SU1725197A1 - Устройство дл управлени электропотреблением водоотливной установки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам автоматического управлени  объектами циклического действи  и может быть использовано дл  водоотливных установок рудной и угледобывающей промышленности . Цель изобретени  - повышение функциональной надежности. Дл  этого в устройстве дл  управлени  электропотреблением водоотливной установки, содержащем таймер 1, генератор 2 импульсов, программные задатчики 3,4 времени включени , уровнемер 5, блоки 6, 7 сравнени , элементы НЕ 8, И 9, ИЛИ 10 и блок 11 управлени  насосами, с помощью задатчика 4 формируетс  программа времени включени  резервных насосов, позвол юща  при неравномерных водопритоках повысить функциональную надежность при энергосберегающем управлении водоотливной установкой . 4 ил. W и

Description

ю

Изобретение относитс  к устройствам автоматического управлени  объектами циклического действи  и может быть использовано дл  водоотливных установок рудной и угледобывающей промышленности .

Цель изобретени  - повышение функциональной надежности.

На фиг. 1 показана структурна  схема устройства; на фиг.2 - функциональные схемы уровнемера и блоков сравнени ; на фиг.З - функциональна  схема программного задатчика времени включени ; на фиг.4 - диаграмма работы устройства.

Устройство дл  управлени  электропотреблением водоотливной установки (фиг.1) содержит таймер 1, генератор 2 импульсов, программные задатчики 3 и 4 времени включени , уровнемер 5, блоки 6 и 7 сравнени , логические элементы НЕ 8, И 9, ИЛИ 10, и блок 11 управлени  насосами.

Уровнемер (фиг.2) содержит п электродных датчиков промежуточных уровней ПУ 1,...,ПУп, а блоки 6 и 7 сравнени  содержат элементы И 12-15, элемент ИЛИ 16, элемент 17 задержки, усилитель 18 и исполнительное реле 19.

Задатчики 3 и 4 времени включени  содержат делитель 20 частоты, задатчик 21 коэффициента делени , счетчик 22 импульсов и дешифратор 23 (фиг.З).

Устройство работает следующим образом .

В соответствии с конкретными услови ми эксплуатации таймер 1 настраивают таким образом, чтобы он по первому выходу на установочный вход задатчика 3 выдавал импульс в момент времени ц (фиг.4), который зависит от регулировочной емкости водосборника Vp (м3) - емкости водосборника, ограниченной отметками установки датчиков нижнего и верхнего уровней, среднего притока воды Qn (м3/ч) и подачи основного насоса Он1 (м3/ч);

Тр - tt - triHK ;

Vn

(1)

QHI -Qn

где гпик - момент начала периода максимальной нагрузки энергосистемы;

Тр - врем  цикла работы основного насоса водоотливной установки.

При этом задатчиком 21 устанавливаетс  такой период переключений дешифратора 23 в задатчике 3. при котором выполн етс  условие Ati Тр/п, где п - число промежуточных электродных датчиков уровн  в уровнемере 5, установленных таким образом, чтобы разделить регулировочную емкость водосборника на п равных частей.

При наличии сигнала, поступающего от таймера 1 на установочный вход счетчика 22 задатчика 3, счетчиком 22 подсчитываютс  импульсы, поступающие с делител  20 частоты .с периодом следовани  Ati. По мере

счета на выходах дешифратора 23 ДтДп,

а значит, и на выходе первого задатчика 3 по вл ютс  сигналы, реализующие требуемую программу включени  основного наcoca водоотливной установки (фиг.4, ломанна  лини  At, A2, Аз,...Аю). Данные сигналы поступают на первые входы элементов И 12-15 (фиг.2) блока 6 сравнени . Вторые входы этих элементов соединены с

соответствующими электродными датчиками уровнемера 5.

По мере заполнени  водосборника водой (фиг,4, линии В1-В2) возникает ситуаци , когда по обоим входам одного из

элементов И 12-15 сигналы от задатчика 3 и уровнемера 5 совпадают (точка В2). При этом срабатывает выходное реле 19 блока 6 сравнени . Его контакты воздействуют на цепи дистанционного управлени  коммутационного аппарата основного насосного агрегата в блоке 11 управлени  насосами или на цепи запуска основного насосного агрегата (насоса верхнего уровн ) серийной аппаратуры автоматизации водоотлива.

Включающийс  насос при среднем водопри- токе освобождает водосборник к моменту начала периода максимума. Если при этом регулировочна  емкость водосборника достаточна , то обеспечиваетс  невключение

установки в течение всего периода максимума , что соответствует оптимальному режиму электропотреблени .

При неравномерном водопритоке значение текущей скорости заполнени , а

значит, и освобождени  водосборника отличаетс  от расчетной, что может привести к частичному участию мощности водоотливной установки в максимуме нагрузки, что с учетом особенностей тарифа на

электроэнергию влечет полную потерю экономического эффекта от внепикового управлени .

Если фактическа  скорость откачки воды из водосборника превышает расчетную

среднюю (фиг.4, лини  82-ВЗ), то после отключени  насоса возникает условие дл  повторного его включени  (лини  ВЗ-В4, точка В4),

Если после включени  основного насоса скорость освобождени  водосборника меньше расчетной (лини  В2-В6), то дл  обеспечени  освобождени  водосборника к моменту начала максимума необходимо включить дополнительно резервный насос

(насос повышенного уровн ), что обеспечиваетс  следующим образом.

Задатчик 4 (фиг.1) определ ет вторую программу времени включений дл  резервного насоса (фиг.4, ломана  лини  С1, С2,...,СЮ) аналогично задатчику 3. Таймер 1 настраивают так, чтобы по второму выходу на установочный вход задатчика 4 он выдавал импульс, начина  с момента t2 (фиг.4), в соответствии с условием освобождени  регулировочной емкости водосборника к моменту tnmc при работе основного насоса с подачей QH1 и резервного с подачей QH2:

t2 - 1пик :

Vn

(ai + QH2) - an1

При этом необходимо настроить период At2 работы задатчика 4, чтобы At2 (t2 - шик)/п. Така  настройка выполн етс  аналогично настройке задатчика 3. Работа блока 7 сравнени  аналогична работе первого блока 6. При совпадении позиционного сигнала с выхода задатчика 4 и уров- немера 5 блок 7 формирует сигнал включени , поступающий в блок 11 управлени  насосами на включение резервного насоса (насоса повышенного уровн ). Включающийс  резервный насос совместно с основным насосом освобождают водосборник до момента начала максимума нагрузки энергосистемы, после чего, как и в предыдущем случае, обеспечиваетс  невключение водоотливной установки в течение всего периода максимума.

Если к моменту выработки сигнала на включение резервного насоса основной насос оказалс  по каким-либо причинам отключенным , то сигнал с выхода блока 7 сравнени  поступает также и на включение основного насоса через элементы И 9 и ИЛИ 10, так как на второй выход элемента И 9 поступает уровень логической 1 с выхода элемента НЕ 8, вход которого подключен к информационному выходу блока 11 управлени  насосами, и на выход элемента НЕ 8 поступает информаци  с блок-контактов коммутационного аппарата основного насоса.

С целью повышени  достоверности управл ющих сигналов на выходах блоков б и 7 в эти блоки введены элементы 17 задержки (фиг.2), обеспечивающие формирование выходных сигналов достаточной длительности независимо от времени замыкани  электродных датчиков уровней уровнемера 5, например, при волнении воды в водосборнике.

Перед началом периода максимума Хпик сигнал с обоих выходов таймера 1 снимаетс , счетчик 22 обоих задатчиков 3 и 4 времени включений устанавливаютс  в нулевое

5 состо ние, устройство готово к новому циклу работы перед началом следующего периода максимума.

Таким образом достигаетс  повышение функциональной надежности, заключаю10 щейс  в вы пол нении функций по энергосберегающему управлению водоотливной установкой при неравномерных водоприто- ках, обусловленных как внешними факторами , так и многоступенчатыми системами

15 водоотлива. Экономическа  эффективность применени  устройства обусловлена снижением платы за электроэнергию по двухставочному или многоставочному тарифам при внепиковом режиме работы во20 доотлива и снижением веро тности применени  при неравномерном водопри- токах дополнительных меропри тий по ограничению электропотреблени  шахты в часы максимума нагрузки за счет технологи25 ческих процессов добычи полезного ископаемого .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  управлени  электро30 потреблением водоотливной установки, содержащее блок управлени  насосами, два блока сравнени , уровнемер, соединенный выходом с первыми входами первого блока сравнени  и второго блока

   35 сравнени , подключенного выходом к первому входу блока управлени  насосами, и первый задатчик времени включени , соединенный первым входом с выходом генератора импульсов, вторым входом - с

   40 первым выходом таймера, а выходом - с вторым входом первого блока сравнени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  функциональной надежности, в него введены элементы ИЛИ, И и НЕ, а

   45 также второй задатчик времени включени , соединенный первым входом с выходом генератора импульсов, вторым входом - с вторым выходом таймера, а выходом - с вторым входом второго блока сравнени ,

   50 подключенного выходом к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ, а выход - с первым входом элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом первого блока срав55 нени , а выходом - с вторым входом блока управлени  насосами, подключенного выходом к входу элемента НЕ.

   УроВнемер

   II

   «II

   ш

   1

   III

   Фиг.2

   от Г И о--

   20

   От таймера о

   . J

   23

   Л1

   ДЗ -оДп

   Фиъ.З

   Фиг Л

   2

   cffla