SU735825A1

SU735825A1 - Automatic pumping station

Info

Publication number: SU735825A1
Application number: SU772500003A
Authority: SU
Inventors: Виктор Григорьевич Венгренюк
Original assignee: Украинский Научно-Исследовательский Институт Гидротехники И Мелиорации
Priority date: 1977-06-27
Filing date: 1977-06-27
Publication date: 1980-05-25

Description

Изобретение относитс к кон|струкции автоматических насосных станций, в частности к станци м с резкими изменени ми расхода воды, и может быть использовано при проектировании систем,орошени . Известна автоматическа насосна станци , содержаща насосы с регул торами пропорционального расхода и датчиком давлени , определ ющим работу регул торов 1. Недостатком известной автоматичес кой насосной станции вл емс сложность управл ющей системы при большом количестве объектов регулировани насосов. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс автоматическа насосна станци , содержаща св занные общей напорной магистралью насосные агрегаты с напорными трубопроводами , снабженными обратными клапанами и задвижками, и электроприводами , размыкающие и замыкающие контактны цепей питани которых включены в систему управлени , имеющую регул тор давлени , св занный с одним из агрегатов, и реле давлени водовоздушного резервуара, св занное с блоками управлени I агрегатов 12. . Однако данна станци имеет мгшые надежность и экономичность при больщих изменени х водопотреблени . Цель изобретени - повышение надежности и экономичности работы при больших изменени х водопотреблени . Это достигаетс тем, что в цепь электропривода, св занного с регул тором давлени , вк.точен датчик тока нагрузки с вторичным прибором замыкающие контакты максимального и минимального тока нагрузки кото- . рого включены соответственно последовательно и параллельно с замыкающими и размыкающими контактами цепей питани электроприводов. На фиг. приведена гидравлическа схема автоматической насосной .станции; на фиг.2 схематически изображена электрическа система управ- . лени автоматической насосной ,станциИ( Автоматическа насосна: станци содержит св занные общей напорной магистралью 1 насосные агрегаты 2,. 3 и 4 с напорными трубопроводс1ми 5,6, и 7, снабженными обратными клапанами 8,9 и 10 и задвижками 11, 12 и 13, электроприводами 14, 15 и 16, размыкающие 17, 18 и 19 и замыкающие 20, 21 и 22, контакты цепей питани которых включены в систему управлени , имеющую регул тор давлени 23, св занный с одним из агрегатов, и реле давлени 24 водовоэЛушного резервуара 25, св занное с блоками 26, 27 и 28 управлени агрегатов 2, 3 и 4, с размыкающим контактбм 29, датчик тока нагрузки 30 с вторичным прибором 31, с замыкающим контактом 32| максимального тока на грузки и замыкающим контактом 33, размыкаемым при минимальном токе нагрузки.The invention relates to the design of automatic pumping stations, in particular to stations with drastic changes in water flow, and can be used in the design of irrigation systems. The known automatic pumping station contains pumps with proportional flow controllers and a pressure sensor that determines the operation of the regulators 1. A disadvantage of the known automatic pumping station is the complexity of the control system with a large number of pump control objects. Closest to the invention by technical essence and the achieved result is an automatic pumping station containing pumping units connected by a common pressure line with pressure pipes equipped with non-return valves and gate valves and electric actuators whose opening and closing contact power supply circuits of which are included in the control system a pressure regulator connected to one of the units, and a pressure switch of the air-water tank connected to the control units of the first units of the units 12.. However, this station is of mighty reliability and economy with large changes in water consumption. The purpose of the invention is to increase the reliability and efficiency of work with large changes in water consumption. This is achieved by the fact that in the circuit of the electric drive connected to the pressure regulator, there is a load current sensor with a secondary device which makes the closing contacts of the maximum and minimum load current. They are connected respectively in series and in parallel with the closing and opening contacts of the power supply circuits of electric drives. FIG. the hydraulic scheme of the automatic pumping station is shown; Fig. 2 schematically depicts an electrical control system. Automatic pumping station (Automatic pumping: the station contains 1 pumping units 2, 3 and 4 connected by a common pressure line, with pressure lines 5,6, and 7, equipped with check valves 8.9 and 10 and valves 11, 12 and 13 , electric actuators 14, 15 and 16, opening 17, 18 and 19 and closing 20, 21 and 22, the contacts of the power supply circuits of which are included in the control system having a pressure regulator 23 connected to one of the units and a pressure switch 24 of the water supply tank 25, connected to control units 26, 27 and 28 of units 2, 3 and 4, with a lock contact 29, load current sensor 30 with the secondary device 31, with the closing contact 32 | of the maximum current to the load and the closing contact 33, which opens at the minimum load current.

Автоматическа насосна станци работает следующим образом. .The automatic pumping station operates as follows. .

В режиме малого водопотреблени насосной станции работает часТь насосных агрегатов 2, 3 и 4, периодическое включение и выключение которых производитс с помощью реле давлени 24 водовоз душного резервуа.1ра 25. При переходе станции на режим большого водопотреблени давление в;In the mode of low water consumption of the pumping station, the pumping units of 2, 3 and 4 operate, the periodic switching on and off of which is carried out with the help of the pressure switch 24 of the water supply tank. 1p 25. When the station switches to the high water consumption mode, the pressure is in;

напорной магистрали 1 падает и замык;аетс размыкающий контакт 29 реле давлени 24 в цепи блока 2В управлени насосного агрегата 2, который, таким образом, включаетс в работу. Датчик тока нагрузки 30 цепи пита- : ни насосного агрегата 2 генерирует сигнал, пропорциональный нагрузке, в результате чего замыкаетс замыкающий контакт 33 вторичного прибора 31, который шунтирует размыкадащий контакт 29 реле давлени 24, размыкайщийс после включени насос-. ного агрегата 2 и возрастани давлени в напорной магистрали.the pressure line 1 falls and closes; the disconnecting contact 29 of the pressure switch 24 in the circuit of the control unit 2B of the pump unit 2 is closed, which is thus activated. The load current sensor 30 of the supply circuit: the pump unit 2 generates a signal proportional to the load, as a result of which the closing contact 33 of the secondary device 31, which bypasses the opening contact 29 of the pressure switch 24, opens after the pump is turned on. unit 2 and an increase in pressure in the pressure line.

Благодар наличию регул тора давлени 23 на напорном трубопроводе 5 насосного агрегата 2, уставка давлени которого выбрана равной расчет™ ному напору насосной станции, на напорной магистрали 1 будет поддер ива Тьс посто нное давление, равное расчетному при любом изменений водопотреблени в сети в пределах от О Due to the presence of a pressure regulator 23 on the pressure pipe 5 of the pumping unit 2, the pressure setpoint of which is equal to the calculated pressure of the pump station, the pressure line 1 will maintain a constant pressure equal to any pressure changes in the water consumption in the network from O

до .)ИзводИтеЛьности насосного агрегата. Избыточное давление при несоответствии фактического водопотреблени расчетной производительности насосного агрегата 2 будетto.) Waste of pumping unit. Excessive pressure if the actual water consumption does not match the estimated capacity of the pump unit 2 will be

jij ecieJiKpdeатьс рех л торбм ДЙ.влени 23. С дальнейшим увеличением водопотреблени , когДа производитель- . ность насосного агрегата 2 превысит расчетную,соответственно возрастет jij ecieJiKpdedet rev L torbm DY.vleni 23. With a further increase in water consumption, when the producer-. the capacity of the pump unit 2 will exceed the calculated one, respectively, increase

« тгбл нагрузки электропривода 14. По си йгалу датчика тока нагрузки 30 замкнетс за зкающий контакт 32 вторичного прибора 31 в цепи блоков 27 и 28 управлени насосных агрегатов 3 и 4. Так как насосный агрегат 2 работает, то замкнут контакт 20 блШ1 уИрай ёйи йасоснргб7а грёгата 2 в цепи блока 26 управлени , В ре Эультате включаетс следующий основ ,ной насосный агрегат 3. Дл того, чтобы не произсйопо одновременного включени следующего насосного агрегата 4, замыкающий контакт 21 в цепи запуска блока 28 управлени следующего насосного агрегата 4 замыкаетс не мгновенно, а с выдержкой времени , большей времени переходного п эоцесса в гидравлической системе насосной станции.The load of the electric drive 14 is absent. According to the sensor of the load current sensor 30, the closing contact 32 of the secondary device 31 in the circuit of the control unit 27 and 28 of the pumping units 3 and 4 is closed. Since the pumping unit 2 is working, the contact 20 of the BLS1 UIrai yoasosnrgb77 is closed. 2 in the circuit of the control unit 26, the following main pump unit is turned on 3. To prevent the next pump unit to turn on simultaneously 4, the closing contact 21 in the start circuit of the control unit 28 of the next pump unit 4 is closed It is not instantaneously, but with a time delay greater than the transition time to claim eotsessa the hydraulic pumping station.

С включением насосного агрегата 3 давление в сети начнет повышатьс . Регул тор давлени 23 увеличит степень дросселировани напора нйсосного агрегата 2, уменьша его производительность до тех пор, пока давление в напорной магистрали 1 на сосной станции не станет равным расчетног 1у , и суммарна производительность обоих насосных агрегатов будет равна фактическому разбору воды из сети. При этом насосный агрегат 3 будет подавать расчетный расход, а насосный агрегат 2 - только недостаиощУю часть до фактического водоразбор Из сети,With the inclusion of the pump unit 3, the pressure in the network will begin to rise. The pressure regulator 23 will increase the degree of throttling of the head of the pumping unit 2, reducing its performance until the pressure in the pressure line 1 at the pine station is equal to the calculated 1st, and the total capacity of both pumping units is equal to the actual water discharged from the network. In this case, the pumping unit 3 will supply the estimated flow rate, and the pumping unit 2 - only the insufficient part to the actual dismantling From the network,

С уменьшением нагрузки на насосный агрегат 2 контакт 32 максимально тЬка нагрузки вторичного прибора 31 датчика тока нагрузки 30 разомкнетс и насосна станци будет работать на двух насосных агрегатах до тех пор, пока разбор воды из сети не превысит их cy лмapнoй расчетной проиводительности . При этом произойдет повторное замыкание контакта 32, поскольку замыкак1щий контакт 21 блока управлени насосного агрегата 3 в цепи блока управлени насосного - агрегата 4 к этому времени уже будет замкнут, то включитс насосный агрегат 4. С дальнейигам увеличением нагрузки работа насосной станции будет происходить аналогичным образом до тех пор, пока, в меру необходимости, не будут включены все насосные агрегаты.With a decrease in the load on the pump unit 2, pin 32, the maximum load of the secondary device 31 of the load current sensor 30 is opened and the pump station will work on two pump units until the water analysis from the network exceeds their calculated maximum capacity. In this case, contact 32 is re-closed, since the closing contact 21 of the control unit of the pump unit 3 in the control unit circuit of the pump-unit 4 is already closed by this time, the pump unit 4 will turn on. With a further increase in load, the pumping station will proceed in a similar way to until, as far as necessary, all pumping units are included.

Выключение насосных агрегатов будет происходить в обратной пос;4ед6 .вательности следующим образом. С уменьшением разбора воды из сети до величины, меньшей суммарной производительности наход щихс в работе насосных агрегатов, будет уменьшатьс нагрузка на насосный агрегат 2. Когда ток нагрузки его электропривода уменьшитс до величинытока холостого хода, разомкнетс контакт 33 минимального тока нагрузки вторичн эго прибора 31 датчика тока нагрузк 30, наход щийс в цепи блоков управлени 26, 27 и 28 насосных агрегатов 2, 3 и 4. При этом выключаетс один из насосных агрегатов (последний в цепи). Выключени остальных, йасосных агрегатов не произойдет, так как цепи выключени их блоков 26, 27 и 28 управлени заюунтирова{Ш KOHteWTaMH 17, 18 и 19. ПричемSwitching off pumping units will occur in the reverse pos; 4ed6. Valid as follows. With a decrease in the water distribution from the network to a value less than the total capacity of the pump units in operation, the load on the pump unit 2 will decrease. When the load current of its electric drive decreases to the idling current, contact 33 of the minimum load current of the secondary device of the current sensor 31 will open. load 30, located in the chain of control units 26, 27 and 28 of pump units 2, 3 and 4. One of the pump units (the last in the chain) is turned off. Switching off the rest of the pumping units will not occur, since the shutdown circuits of their units 26, 27 and 28 of the control unit have been closed down {Ш KOHteWTaMH 17, 18 and 19. And

контакты размыкаютс не мгновенно после выключени блоков управлени соответствующих насосных агрегатов, а с вьадержкой времени, большей времени переходного процесса в гидравлической системе.the contacts do not open instantaneously after turning off the control units of the respective pump units, but with a delay of time that is longer than the transient time in the hydraulic system.

С выключением последнего насосного агрегата произойдёт увеличение нагрузки на насосный агрегат 2, ток нагрузки увеличитс и оп ть заикнетс контакт 33 вторичного прибора 31 датчика тока нагрузки 30 . С истечёнием выдержки времени разомкнетс в цепи блока управлени замыкающий контакт последнего, подготовив цепь дл последующего выключени этого насоса.With the last pumping unit turned off, the load on the pumping unit 2 will increase, the load current will increase and contact 33 of the secondary device 31 of the load current sensor 30 will close again. With the expiration of the time delay, the closing contact of the control unit of the control unit opens the circuit, preparing a circuit for the subsequent shutdown of this pump.

С дальнейшим уменьшением разбора воды из сети ток нагрузки электропривода насосного агрегата 7. упадет, и ол ть разомкнетс контакт 33 вторичного прибора 31 датчика тока нагрузки 30. В результате произойдет выключение следующего насосного агрегата ,With a further decrease in the disassembly of water from the network, the load current of the electric drive of the pump unit 7. will fall and the contact 33 of the secondary device 31 of the load current sensor 30 will open. As a result, the next pump unit will turn off,

Аналогично произойдет выключение всех насосных агрегатов. По истечении выдержки времени после выключени насосного агрегата 3 разомкнетс контакт 18 его блока управлени в. цепи выключени блока управлени насосного агрегата 2, При последующем снижении нагрузки величины тока холостого хода электропривода разомкнетс контакт 33 датчика тока нагрузки 30 и обесточит блок уйравлени насосного агрегата 2.Similarly, all pumping units will shut down. After the time delay has elapsed after turning off the pump unit 3, contact 18 of its control unit c will open. the shutdown circuit of the pump unit control unit 2; When the load is subsequently reduced, the no-load current of the electric drive opens the contact 33 of the load current sensor 30 and de-energizes the leveler unit of the pump unit 2.

-Насосна станци переходит на дежурный режим работы.- Pumping station switches to standby mode.

Таким образом, благодар то.му что в напорной магистрали 1 насосной станции с помощью регул тора давле- НИН 23 посто нно прддерживаетс напор, равный расчетному, при включений насосных агрегатов 3 и 4 они всегда будут работать с расчетной производительностью при максиМашьном КПД, а насосный агрегат 2 будет осуществл ть совместно с регул тором давлени 23 плавное регулирование производительности, влюбой момент времени обеспечива равенство меж;1У; фактическим разбором воды из сети и производительностью автоматической насосной станции. Суммарна расходн(напорна характеристика работгоощих насосных агрегатов приобретает вид .пр мой , параллельной оси абсцисс (т.е. с изменением расхода напорThus, due to the fact that in the pressure line 1 of the pumping station, using a pressure regulator NIN 23, a head equal to the calculated pressure is constantly maintained, when the pumping units 3 and 4 are switched on, they will always work with the calculated performance at maximum efficiency and pump unit 2 will perform, together with pressure regulator 23, a smooth control of capacity, at any time, ensuring equality between; 1V; the actual water analysis from the network and the performance of the automatic pumping station. The total consumption (the pressure characteristic of the operating pump units takes the form. Direct, parallel to the x-axis (i.e. with a change in the flow rate

не мен етс ), что исключает по вление неустойчивого режима работы насосной .станции при любом числе работающих насосных агрегатов. А плавное регулирование производительности только одного из насосных агрегатов позвол ет в качестве технологического в схеме автоматичес кого управлени работой насосной станции вместо индукционного расходомера использовать Датчик тока шагрузки электропривода этого насоса.does not change), which excludes the appearance of an unstable operating mode of the pump station with any number of operating pump units. And the smooth regulation of the performance of only one of the pumping units allows the use of a Pause load current sensor for the electric drive of the pump instead of an induction flow meter as a technological one in the circuit for automatically controlling the operation of the pump station.

Предложенна автоматическа на-г сосна станци подкачки обеспечивает получение экономии электроэнергии и экономии воды, например при исполь- The proposed automatic pine pumping station provides energy saving and water saving, for example, when using

5 зовании в системе отоплени , по срай|нению с известной насосной станцией со ступенчатым регулированием п роизводительности за счет стабилизации напора в напорной магистрали 5 in the heating system, in conjunction with the well-known pumping station with stepwise performance control due to the stabilization of the pressure in the pressure line

0 на расчетном уровне.0 at the calculated level.

формула изобретени invention formula

Автоматическа насосна станци , Automatic pump station,

5 содержаща св занные общейнапорной маги стралйю насосныё агрегаты с напорными трубопроводами, снабженными обратными клапанами и задвижками, и электроприводами, размыкающие и 5 containing pumping units connected to a common pressure mage with a line of pressure pipes equipped with non-return valves and gate valves and electric drives, disconnecting and

0 замыкающие контакты цепей питани которых включены в систему управлени ; имеющую регул тор давлени , св занный с одним из агрегатов, и реле давлени водовоздушного ре5 зервуара, .св занное с блоком управ-лени агрегатов, отличающа с тем, что, с целью повышени -надежности и экономичности работы при больших изменени х водопотребле 0 closing contacts of power circuits of which are included in the control system; having a pressure regulator associated with one of the units and the pressure switch of the water-air reservoir of the tank, associated with the control unit of the units, characterized in that, in order to increase the reliability and economy of operation with large changes in water consumption

0 ни , в цепь электропривода агрегата, св занного с регул тором давлени j . включен датчик тока нагр/зки с вторичным прибором, замыкающие контакты максимального и минимального тока нагрузки которого включены соответ5 ственно последовательно и параллельно с замыкающими и размыкающими контактами ценней питани электроприводов . 0, to an electric drive circuit of an aggregate connected to a pressure regulator j. A load current sensor is connected with a secondary device, the closing contacts of the maximum and minimum load current of which are connected, respectively, in series and in parallel with the closing and opening contacts, more valuable than the supply of electric drives.

Источники информации, Information sources,

0 прин тые во внимание при экспертизе0 taken into account in the examination

1. Патент США №3836285,кл.417-34, 1974.1. US patent No. 3836285, CL.417-34, 1974.

2.; Авторское свидетельство СССР по за вке 2112б83/0б, кл.Р 04 D, 2 .; USSR Author's Certificate in Application No. 2112b83 / 0b, CL 04 D,

5 13/06, 1975.5/13/06, 1975.

IS 4IS 4

Claims

Claim

An automatic pumping station, containing pumping units connected by a common pressure line with pressure pipelines equipped with check valves and gate valves, electric drives, the opening and closing contacts of the power circuits of which are included in the control system; having a pressure regulator associated with one of the units, and a pressure switch of the water-air reservoir connected with the control unit of the units, they are distinguished by the fact that, in order to increase the reliability and efficiency of operation

- - with large changes in water consumption, into the electric drive circuit of the unit associated with the pressure regulator; . a load current sensor is switched on with a secondary device, the closing contacts of the maximum and minimum load current of which are connected in series and parallel with the closing and opening contacts of the power supply circuits, respectively.