помощи каналов связи к входу блока анализа водопритока.13. Connecting the output of the data recording device of the water level sensor installed in the receiving tank, using communication channels to the input of the water inflow analysis unit.

14. Подключение выхода устройства управления к входу исполнительного органа запорно-регулирующего устройства.14. Connecting the output of the control device to the input of the executive body of the locking-regulating device.

15. Выполнение устройства управления с возможностью формирования сигналов управления на исполнительный орган запорно-регулирующего устройства.15. The implementation of the control device with the possibility of generating control signals to the executive body of the locking and regulating device.

16. Дополнительное снабжение блока формирования гидравлических характеристик сетей каналом связи.16. Additional supply of the unit for forming the hydraulic characteristics of networks with a communication channel.

17. Подключение при помощи канала связи выхода блока ввода объемов приемного резервуара к входу блока анализа откачки воды из приемного резервуара.17. Connection via the communication channel of the output of the input unit of the volume of the receiving tank to the input of the analysis unit for pumping water from the receiving tank.

18. Подключение при помощи канала связи выходов устройств записи данных, по меньшей мере, двух датчиков подачи насоса к входу блока анализа откачки воды из приемного резервуара.18. Connection via the communication channel of the outputs of the data recording devices of at least two sensors of the pump supply to the input of the analysis unit for pumping water from the receiving tank.

19. Подключение при помощи канала связи выходов устройств двух датчиков давления к входу блока анализа откачки воды из приемного резервуара.19. Connection via the communication channel of the outputs of the devices of two pressure sensors to the input of the analysis unit for pumping water from the receiving tank.

20. Подключение при помощи канала связи выхода измерителя потребляемой мощности к входу блока анализа откачки воды из приемного резервуара.20. Connection via the communication channel of the output of the power consumption meter to the input of the analysis unit for pumping water from the receiving tank.

21. Подключение при помощи канала связи выхода блока ввода геометрических характеристик приемного резервуара к входу блока анализа водопритока.21. Connection by means of a communication channel of the output of the input unit of the geometric characteristics of the receiving tank to the input of the water inflow analysis unit.

22. Подключение при помощи канала связи выхода блока ввода геометрических характеристик подводящего трубопровода к входу блока формирования гидравлических характеристик сетей.22. Connection via the communication channel of the output of the input unit of the geometric characteristics of the supply pipe to the input of the unit for forming the hydraulic characteristics of the networks.

23. Подключение при помощи канала связи выхода блока формирования гидравлических характеристик сетей к входу блока анализа водопритока.23. Connection via the communication channel of the output of the unit for forming the hydraulic characteristics of the networks to the input of the water analysis block.

24. Подключение при помощи канала связи выхода устройства записи данных блока анализа откачки воды из приемного резервуара к входу блока анализа водопритока.24. Connection via a communication channel of the output of the data recorder of the analysis unit for pumping water from the receiving tank to the input of the analysis unit for water inflow.

25. Выполнение устройства управления в виде человекомашинной системы, например диспетчерского пункта.25. The implementation of the control device in the form of a man-machine system, such as a control room.

26. Выполнение устройства управления в виде регулирующего устройства.26. The implementation of the control device in the form of a regulatory device.

27. Выполнение блока ввода геометрических характеристик приемного резервуара с возможностью ввода средней площади поперечного сечения приемного резервуара.27. The implementation of the input unit geometric characteristics of the receiving tank with the ability to enter the average cross-sectional area of the receiving tank.

28. Выполнение блока формирования гидравлических характеристик сетей с возможностью определения зависимости объема воды от уровня воды в подводящем трубопроводе по результатам математического моделирования системы.28. The implementation of the block forming the hydraulic characteristics of the networks with the ability to determine the dependence of the water volume on the water level in the supply pipe according to the results of mathematical modeling of the system.

По сведениям, имеющимся у авторов, отличительные признаки №1, 2, 9, 11, 12, 14, 15, 25 и 26 в технической литературе известны, а остальные - нет, что отвечает условию патентоспособности «новизна».According to the information available to the authors, the distinguishing features No. 1, 2, 9, 11, 12, 14, 15, 25 and 26 are known in the technical literature, and the rest are not, which meets the condition of patentability “novelty”.

Совместное применение в заявляемом устройстве указанных отличительных признаков позволяет получить положительный эффект, заключающийся в том, что расширяется область применения системы, т.к. она может быть применена для решения задач по диагностике притока воды (определения графика притока) на насосные станции, для которых приток воды будет больше суммы производительностей насосов, поскольку:The combined use of the specified distinctive features in the claimed device allows to obtain a positive effect, namely, that the scope of the system is expanding, because it can be used to solve the problems of diagnosing water inflow (determining the inflow schedule) to pumping stations for which the water inflow will be greater than the sum of the pump capacities, because:

- наличие отличительных признаков №7-12, 14, 15, 25, 26 позволяет обеспечить работоспособность модуля перекачки воды без затопления всей системы;- the presence of distinctive features No. 7-12, 14, 15, 25, 26 allows us to ensure the efficiency of the water pumping module without flooding the entire system;

- наличие отличительных признаков №1-7, 13, 16-28 позволяет обеспечить диагностику притока воды (определения графика притока) в условиях, когда его поступление в приемный резервуар регулируется запорно-регулирующим устройством.- the presence of distinctive features No. 1-7, 13, 16-28 allows for the diagnosis of water inflow (determining the inflow schedule) in conditions when its flow into the receiving tank is regulated by a shut-off and control device.

Предлагаемая авторами система отличается от прототипа конструктивно.The system proposed by the authors is structurally different from the prototype.

На фиг. 1 представлена схема системы диагностики водопритока, на фиг. 2 - пример построения графика водопритока, на фиг. 3 - пример определения зависимости объема воды от уровня воды в подводящем трубопроводе по результатам математического моделирования системы.In FIG. 1 is a diagram of a water inflow diagnostic system; FIG. 2 - an example of plotting water inflow, in FIG. 3 - an example of determining the dependence of the volume of water on the water level in the supply pipe according to the results of mathematical modeling of the system.

Устройство содержит (см. фиг. 1):The device contains (see. Fig. 1):

1. Модуль перекачки воды, содержащий:1. A water pumping unit, comprising:

- по меньшей мере, два насоса 1 и 2 с всасывающими 3, 4 и напорными 5, 6 трубопроводами, приемный резервуар 7 с подводящим трубопроводом 8, при этом всасывающие 3 и 4 трубопроводы, по меньшей мере, двух насосов 1, 2 соединены с приемным резервуаром 7;- at least two pumps 1 and 2 with suction 3, 4 and pressure 5, 6 pipelines, a receiving tank 7 with a supply pipe 8, while the suction 3 and 4 pipelines of at least two pumps 1, 2 are connected to the receiving reservoir 7;

- запорно-регулирующее устройство 9 с исполнительным органом 10, устройство управления 11, снабженное каналом связи 12, выполненное с возможностью формирования сигналов управления на исполнительный орган 10 запорно-регулирующего устройства 9.- locking and regulating device 9 with an actuator 10, a control device 11 provided with a communication channel 12, configured to generate control signals to the actuator 10 of the locking and regulating device 9.

2. Модуль контрольно-измерительных приборов, содержащий:2. A module for instrumentation, comprising:

- или, по меньшей мере, два датчика 13 и 14 подачи насоса, и/или, по меньшей мере, два датчика 15, 16 давления, установленные на напорных 5, 6 трубопроводах, и/или измеритель 17 потребляемой мощности;- or at least two sensors 13 and 14 of the pump, and / or at least two pressure sensors 15, 16 mounted on pressure pipelines 5, 6 and / or power meter 17;

- датчик 18 уровня воды, установленный на подводящем трубопроводе 8, и датчик 19 уровня воды, установленный в приемном резервуаре 7, при этом все датчики 13-16, 18-19 и измеритель 17 потребляемой мощности снабжены устройствами 20 записи данных и каналами связи 21.- a water level sensor 18 installed on the inlet pipe 8 and a water level sensor 19 installed in the receiving tank 7, while all the sensors 13-16, 18-19 and the power consumption meter 17 are equipped with data recording devices 20 and communication channels 21.

При этом датчики 13 и 14 подачи насоса выполнены с возможностью измерения подачи каждого насоса, а измеритель 17 потребляемой мощности - с возможностью измерения силы тока и/или потребляемой мощности каждого насоса.In this case, the sensors 13 and 14 of the pump supply are configured to measure the flow of each pump, and the power consumption meter 17 is capable of measuring the current strength and / or power consumption of each pump.

3. Модуль анализа диагностируемых параметров, содержащий:3. A module for analyzing diagnosed parameters, comprising:

- блок 22 ввода геометрических характеристик приемного резервуара, снабженный каналом связи 23. Настоящим изобретением не исключаются различные варианты предоставления указанных характеристик и методов их определения (калибровка, измерение объемным способом и т.п.);- block 22 input geometric characteristics of the receiving tank, equipped with a communication channel 23. The present invention does not exclude various options for providing these characteristics and methods for their determination (calibration, volumetric measurement, etc.);

- блок 24 анализа откачки воды из приемного резервуара, снабженный устройством записи данных 25 и каналом связи 26;- block 24 analysis of pumping water from the receiving tank, equipped with a data recording device 25 and a communication channel 26;

- блок 27 анализа водопритока;- block 27 analysis of water inflow;

- блок 28 ввода объемов приемного резервуара с каналом связи 29;- block 28 input volumes of the receiving tank with a communication channel 29;

- блок 30 ввода геометрических характеристик подводящего трубопровода с каналом связи 31. Настоящим изобретением не исключаются различные варианты предоставления указанных характеристик, например, в виде профиля;- block 30 input geometric characteristics of the supply pipe with a communication channel 31. The present invention does not exclude various options for providing these characteristics, for example, in the form of a profile;

- блок 32 формирования гидравлических характеристик сетей с каналом связи 33.- block 32 forming the hydraulic characteristics of networks with a communication channel 33.

При этом:Wherein:

- запорно-регулирующее устройство 9 с исполнительным органом 10 установлено на подводящем трубопроводе 8 между датчиком 18 уровня воды, установленным на подводящем трубопроводе 8, и приемным резервуаром 7;- the locking-regulating device 9 with the executive body 10 is installed on the inlet pipe 8 between the water level sensor 18 installed on the inlet pipe 8 and the receiving tank 7;

- выход устройства 20 записи данных датчика 19 уровня воды, установленного в приемном резервуаре 7, при помощи каналов связи 21 подключен к входу устройства управления 11 и входу блока 27 анализа водопритока, выход устройства управления 11 при помощи канала связи 12 - к входу исполнительного органа 10 запорно-регулирующего устройства 9;- the output of the device 20 for recording data of the sensor 19 of the water level installed in the receiving tank 7, using communication channels 21 is connected to the input of the control device 11 and the input of the block 27 analysis of water inflow, the output of the control device 11 using the communication channel 12 is to the input of the executive body 10 locking and regulating device 9;

- устройства 20 записи данных датчиков 13-16 и измерителя 17 потребляемой мощности при помощи каналов связи 21 подключены к входу блока 24 анализа откачки воды из приемного резервуара;- device 20 for recording data from sensors 13-16 and power consumption meter 17 using communication channels 21 are connected to the input of the unit 24 for analysis of water pumping from the receiving tank;

- устройство записи данных 25 блока 24 анализа откачки воды из приемного резервуара при помощи канала связи 26 подключено к входу блока 27 анализа водопритока;- the data recording device 25 of the block 24 analysis of pumping water from the receiving tank using the communication channel 26 is connected to the input of the block 27 analysis of water inflow;

- выход блока 22 ввода геометрических характеристик приемного резервуара при помощи канала связи 23 подключен к входу блока 27 анализа водопритока;- the output of the input unit 22 of the geometric characteristics of the receiving tank using the communication channel 23 is connected to the input of the block 27 analysis of water inflow;

- выход блока 28 ввода объемов приемного резервуара при помощи канала связи 29 подключен к входу блока 24 анализа откачки воды из приемного резервуара;- the output of the input unit 28 of the volumes of the receiving tank using the communication channel 29 is connected to the input of the block 24 analysis of pumping water from the receiving tank;

- выход блока 30 ввода геометрических характеристик подводящего трубопровода при помощи канала связи 31 подключен к входу блока 32 формирования гидравлических характеристик сетей;- the output of the input unit 30 of the geometric characteristics of the supply pipe using the communication channel 31 is connected to the input of the block 32 for forming the hydraulic characteristics of the networks;

- выход блока 32 формирования гидравлических характеристик сетей при помощи канала связи 33 подключен к входу блока 27 анализа водопритока.- the output of block 32 forming the hydraulic characteristics of the networks using the communication channel 33 is connected to the input of block 27 of the analysis of water inflow.

Имеются варианты развития, когда:There are development options when:

- устройство управления выполнено в виде человекомашинной системы, например диспетчерского пункта;- the control device is made in the form of a man-machine system, such as a control room;

- устройство управления выполнено в виде регулирующего устройства;- the control device is made in the form of a regulatory device;

- блок формирования гидравлических характеристик сетей выполнен с возможностью определения зависимости объема воды от уровня воды в подводящем трубопроводе по результатам математического моделирования системы;- the unit for forming the hydraulic characteristics of the networks is configured to determine the dependence of the water volume on the water level in the supply pipe according to the results of mathematical modeling of the system;

- блок ввода геометрических характеристик приемного резервуара выполнен с возможностью ввода средней площади поперечного сечения приемного резервуара.- the input unit of the geometric characteristics of the receiving tank is configured to enter the average cross-sectional area of the receiving tank.

Работа системы проиллюстрирована на примере, когда модуль перекачки воды оборудован двумя насосами. В соответствии с настоящим изобретением количество насосов может быть больше, но принцип работы системы от этого не меняется.The operation of the system is illustrated by the example when the water pumping module is equipped with two pumps. In accordance with the present invention, the number of pumps may be larger, but the principle of operation of the system does not change from this.

Сточная вода по подводящему трубопроводу 8 при открытом запорно-регулирующем устройстве 9 свободно поступает в приемный резервуар 7, уровень воды в котором начинает подниматься. При достижении первого верхнего уровня в работу включается один насос (номер 1 или 2). После этого возможны следующие режимы работы модуля перекачки воды.Wastewater through the inlet pipe 8 with the open shut-off and control device 9 freely enters the receiving tank 7, the water level in which begins to rise. When the first upper level is reached, one pump is activated (number 1 or 2). After that, the following modes of operation of the water pumping module are possible.

Первый режим, когда расход воды, поступающей в приемный резервуар 7, меньше подачи одного насоса. В этом режиме уровень воды в приемном резервуаре 7 начинает снижаться. При достижении первого минимального уровня насос отключается. Объем воды V1, находящийся в приемном резервуаре 7 между первым минимальным и первым верхним уровнем, вводится через блок 28 ввода объемов приемного резервуара.The first mode, when the flow rate of water entering the receiving tank 7 is less than the supply of one pump. In this mode, the water level in the receiving tank 7 begins to decline. When the first minimum level is reached, the pump switches off. The volume of water V 1 located in the receiving tank 7 between the first minimum and the first upper level is entered through the block 28 input volumes of the receiving tank.

Второй режим, когда расход воды, поступающей в приемный резервуар 7, больше подачи одного насоса, но меньше подачи двух параллельно работающих. Во второй режим модуль перекачки воды попадает из первого режима, когда уровень воды в приемном резервуаре продолжает подниматься до второго верхнего уровня. В результате включается в работу второй насос и уровень воды в приемном резервуаре 7 начинает снижаться. При достижении второго минимального уровня один насос отключается, а один продолжает работать. Объем воды V2, находящийся в приемном резервуаре 7 между первым минимальным и вторым верхним уровнем, вводится через блок 28 ввода объемов приемного резервуара.The second mode, when the flow rate of water entering the receiving tank 7 is greater than the supply of one pump, but less than the supply of two in parallel operation. In the second mode, the water pumping module falls from the first mode, when the water level in the receiving tank continues to rise to the second upper level. As a result, the second pump is turned on and the water level in the receiving tank 7 begins to decrease. Upon reaching the second minimum level, one pump is turned off, and one continues to work. The volume of water V 2 located in the receiving tank 7 between the first minimum and second upper level is introduced through the block 28 input volumes of the receiving tank.

Третий режим, когда расход воды, поступающей в приемный резервуар 7, больше подачи двух параллельно работающих. В третий режим модуль перекачки воды попадает из второго режима, когда уровень воды в приемном резервуаре продолжает подниматься до третьего верхнего уровня. Объем воды V3, находящийся в приемном резервуаре 7 между первым минимальным и третьим верхним уровнем, вводится через блок 28 ввода объемов приемного резервуара.The third mode, when the flow rate of water entering the receiving tank 7 is greater than the supply of two parallel working. The water pumping module falls into the third mode from the second mode when the water level in the receiving tank continues to rise to the third upper level. The volume of water V 3 located in the receiving tank 7 between the first minimum and third upper level is introduced through the block 28 input volumes of the receiving tank.

Информация о повышении уровня через выход устройства 20 записи данных датчика 19 уровня воды, установленного в приемном резервуаре 7, при помощи канала связи 21 поступает к входу устройства управления 11. Для предотвращения затопления модуля перекачки воды из выхода устройства управления 11 при помощи канала связи 12 к входу исполнительного органа 10 запорно-регулирующего устройства 9 поступает команда на прикрытие. В результате:Information about the level increase through the output of the device 20 for recording data of the water level sensor 19 installed in the receiving tank 7, through the communication channel 21 is fed to the input of the control device 11. To prevent flooding of the pumping module from the output of the control device 11 using the communication channel 12 to the input of the executive body 10 of the locking and regulating device 9 receives a cover command. As a result:

- уровень воды в приемном резервуаре 7 начнет снижаться;- the water level in the receiving tank 7 will begin to decline;

- уровень воды в подводящем трубопроводе 8 начнет повышаться, поскольку в нем начнет аккумулироваться вода.- the water level in the supply pipe 8 will begin to rise, since water will begin to accumulate in it.

В течение всего третьего режима устройство управления 11 путем прикрытия-открытия будет поддерживать уровень воды, например, на третьем верхнем уровне. Система вернется из третьего режима во второй, когда при полностью открытом запорно-регулирующем устройстве 9 уровень воды в приемном резервуаре 7 будет продолжать снижаться.During the entire third mode, the control device 11 by covering-opening will maintain the water level, for example, at the third upper level. The system will return from the third mode to the second, when with the shut-off device 9 fully open, the water level in the receiving tank 7 will continue to decrease.

Перечисленные режимы работы модуля перекачки воды относятся к режимам «старт-стоп». Настоящим изобретением не исключается другой тип режима работы, когда уровень воды в приемном резервуаре 7 поддерживается примерно на одинаковом уровне за счет включения-выключения насосных агрегатов. Это практикуется на больших канализационных насосных станциях, где число насосов значительно больше двух. Но при этом третий режим неизбежен при поступлении нерасчетных расходов воды, например, в дождь.The listed modes of operation of the water pumping module are related to “start-stop” modes. The present invention does not exclude another type of operating mode when the water level in the receiving tank 7 is maintained at approximately the same level due to the on-off of pumping units. This is practiced at large sewage pumping stations, where the number of pumps is much more than two. But at the same time, the third regime is inevitable when off-design water flows are received, for example, in rain.

В целом, в третьем режиме суммарная откачка воды насосами будет меньше поступающего расхода. Поэтому ее оценить по суммарной производительности насосов и объемным способом через объемы откаченной воды невозможно. Для решения этой задачи включаются в работу модуль контрольно-измерительных приборов и анализа диагностируемых параметров.In general, in the third mode, the total pumping of water by the pumps will be less than the incoming flow. Therefore, it is impossible to evaluate it by the total capacity of the pumps and by the volumetric method through the volumes of pumped water. To solve this problem, a module of instrumentation and analysis of diagnosed parameters are included in the work.

Датчики 13-19 синхронно (т.е. в одно и то же время) и через один и тот же интервал времени (например, 1 минуту) снимают показания и записывают в устройствах 20 записи данных, где, таким образом, хранится массив информации. При этом настоящим изобретением предусматривается возможность двух вариантов применения датчиков 13-17.Sensors 13-19 synchronously (i.e. at the same time) and after the same time interval (for example, 1 minute) take readings and record in data recording devices 20, where, thus, an array of information is stored. Moreover, the present invention provides for the possibility of two applications of sensors 13-17.

Первый вариант, когда применяется только один тип, т.е. или только датчики 13 и 14 подачи насоса, или только датчики 15, 16 давления, или только измеритель 17 потребляемой мощности. Этого достаточно, для того чтобы в блоке 24 анализа откачки воды из приемного резервуара, куда информация от датчиков поступает по каналам связи 21, проанализировать и сохранить в устройстве записи данных 25 массив информации, характеризующий график изменения во времени расхода воды, откачиваемой из приемного резервуара 7. На фигуре 2 для примера этот график обозначен позицией 34, отражающей изменение расхода Qот, тыс.м3/ч.The first option, when only one type is used, i.e. or only sensors 13 and 14 of the pump, or only sensors 15, 16 pressure, or only the meter 17 power consumption. This is enough to analyze and store in the data recorder 25 in the data analysis unit 24 the pumping water from the receiving tank 21, where the information from the sensors enters through the communication channels 21, characterizing the time profile of the flow rate of the water pumped out of the receiving tank 7 In figure 2, for example, this graph is indicated by 34, reflecting the change in flow rate Q from , thousand m 3 / h

При работе модуля перекачки воды в режиме «старт-стоп» расход откачиваемой воды в первом варианте дополнительно оценивается объемным способом, с учетом объемов приемного резервуара. Информация о (V2, V2, V3 и т.д.) последних поступает в блок 24 анализа откачки воды из приемного резервуара при помощи канала связи 29 из блока 28 ввода объемов приемного резервуара. В этом случае показания датчиков 15, 16 давления или измерителя 17 потребляемой мощности используются только для фиксации времени начала и окончания откачки воды из приемного резервуара 7. Точность этого способа зависит от режима работы модуля перекачки воды, поскольку расход в этом случае оценивается как среднее значение продолжительности наполнения и откачки приемного резервуара 7. Чем меньше эта продолжительность, тем больше точность оценки.When the water pumping module is in the “start-stop” mode, the flow rate of the pumped water in the first embodiment is additionally estimated by the volumetric method, taking into account the volumes of the receiving tank. Information about (V 2 , V 2 , V 3 , etc.) of the latter enters the block 24 analysis of pumping water from the receiving tank using the communication channel 29 from the block 28 input volumes of the receiving tank. In this case, the readings of the pressure sensors 15, 16 or the power consumption meter 17 are used only to record the start and end time of water pumping from the receiving tank 7. The accuracy of this method depends on the operating mode of the water pumping module, since the flow rate in this case is estimated as the average duration filling and pumping the receiving tank 7. The shorter this duration, the greater the accuracy of the estimate.

Второй вариант, когда все датчики применяются одновременно. Это может быть реализовано в системах, на которых они уже установлены для контроля технологических показателей работы. В этом случае повысится надежность системы в целом и точность оценки за счет сопоставления результатов измерений.The second option, when all sensors are used simultaneously. This can be implemented in systems on which they are already installed to control technological performance indicators. In this case, the reliability of the system as a whole and the accuracy of the assessment will be improved by comparing the measurement results.

Для определения графика притока к входу блока 27 анализа водопритока поступает следующая информация:To determine the schedule of inflow to the input of block 27 of the analysis of water inflows, the following information is received:

- от устройства 25 записи данных блока 24 анализа откачки воды из приемного резервуара 7 при помощи канала связи 26. Информация представляется в виде графика изменения во времени расхода воды, откачиваемой из приемного резервуара 7 (позиция 34 на фиг. 2);- from the data recording device 25 of the unit 24 for analyzing the pumping of water from the receiving tank 7 using the communication channel 26. The information is presented in the form of a graph of the change in time of the flow rate of the water pumped from the receiving tank 7 (position 34 in Fig. 2);

- от выхода устройства 20 записи данных датчика 19 уровня воды, установленного в приемном резервуаре 7, при помощи канала связи 21. Информация представляется в виде графика изменения во времени уровня воды в приемном резервуаре 7. На фигуре 2 для примера этот график обозначен позицией 35, отражающей изменение уровня Нрез, м.в.с;- from the output of the device 20 for recording data of the water level sensor 19 installed in the receiving tank 7, using the communication channel 21. The information is presented in the form of a graph of the time variation of the water level in the receiving tank 7. In figure 2, for an example, this graph is indicated by 35, reflecting a change in the level of N rez , m.v.s;

- от выхода блока 22 ввода геометрических характеристик приемного резервуара (например, в виде средней площади поперечного сечения) при помощи канала связи 23. Информация представляется в виде константы. По этой причине блок 22 не оборудуется устройством записи данных. Однако произведение этой константы на значения из массива информации об уровне воды в приемном резервуаре 7, поступающей от выхода устройства 20 записи данных датчика 19 уровня воды, позволяет в блоке 27 анализа водопритока получить информацию в виде графика изменения во времени объема воды в приемном резервуаре 7 (на фигуре 2 не показан);- from the output of the input unit 22 of the geometric characteristics of the receiving tank (for example, in the form of an average cross-sectional area) using the communication channel 23. The information is presented in the form of a constant. For this reason, unit 22 is not equipped with a data recorder. However, the product of this constant by the values from the array of information about the water level in the receiving tank 7, coming from the output of the device 20 for recording data of the water level sensor 19, allows, in the block 27 of the water influx analysis, to obtain information in the form of a graph of the time variation of the volume of water in the receiving tank 7 ( figure 2 is not shown);

- от выхода устройства 20 записи данных датчика 18 уровня воды, установленного на подводящем трубопроводе 8, при помощи канала связи 21. На фигуре 2 для примера этот график обозначен позицией 36, отражающей изменение уровня Нкол, м.в.с;- from the output of the device 20 for recording data of the water level sensor 18 installed on the supply pipe 8 using the communication channel 21. In figure 2, for example, this graph is indicated by 36, reflecting the change in the level N count , m.v.s;

- от выхода блока 32 формирования гидравлических характеристик сетей в виде зависимости объема воды от уровня воды в подводящем трубопроводе при помощи канала связи 33. Указанная зависимость может быть сформирована в блоке 32 различными методами, например, по результатам аппроксимации результатов математического моделирования системы на основании информации, полученной из блока 30 ввода геометрических характеристик подводящего трубопровода. На фигуре 3 для примера она представлена в виде изменения объема воды Vnp (м3) от уровня воды Н (м) в подводящем трубопроводе. Информация в блок 27 анализа водопритока представляется в виде функции. По этой причине блок 32 не оборудуется устройством записи данных. Однако применение этой функции позволяет на основании информации, полученной от датчика 18 уровня воды в подводящем трубопроводе, вычислять объем воды в нем.- from the output of block 32 forming the hydraulic characteristics of the networks in the form of a dependence of the water volume on the water level in the supply pipe using the communication channel 33. This dependence can be generated in block 32 by various methods, for example, by approximating the results of mathematical modeling of the system based on information, obtained from the block 30 input geometric characteristics of the supply pipe. In figure 3, for example, it is presented in the form of a change in the volume of water V np (m 3 ) from the water level N (m) in the supply pipe. Information in block 27 of the analysis of water inflows is presented as a function. For this reason, unit 32 is not equipped with a data recorder. However, the use of this function allows, based on the information received from the sensor 18 of the water level in the supply pipe, to calculate the volume of water in it.

Этой информации достаточно, для того чтобы в блоке 27 анализа водопритока на основании уравнений баланса воды определить график водопритока, поступающего в подводящий трубопровод 8 перед приемным резервуаром 7. На фигуре 2 для примера этот график обозначен позицией 37, отражающий изменение водопритока Qпр, тыс.м3/ч.This information is sufficient to determine in the block 27 of the water inflow analysis based on the water balance equations a graph of the water inflow entering the supply line 8 in front of the receiving tank 7. In FIG. 2, for example, this graph is indicated at 37, which reflects the change in water inflow Q pr , thousand m 3 / h

Таким образом, предлагаемая система соответствует критерию «промышленная применимость».Thus, the proposed system meets the criterion of "industrial applicability".

Claims (5)

1. Система диагностики притока воды, включающая модуль перекачки воды, содержащий, по меньшей мере, два насоса с всасывающими и напорными трубопроводами, приемный резервуар с подводящим трубопроводом, при этом всасывающие трубопроводы, по меньшей мере, двух насосов соединены с приемным резервуаром, модуль анализа диагностируемых параметров, модуль контрольно-измерительных приборов, содержащий или, по меньшей мере, два датчика подачи насоса, и/или, по меньшей мере, два датчика давления, установленные на напорных трубопроводах, и/или измеритель потребляемой мощности, при этом все датчики и измеритель потребляемой мощности модуля контрольно-измерительных приборов снабжены устройствами записи данных и каналами связи, блок ввода объемов приемного резервуара с каналом связи, блок анализа водопритока, блок формирования гидравлических характеристик сетей, отличающаяся тем, что датчики подачи насоса выполнены с возможностью измерения подачи каждого насоса, измеритель потребляемой мощности выполнен с возможностью измерения силы тока и/или потребляемой мощности каждого насоса, блок ввода объемов приемного резервуара, блок анализа водопритока и блок формирования гидравлических характеристик сетей включены в состав модуля анализа диагностируемых параметров, модуль анализа диагностируемых параметров, дополнительно снабжен блоком ввода геометрических характеристик приемного резервуара, снабженного каналом связи, блоком ввода геометрических характеристик подводящего трубопровода, снабженного каналом связи, блоком анализа откачки воды из приемного резервуара, снабженного устройством записи данных и каналом связи, модуль контрольно-измерительных приборов дополнительно снабжен датчиком уровня воды, установленным на подводящем трубопроводе, и датчиком уровня воды, установленным в приемном резервуаре, снабженными устройствами записи данных и каналами связи, модуль перекачки воды дополнительно снабжен запорно-регулирующим устройством с исполнительным органом, установленным на подводящем трубопроводе между датчиком уровня воды, установленным на подводящем трубопроводе, и приемным резервуаром, устройством управления, снабженным каналом связи, при этом выход устройства записи данных датчика уровня воды, установленного в приемном резервуаре, при помощи каналов связи подключен к входу устройства управления и входу блока анализа водопритока, выход устройства управления - к входу исполнительного органа запорно-регулирующего устройства, а устройство управления выполнено с возможностью формирования сигналов управления на исполнительный орган запорно-регулирующего устройства, блок формирования гидравлических характеристик сетей дополнительно снабжен каналом связи, выход блока ввода объема приемного резервуара, выходы устройств записи данных, по меньшей мере, двух датчиков подачи насоса, двух датчиков давления, и измерителя потребляемой мощности при помощи каналов связи подключены к входу блока анализа откачки воды из приемного резервуара, выход блока ввода геометрических характеристик подводящего трубопровода при помощи канала связи соединен с входом блока формирования гидравлических характеристик сетей, выходы блоков ввода формирования гидравлических характеристик сетей и устройства записи данных блока анализа откачки воды из приемного резервуара при помощи каналов связи подключены к входу блока анализа водопритока.1. A system for diagnosing water inflow, including a water pumping unit, comprising at least two pumps with suction and pressure pipes, a receiving tank with a supply pipe, while the suction pipes of at least two pumps are connected to a receiving tank, an analysis module diagnosed parameters, the instrumentation module, comprising either at least two pump supply sensors and / or at least two pressure sensors mounted on pressure pipelines, and / or measure power consumption, while all the sensors and the power consumption meter of the instrumentation module are equipped with data recording devices and communication channels, a receiver unit for inputting the volumes of the receiving tank with a communication channel, a water inflow analysis unit, a unit for generating hydraulic characteristics of networks, characterized in that the supply sensors the pump is configured to measure the flow of each pump, the power consumption meter is configured to measure the current and / or power consumption of each pump , a unit for inputting volumes of a receiving tank, a unit for analyzing water inflow and a unit for generating hydraulic characteristics of networks are included in a module for analyzing diagnosed parameters, a module for analyzing diagnosed parameters, is additionally equipped with a unit for inputting geometric characteristics of a receiving tank equipped with a communication channel, an unit for inputting geometric characteristics of a supply pipe equipped with a communication channel, an analysis unit for pumping water from a receiving tank equipped with a data recording device and a channel ohms of communication, the instrumentation module is additionally equipped with a water level sensor installed on the inlet pipe and a water level sensor installed in the receiving tank, equipped with data recording devices and communication channels, the water pumping module is additionally equipped with a shut-off and control device with an actuator, installed on the inlet pipe between the water level sensor installed on the inlet pipe and the receiving tank, a control device provided with a channel communication, while the output of the data recording device of the water level sensor installed in the receiving tank is connected via communication channels to the input of the control device and the input of the water inflow analysis unit, the output of the control device to the input of the actuator of the shut-off and control device, and the control device is made with the possibility of generating control signals to the executive body of the locking-regulating device, the unit for forming the hydraulic characteristics of the networks is additionally equipped with a communication channel, d of the input unit of the volume of the receiving tank, the outputs of the data recording devices of at least two pump supply sensors, two pressure sensors, and a power consumption meter using communication channels are connected to the input of the analysis unit for pumping water from the receiving tank, the output of the input unit of the input geometric characteristics the pipeline by means of a communication channel is connected to the input of the unit for forming the hydraulic characteristics of the networks, the outputs of the input units for forming the hydraulic characteristics of the networks and the recording device of the analysis block for pumping water from the receiving tank using communication channels connected to the input of the block analysis of water inflow. 2. Система диагностики притока воды по п. 1, отличающаяся тем, что устройство управления выполнено в виде человеко-машинной системы, например диспетчерского пункта.2. The system for diagnosing water inflow according to claim 1, characterized in that the control device is made in the form of a man-machine system, for example, a control room. 3. Система диагностики притока воды по п. 1, отличающаяся тем, что устройство управления выполнено в виде регулирующего устройства.3. The system for diagnosing water inflow according to claim 1, characterized in that the control device is designed as a control device. 4. Система диагностики притока воды по п. 1, отличающаяся тем, что блок ввода геометрических характеристик приемного резервуара выполнен с возможностью ввода средней площади поперечного сечения приемного резервуара.4. The system for diagnosing the influx of water according to claim 1, characterized in that the input unit of the geometric characteristics of the receiving tank is configured to enter the average cross-sectional area of the receiving tank. 5. Система диагностики притока воды по п. 1, отличающаяся тем, что блок формирования гидравлических характеристик сетей выполнен с возможностью определения зависимости объема воды от уровня воды в подводящем трубопроводе по результатам математического моделирования системы. 5. The system for diagnosing water inflow according to claim 1, characterized in that the unit for generating hydraulic characteristics of the networks is configured to determine the dependence of the volume of water on the water level in the supply pipe according to the results of mathematical modeling of the system.
RU2014134413/28A 2014-08-22 2014-08-22 Water inflow diagnostic system RU2596029C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014134413/28A RU2596029C2 (en) 2014-08-22 2014-08-22 Water inflow diagnostic system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014134413/28A RU2596029C2 (en) 2014-08-22 2014-08-22 Water inflow diagnostic system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014134413A RU2014134413A (en) 2016-03-20
RU2596029C2 true RU2596029C2 (en) 2016-08-27

Family

ID=55530672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014134413/28A RU2596029C2 (en) 2014-08-22 2014-08-22 Water inflow diagnostic system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2596029C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2637527C1 (en) * 2017-02-09 2017-12-05 Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" System of water inflow estimation
RU2726919C1 (en) * 2019-11-06 2020-07-16 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации System for rapid diagnosis of water influx

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3112960C2 (en) * 1981-04-01 1986-04-10 Hydrotechnik Gmbh, 6250 Limburg Measuring turbine C
RU18769U1 (en) * 2001-04-24 2001-07-10 Шафрановский Михаил Наумович DEVICE FOR MEASURING VOLUME FLOW OF A LIQUID IN OPEN CHANNELS AND TAP-FREE PIPELINES
RU2251080C1 (en) * 2003-07-30 2005-04-27 Закрытое акционерное общество "ТЕХНО-Т" Flow meter for open reservoirs
RU2303768C1 (en) * 2005-12-22 2007-07-27 Валерий Владимирович Трофимов Flow meter
RU94291U1 (en) * 2009-12-15 2010-05-20 Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" ENERGY CONSUMPTION MANAGEMENT SYSTEM DURING OPERATION OF SEWER PUMP STATIONS (SPS)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3112960C2 (en) * 1981-04-01 1986-04-10 Hydrotechnik Gmbh, 6250 Limburg Measuring turbine C
RU18769U1 (en) * 2001-04-24 2001-07-10 Шафрановский Михаил Наумович DEVICE FOR MEASURING VOLUME FLOW OF A LIQUID IN OPEN CHANNELS AND TAP-FREE PIPELINES
RU2251080C1 (en) * 2003-07-30 2005-04-27 Закрытое акционерное общество "ТЕХНО-Т" Flow meter for open reservoirs
RU2303768C1 (en) * 2005-12-22 2007-07-27 Валерий Владимирович Трофимов Flow meter
RU94291U1 (en) * 2009-12-15 2010-05-20 Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" ENERGY CONSUMPTION MANAGEMENT SYSTEM DURING OPERATION OF SEWER PUMP STATIONS (SPS)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2637527C1 (en) * 2017-02-09 2017-12-05 Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" System of water inflow estimation
RU2726919C1 (en) * 2019-11-06 2020-07-16 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации System for rapid diagnosis of water influx

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014134413A (en) 2016-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU94291U1 (en) ENERGY CONSUMPTION MANAGEMENT SYSTEM DURING OPERATION OF SEWER PUMP STATIONS (SPS)
RU2662268C2 (en) Pumping system, and also the flow rate in the pumping system determining method
US10094378B2 (en) System for measuring temporally resolved through-flow processes of fluids
KR101758248B1 (en) Instrumentation control system with remote control diagnosis using water level apparatus of digital filter function
CN102798511A (en) Test unit for refining test of flow field in hydraulic machine
US20210340869A1 (en) Method and system for determining the flow rates of multiphase and/or multi-component fluid produced from an oil and gas well
RU2596029C2 (en) Water inflow diagnostic system
RU2557349C1 (en) System of diagnostic of water flowrate
RU2328597C1 (en) Process and device of oil well yield measurement at group facilities
EP3321644B1 (en) Fluid supply line comprising a fluid flow monitoring unit
US10648469B2 (en) Remote pump managing device
RU2726919C1 (en) System for rapid diagnosis of water influx
CN107462491B (en) Full-automatic shale gas content testing system and method
RU2599331C1 (en) System for assessing wastewaters discharges into environment
CN108867722A (en) The simulation experiment system of piping lane drainage system safety detection
Luc et al. Performance indicators of irrigation pumping stations: application to drill holes of minor irrigated areas in the Kairouan plains (Tunisia) and impact of malfunction on the price of water
RU149336U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE TECHNICAL CONDITION OF THE PUMP
RU2566419C1 (en) Method to determine water flow rate
RU139008U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE TECHNICAL CONDITION OF THE PUMP
RU2606039C1 (en) System for estimation and forecast of discharges of waste water
CN201507434U (en) Laboratory water purifier water purification pump testing device
Stuparu et al. Experimental investigation of a pumping station from CET power plant Timisoara
CN101603889A (en) A kind of Pointwise scanning type micro-fluid metering device and method
RU2612684C1 (en) Device for determining technical state of pump
RU2289796C2 (en) Device for calibrating well flow meters (variants)