SU885623A1

SU885623A1 - Automated pumping station

Info

Publication number: SU885623A1
Application number: SU792780284A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Кордун; Алексей Ростиславович Заграничный; Поликарп Станиславович Ходаковский; Виталий Михайлович Шабельник
Original assignee: Киевский Институт Автоматики Им. Хху Съезда Кпсс
Priority date: 1979-06-15
Filing date: 1979-06-15
Publication date: 1981-11-30

Description

(54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ(54) AUTOMATED PUMP STATION

1one

Изобретение относитс к автоматическому управлению и может быть использовано, например, при проектировании насосных станций оросительных целей.The invention relates to automatic control and can be used, for example, in the design of pumping stations for irrigation purposes.

Известна автоматизированна насосна станци , содержаща насосные агрегаты с центробежными насосами, подключенными к напорному трубопроводу , и электродвигател ми с датчиками тока и пусковыми устройствами, определитель очередности и датчик давлени в трубопроводе, св занный с определителем очередности, выходы которого подключены к пусковым устройствам 1 .A known automated pumping station comprising pumping units with centrifugal pumps connected to a pressure pipe, and electric motors with current sensors and starting devices, a priority determinant and a pressure sensor in a pipeline connected to a priority determinant, the outputs of which are connected to the starting devices 1.

Недостаток известной станции низкий КПД.The disadvantage of the known station is low efficiency.

Цель изобретени - повышение КПД.The purpose of the invention is to increase efficiency.

Указанна цель достигаетс тем, что станци снабжена двум сумматорами и элементом ИЛИ, каждый из которых имеет количество входов по числу насосных агрегатов, пороговыми элементами тока и фиксирующими элементами по числу насосных агрегатов и элементом сравнени с двум входами, при этом выходы датчиков тока соединены со в-ходами одногоThis goal is achieved by the fact that the station is equipped with two adders and an OR element, each of which has a number of inputs by the number of pumping units, threshold current elements and fixing elements by the number of pumping units and a comparison element with two inputs, while the outputs of the current sensors are connected to by one

из сумматоров непосредственно, со входами другого - через фиксирующие элементы, и со входами Элемента ИЛИ - через пороговые элементы то- ка, выходы сумматоров подключены ко входам элемента сравнени , а выходы последнего иэлементы ИЛИ св заны с определителем очередности.from the adders directly, with the inputs of the other through the locking elements, and with the inputs of the Element OR through the threshold elements of the current, the outputs of the adders are connected to the inputs of the comparison element, and the outputs of the latter and OR elements are connected to the queue determinant.

На чертеже изображена автомати10 зировошна насосна станци .The drawing shows an automatic pumping station.

Станци содержит напорный трубопровод 1, насосные агрегаты 2-4 с центробежными насосами и электродвигател ми (не изображены), датчики The station contains a pressure pipeline 1, pump units 2-4 with centrifugal pumps and electric motors (not shown), sensors

15 5-7 тока, датчик 8 давлени в нгшор- ном трубопроводе 1, пороговый элемент 9 давлени , пороговые элементы 10 -12, логический элемент ИЛИ 13 дл логической обработки сигналов 15 5-7 current, pressure sensor 8 in the onshore pipeline 1, pressure threshold element 9, threshold elements 10 -12, logic element OR 13 for logical signal processing

20 пороговых элементов, определитель 14 очередности включени и отключени насосных агрегатов, пусковые устройства 15 - 17 дл включени и отключени насосных агрегатовг фик25 сирующие элементы 18 - 20 дл вьщачи нормированных сигналов при включении насосных агрегатов, сумматор 21, предназначенный дл построеН1 , модели тока отключени насосных аг30 регатов путем суммировани нормированных сигналов, сумматор 22 дл определени суммарного тока электроприводов включенных насосных агрегатов , элемент 23 сравнени с двум входами, формирующий на выходе сигнал отключени насосного.агрегата.20 threshold elements, the determinant 14 of the order of switching on and off pumping units, starting devices 15-17 for switching on and off pumping units and fixing elements 18-20 for generating normalized signals when turning on pumping units, the adder 21 designed to build pumping current off reg30 regatta by summing the normalized signals, the adder 22 for determining the total current of the electric drives of the included pump units, the element 23 comparing with two inputs forming the output of the shutdown signal of the pumping unit.

Насосные агрегаты через пусковые устройства 15 - 17 св заны с выходами определител 14. Один вход последнего через последовательно включенные пороговый элемент 9 давлени и датчик 8 давлени св зан с напорным трубопроводом 1. Второй вход определител 14 через элемент ИЛИ св зан с выходами пороговых элементов 10-12 тока, входы которых подключены соответственно к выходам датчиков 5-7 тока. К этим же выходам датчиков тока подключены входы сумматора 22 и через фиксирующие элементы 18-20 - входы сумматора 21 Третий вход определител 14 подключен к выходу элемента 23 сравнени , входы.которого подключены к выходам сумматоров 21 и 22.The pumping units are connected to the outputs of the detector 14 via the starting devices 15 - 17. One input of the latter is connected via the OR line through the series-connected pressure threshold element 9 and the pressure sensor 8 to the second input of the threshold elements 10 -12 currents, the inputs of which are connected respectively to the outputs of the current sensors 5-7. The same outputs of the current sensors are connected to the inputs of the adder 22 and through the locking elements 18-20 - the inputs of the adder 21 The third input of the determiner 14 is connected to the output of the comparison element 23, the inputs of which are connected to the outputs of the adders 21 and 22.

Автоматизированна насосна станци работает следующим образом.The automated pump station operates as follows.

При понижении давлени в напорно трубопроводе 1 ниже заданного значени по сигналу от датчика 8 давлени срабатывает пороговый элемент 9, и на вход определител 14 поступает требование на включение в рабо одного из насосных агрегатов 2-4. В результате на выходе определител 14 формируетс сигнал, который чере пусковое устройство, например 16, Включает в работу насосный агрегат 3. После включени этого насосного агрегата на выходе датчика 6 тока по вл етс сигнал, величина которого зависит от нагрузки насосного агрегата. Этот сигнал поступает одновременно на входы порогового элемента 11 и фиксирующего элемента 19, а также на один из входов сумматора 22.When the pressure in the pressure pipe 1 drops below a predetermined value, the threshold element 9 is triggered by the signal from the pressure sensor 8, and the input to the determiner 14 receives the request to include one of the pump units 2-4. As a result, a signal is formed at the output of the detector 14, which is a starting device, for example, 16. It activates the pump unit 3. After turning on this pump unit, a signal appears at the output of the current sensor 6, the value of which depends on the load of the pump unit. This signal is supplied simultaneously to the inputs of the threshold element 11 and the locking element 19, as well as to one of the inputs of the adder 22.

При дальнейшем увеличении нагрузки насосной станции, вызванном подключением дополнительных потребителей , происходит увеличение подачи воды насосным агрегатом 3 и увеличение тока его электродвигател . Когда сигнал на выходе датчика 6 тока достигает значени , при которо срабатывает пороговый элемент 11 тока, что соответствует максимально доп стимому току электродвигател нас |сного агрегата 3, на выходе порогового элемента 11 тока формируетс требование на включение, которое через логический элемент ИЛИ 13, определитель очередности 14 и соответствующее пусковое устройство например 17, включает в работу еще один насосный агрегат 4, включение которого вызывает изменение сигналов на выходах датчиков тока включенных электроприводов и соответственно сумматора 22, Одновременно фиксирующий элемент 20 по сигналу от -датчика 7 тока определ ет факт включени насосного агрегата 4 в работу и Формирует на выходе нормировак; .ай сигнал, определ - щий модель оптимальной нагрузки насосного агрегата 4 при совместной работе с другими агрегатами.With further increase in the load of the pumping station, caused by the connection of additional consumers, there is an increase in the water supply of the pump unit 3 and an increase in the current of its electric motor. When the signal at the output of current sensor 6 reaches the value at which current threshold element 11 operates, which corresponds to the maximum allowable current of the motor of the vat aggregate 3, at the output of current threshold element 11 a switch-on requirement is formed, which through the logical element OR 13 determines sequence 14 and the corresponding starting device, for example, 17, activates another pump unit 4, the inclusion of which causes a change in the signals at the outputs of the current sensors of the included actuators and the corresponding GOVERNMENTAL adder 22, simultaneously the locking member 20 by a signal from the current-sensors 7 determines fact incorporation of the pump unit 4 in operation and outputs a normirovak; a signal that determines the model of the optimal load of the pump unit 4 when working together with other units.

По сигналам с выхода фиксирующих элементов 19 и 20 на выходе блока 21 суммировани строитс модель тока отключени дл двух работающих агрегатов 3 и 4. Аналогично включаетс в работу и насосный агрегат 2 при увеличении нагрузки насосной станции iAccording to the signals from the output of the locking elements 19 and 20 at the output of the summation unit 21, a model of the cut-off current is constructed for two operating units 3 and 4. Similarly, the pumping unit 2 comes into operation as the pump station i increases

При уменьшении нагрузки насосной станции происходит уменьшение подачи воды включенными насосными агрегатами и, следовательно, уменьшение сигналов на выходах датчиков 6 и 7 тока. При уменьшении сигнала на выходе сумматора 22 ниже значени , определ емого моделью тока отключени на выходе сумматора 21, на выходе элемента 23 сравнени формируетс требование отключени , которое через определитель 14 и соответствующее пусковое устройство, например 16, отключает один из работающих насосных агрегатов, в данном случае When reducing the load of the pumping station, water supply is reduced by the included pumping units and, therefore, the signals at the outputs of the current sensors 6 and 7 decrease. When the signal at the output of the adder 22 is lower than the value determined by the model of the shutdown current at the output of the adder 21, the output of the comparison element 23 forms a shutdown requirement that through the determinant 14 and the corresponding starting device, for example 16, turns off one of the working pump units case

Такое построение автоматизированной насосной станции, имеющей несколько насосных агрегатов, позвол ет использовать электропривод работающих насосных агрегатов в пределах от максимально допустимого значени тока электропривода до значени , определ емого моделью тока отключени , которое соответствует максимально допускаемому значению токов электроприводов оставшихс в работе насосных агрегатов после отключени одного из них. Модель тока отключени строитс с учетом реальных параметров и характеристик оборудовани , обеспечива оптимальную его нагрузкуThis construction of an automated pumping station that has several pumping units allows the electric drive of operating pumping units to be used ranging from the maximum allowable current value of the electric drive to the value determined by the model of the shutdown current, which corresponds to the maximum allowable current value of the electric drives of the remaining pumping units. of them. The disconnection current model is constructed taking into account the real parameters and characteristics of the equipment, ensuring its optimum load.

Применение предлагаемого изобретени позволит повысить КПД автоматизированных насосных станций и, следовательно, экономическую эффективность их использовани на оросительных системах.The use of the invention will improve the efficiency of automated pumping stations and, consequently, the economic efficiency of their use on irrigation systems.

Claims

Invention Formula

Automated pumping station containing pumping units with centrifugal pumps connected to a pressure pipeline, and electric motors with current sensors and starting devices, a priority determinant and a pressure sensor in a pipeline connected through a threshold pressure element with a priority determinant, whose outputs are connected to starting devices , that is, because, in order to increase efficiency, the station is equipped with two adders and a logical element OR each of which has a number of inputs on the number of pumping units, threshold current elements and fixing elements according to the number of pumping units and a comparison element with two inputs. When this, the outputs of current sensors are connected to the inputs of one of the adders directly, to the inputs of the other through fixing elements, and the outputs of the adders are connected. To the inputs of the reference element, and the outputs of the latter and the elements OR are associated with the queue determinant. Sources of information taken into account in the examination 1. Foreign A.R. Recommendations for the design of automated pumping stations in a closed irrigation network. Kiev, Ukrgiprovodkhoz, 1972, p. 44, FIG. one.