SU1360654A1

SU1360654A1 - Система орошени

Info

Publication number: SU1360654A1
Application number: SU864035313A
Authority: SU
Inventors: Юрий Александрович Дмитренко; Валентин Игоревич Олещук; Ефим Абрамович Маранец; Валерий Юльевич Любицкий; Руслан Давидович Авербух; Федор Федорович Чуру
Original assignee: Отдел Энергетической Кибернетики Ан Мсср
Priority date: 1986-01-17
Filing date: 1986-01-17
Publication date: 1987-12-23

Description

гулируетс комплексно: изменением частоты вращени насосных агрегатов (НА) 1,8,9,10 подключением (отключением ) . Дополнительные НА 8,9,10 вьшолнены нерегулируемыми по мере необходимости. Подключение (отключение ) дополнительных НА происходит автоматически по команде программного устройства 6, котора вырабатываетс на основе информации датчика 4 о соотношении текущих значений давлени в диктующей точке и частоты выходного напр жени , регулируемого по частоте источника 7 переменного тока с заданными величинами. Такое

1

Изобретение относитс к сельскохоз йственной мелиорации и может найти применение в системах перекачки жидкости, требующих плавного регулировани в диктующей точке трубопровода при изменении расхода в достаточно широком диапазоне.

Цель изобретени - экономи элек- троэнергии и капитальных затрат и повьш1ение надежности системы.

На фиг.1 представлена схема системы орошени ; на фиг.2 - рабочие характеристики элементов предлагаемой системы орошени .

Система орошени содержит электронасосный агрегат 1, фильтр 2, напорный трубопровод 3, в котором установлен датчик 4 давлени , блок 5 задани , программное устройство 6, .источник 7 переменйого тока, регулируемый по частоте, и дополнительные электронасосные агрегаты 8 - 10 Программное устройство 6 в свою очередь состоит из блока 11 сравнени , блока 12 формировани команд изменени частоты, блока 13 включени и блока 14 -отключени . Блок 13 включени содержит компараторы 15 и 16 и логические элементы И 17 - 19 со схемами 20-22 задержки. Блок 14 отключени содержит компараторы 23 и 24 и логические элементы И 25 - 27 со схемами задержки 28 - 30. Выход датчика 4 давлени соединен с входом 31 блока 11 сравнени , а выход

60654

решение позвол ет сохранить все преимущества плавного регулировани давлени , избега при этом затрат « на регулируемый источник переменного тока суммарной мощности, либо на оборудование каждого из НА 8,9, 10 индивидуальным источником переменного тока, регулируемым по частоте. Указанные затраты имеют место при одновременном изменении частоты вращени всех НА, включенных параллельно . В системе предусмотрено управление очередностью подключени (отключени ) НА и защита от ложных сраба- тьшаний. 2 ил.

5

0

5

0

5

блока 5 задани соединен с входом 32 блока 11 сравнени , выход которого соединен с входом блока 12 формировани команд изменени частоты и с входами компараторов 15 и 23. Выход блока 12 фop fflpoвaни команд и изменени частоты соединен с входом источника 7 переменного тока, регулируемого по часто.те, и с входами компараторов 16 и 24. Выход источника 7 переменного тока, регулируемого по частоте, соединен с входом электронасосного агрегата 1, выход которого соединен с входом фильтра 2, с которым также соединены выходы дополнительных электронасосных агрегатов 8 - 10. Первый вход логического элемента И 17 блока 13 включени соединен с выходом компаратора 15, а второй вход 33 логического элемента И 17 соединен с выходом компаратора 16. Аналогично первые и вторые входы всех логических элементов И блока 13 включени подключены к выходам компараторов 15 и 16. Выход первого логического элемента И 17 блока 13 включени через схему 20 задержки соединен с третьим входом 34 второго логического элемента И 18 блока 13 включени . Аналогично выход второго логического элемента И 18 блока 13 включени через схему задержки 21 соединен с третьим входом 35 логического элемента И 19 блока 13 включени и далее последова3 .

тельно до {п-1)-го логического элемента И блока 13 включени , выход которого через схему задержки соединен с третьим входом п-го логического элемента И блока 13 включени .

В блоке 14 отключени выход компаратора 23 соединен с первым входам 36 логического элемента И 25, а выход компаратора 24 соединен с вторым входом 37 логического элемен та И 25. Аналогично выходы компараторов 23 и 24 соединены с первым и вторым входами всех остальных (п-.) логических элементов И блока 14 отключени . Выход п-го логического элемента И 27 .блока 14 отключени через схему 28 задержки соединен с третьим входом 38 (n-l)-ro логичес

25

кого элемента И 26. Таким же образом 20 источника 7 переменного тока, регу- в блоке 14 отключени выход каждого i-го логического элемента И через соответствующую схему задержки соединен с третьим входом (i-l)-ro логического элемента И, где i - р д натуральных чисел от 1 до п.

.Выход схемы 20 задержки блока 13 включени соединен с первым управл ющим входом 39 первого дополнительного насосного агрегата 8, а его второй управл ющий вход 40 соединен с

лируемого по частоте, который увеличивает „частоту вращени (j электронасосного агрегата 1 с увеличением потреблени воды.

После того, как частота вращени W электронасосного агрегата 1 дости- гает максимального значени ы , с

/WCfC

дальнейшим увеличением расхода воды давление в напорном трубопроводе 3 30 падает, так как один электронасосный агрегат даже при максимальной частоте уже не в состо нии поддерживать заданное давление в системе. При вьтолнении услови

выходом схемы 30 задержки блоо тключени . Анало гично

и второй управл ющие вхока 14 первый

ды всех остальных (п-1)-х дополнительных электронасосных агрегатов 9 и 10 соединены с соответствующими выходами схем задержки блока 13 включени и блока 14 отключени .

Электронасосные агрегаты 1,8,9 и 10 состо т из центробежного насоса, электродвигател с коммутирующим устройством с двум управл ющими входами, один - на включение, второй - на отключение.

В качестве блока .5 задани служит переменное сопротивление. Блок 11 сравнени представл ет собой операционный усилитель, включенньш по схеме сумматора.

Блок 12 формировани команд изменени частоты представл ет собой операционный усилитель с резистивно- емкостными.навесными элементами, которые образуют пропорционально- интегральное корректирующее звено.

Источником 7 переменного тока, регулируемым по частоте, служит серийный преобразователь частоты.

Компараторами 15,16,23 и 24 служат операционные усилители. Логическими элементами И 17,18,19,25,26 и 27 вл ютс интегральные микросхемы. В качестве схем 28-30 задержки примен етс транзисторно-емкостное реле времени с регулируемой установкой.

Предлагаема система орошени ра ботает следующим образом.

В тех случа х, когда к гидросистеме подключено относительно малое число потребителей, заданное блоком 5 задани давление в напорном трубопроводе 3 поддерживаетс одним электронасосным агрегатом 1 с помощью

5

0 источника 7 переменного тока, регу-

/WCfC

дальнейшим увеличением расхода воды давление в напорном трубопроводе 3 0 падает, так как один электронасосный агрегат даже при максимальной частоте уже не в состо нии поддерживать заданное давление в системе. При вьтолнении услови

4Н 7Н U ы u)(,c, (О где ЛН - приращение давлени в напорном трубопроводе 3; Н заданное значение давлени в напорном трубопроводе 3; со - текущее значение частоты вращени электронасосного агрегата ,

- максимальное значение частоты вращени электронасосного агрегата, которое анализируетс компараторами 15 и 16.

5

0

ы

5

На выходе первого логического элемента И 17 блока 13 включени по вл етс сигнал логической 1. Этот сигнал через схему 20 задержки подаетс на первый управл ющий вход 39 первого дополнительного электронасосного агрегата 8 и включает его. Если два электронасосных агрегата 1 и 8 с избытком обеспечивают расход воды, то заданное давление в системе можно поддерживать и при текущих

значени х частоты вращени и; перво-, го электронасосного агрегата 1, меньших ы . Если снова расход воды начинает возрастать, оп ть увеличивают частоту вращени и) элек- тронасосного агрегата 1 до ,, до тех пор, пока снова не будет .достигнуто условие (I). После этого второй логический элемент И 18 блока 13 включени через временной проме- жуток И , определ емый схемой 21, подает сигнал логической пер-, вый управл ющий вход 41 второго дополнительного электронасосного агрегата 9 и включает его в работу и далее вплоть до. п-го дополнительного электронасосного агрегата 10.

Отключение электронасосных агрегатов 1,8,9 и 10 производитс следую-20 датчика.давлени и блока задани чещим образом. Если в момент времени t происходит отключение р да потребителей , то давление в трубопроводе 3 начинает возрастать. Сигнал от датчика 4 давлени поступает в программное устройство 5 на вход 31 блока 11 сравнени , где сравниваетс с сигналом, поступившим с блока 5 задани . По результирующему сигналу программного устройства 6 источник 7 переменного тока, регулируемый по частоте, снижает частоту вра щени электронасосного агрегата I. Если давление в трубопроводе 3 продолжает возрастать, то при выполнении услови и и/ :ыддкн (2) , которое анализируют соответственно компараторы 23 и 24, они выдают сигнал на п-й логический элемент И 27 блока 14 отключени . Логический элемент И 27 с задержкой на схеме 28 подает сигнал логической 1 на второй управл ющий вход п-го дополнительного электронасосного агрегата 10 и отключает его, одновременно сигнал с выхода логического элемента И 27 через схему задержки 28 подаетс на вход {п-1)-го Логического элемента И и подготавливает его к отключению. Если и после этого продолжает вьшолн тьс условие (2), то происходит последовательное отключение дополнительный электронасосных агрегатов от (n-l)-ro до первого с задержками, равными Ч , дл каждого Использование предлагаемого технического решени по сравнению с известным обеспечивает следующие

преимущества: экономию электроэнергии за счет увеличени КПД системы орошени , так как исключаютс дополнительные преобразователи.частоты; экономию электроэнергии и увеличение надежности за счет обеспечени плавного регулировани и исключени аварий , вызванных превышением давлени в системе; экономию капитальных затрат за счет исключени дополнительных преобразователей частоты.

Claims

Формула изобретени

Система орошени , содержаща электронасосный агрегат, через фильт соединенный с напорным трубопроводом в котором установлен датчик давлени , и блок задани , причем выходы

5

0

5

0

5

0

5

рез программное устройство, содержащее последовательно соединенные блок сравнени и блок формировани команд изменени частоты, соединены с источником переменного тока, регулируемым по частоте, выход которого

соединен с входом электронасосного

1

агрегата, отли.чающа с тем, что, с целью экономии электроэнергии , капитальных затрат и повышени надежности, она снабжена п дополнительными элeктpoнacqcными агрегатами, а nporjiaMMHoe устройство снабжено блоками включени и отключени , каждый из которых состоит из двух компараторов и п логических элементов И, причем все дополнительные электронасосные агрегаты соединены через фильтр с напорным трубо-. проводом, входы первых компараторов блоков включени и отключени соединены с выходом блока сравнени , а их выходы соединены с первыми входами соответствующих логических эле-, ментов И, входы вторых компараторов блоков включени и отключени соединены с выкодом блока формировани , команд изменени частоты, а их выходы соединены с вторыми входами соответствующих логических элементов И, в блоке В1слючени выходов i-го логического Элемента И через соответствующую схему задержки соединен с третьим входом (ч-1)-го логического элемента И и с первым управл ющим входом J-го электронасосного агрегата, в блоке отключени выход i-ro логического элемента И

также через схему задержки соединен щим входом 1-го электронасосного с третьим входом (i-1 )-го логическо- агрегата, где i - р д натуральных го элемента И и с вторымУ управл ю- чисел от 1 до п.

Вб/х.З

бб/Х/

BbixfS

fib/X/б

ВыхП Вш20

бб/хг;

8б/х22 Вы)(8

Фиг.г

Редактор Л.Лангазо

Составитель Б.Кузьмич Техред М.Ходанич

Заказ 6173/3Тираж 628Подписное

ВНИИПИ Государственного „комитета СССР

по делам изобретений и открытд{й . 113035, Мосрва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

.

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

Корректор И. My ска