Способ управления насосной станцией и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК F04D15/00 

2. Устройство для управления насосной станцией, насосы которой через задвижки с электроприводами подключены к общей напорной магистрали, содержащее схему управления с определителями включения и отключения электроприводов насосов, подключенные к вей датчики технологических параметров и блоки управления электроприводами задвижек, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности насосов и экономичности работы станций, устройство снабжено датчиками акустической мощности насосов с усилителями, преобразователями и компараторами, имеющими задатчики, многоканальным оптимизатором и подключенным к нему посредством ключа с источником напряжения логическим элементом ИЛИ, причем блоки управления и преобразователи подключены к оптимизатору а компараторы - к логическому элементу ИЛИ и преобразователям.

I. Способ управления яасосяоЙ станияей путем изменения режима ее работы по сигналам, пропорциональным КПД яасосов, отличающийся rew, что, с целью повышения долговечности насосов и эконом11Чйости работы станции, измеряют акустическую мощность, излучаемую каждым насосом, и По ней корректируют сигналы. Од о 00

Изобретение относится к насосостроению в частности, к способам и устройствам автоматизации насосных станций, используемых в водоснабжении, мелиорации и других отраслях народного хозяйства и касается усовершенстаования способа управления насосной станцией и устройства для управления насосной станцией. Известен способ управления насосной станцией путем периодического включения и отключения насосов по управляющим сигналам, пропорциональным изменениям значений технологического параметра (расхода, напора, производительности) 1J. Недостаток известного способа - низкая экономичность работы станции, поскольку сигналы одинаковы для всех насосов станции без эффективного учета степени износа каждого из них. Известно устройство для управления насосной станцией, содержащее установленные в напорной магистрали датчики давле. ния и расхода, реле включения и отключения электроприводов насосов и связанный с ,ними и с датчиками определитель включения и отключения {I. Недостатком этого устройства является низкая долговечность насосов. Наиболее близким к dpeдлaгaeмoмy способу управления по технической сущности и достигаемому результату является способ управления насосной станцией путем изменения режима ее работы по сигналам, пропорциональНым КПД насосов 2. Однако известному способу присуши невысокие долговечность насосов и экономичность работы станции. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для управления насосной станцией, насосы которой через задвижки с электроприводами подключены к общей напорной магистрали, содержащее схему управления с опреаелптелями включения и отключения электроприводов насосов, подключенные к ней датчики технологических параметров и блоки управления электроприводами задвижек 3. Известному устройству присущи Невысокие долговечность насосов и экономичность работы станции. Цель изобретения - повышение долговечности насосов и экономичности работы станции. Поставленная цель достигается тем, что в способе управления насосной станцией путем изменения режима ее работы по сигналам, пропорциональным КПД насосов, дополнительно измеряют акустическую мощность, излучаемую каждым насосом, и по ней корректируют сигналы. Поставленная цель достигается также тем, что устройство для управления насосной станцией, насосы которой через задвижки с электроприводами подключены к общей напорной магистрали, содержащее, схе му управления с определителями включения и отключения электроприводов насосов, подключенные к ней датчики технологических параметров и блоки управления электроприводами задвижек, снабжено датчиками акустической мощности насосов с усилителями, преобразователями и компараторами, имеющими задатчики, многоканальным оптимизатором и подключенным к нему посредством ключа с источником напряжения логическим элементом ИЛИ, причем блоки управления и преобразователи подключены к оптимизатору, а компараторы - fc логическому элементу ИЛИ и преобразователям. На чертеже изображена схема устройства для управления насосной станцией. Устройство для управления насосной танцией, насосы 1-3 которой через задижки 4;-б с электроприводами 7-9 подлючены к общей напорной магистрали К), содержит схему 11 управления с определителями включения и отключения (на чертеже не показаны) электроприводов 12-14 насосов I-3, подключенные к ней датчики 15 и 16 технологических параметров и блокн 17-19 управления электроприводами 7-9 задвижек 4-6. Устройство снабжено датчиками 20-22 акустической мощности насосов 1-3 с усилителями 23-25, преобразователями 26-28 и компараторами 29-31, имеющими зйдатчики 32-34, многоканальным оптимизатором 35 и подключенным к нему посредством ключа 36 с источником 37 напряжения логическим элементом 38 ИЛИ, причем блоки 17-19 управления и преобразователи 26-28 подключены к оптимизатору 35, а компараторы 29-31 - к логическому элементу 38 ИЛИ и преобразователям 26-28. Электроприводы 12-14 насосов 1-3 подключенык схеме 11 управления посредством реле 39- 41 включения и отключения. Способ управления насосной станцией может быть осуществлен .предлагаемым устройством для управления насосной станцией следующим образом. При работе станции датчики технологичёских параметров (датчик 15 давления и датчик 16 расхода) измеряют текущие значения давления и расхода в общей Напорной магистрали 10. Сигналы, сформированные датчиками 15 и 16 давления и расхода, поступают в схему 11 управления, где cftaeНиваются с заданными значениями; соответствующими текущему водопотреблйнию. При наличии рассогласования схема 11 управления вырабатывает сигналы на включение или отключение насосов 1-3 и приводит число работающих насосов с помощью реле 39-41 Включения и отключения в соответствие с текущим водопотреблением. Одновременно измеряют акустическую мощность, излучаемую каждым насосом 1-3. измерен ния осуществляют с помощью датчиков 20- 22 акустической мощности насосов 1-3 Измеренные сигналы преобразуются с помощью усилителей 23-25 и преобразователей 26-28 и подается на входы многоканального оптимизатора 35, а также яа входы компараторов 29-31. Многоканальный оптимизатор 35 осуществляет поиск управляющих сигналов, измеяяЮших положение задвижек 4-6 taKHM образом, чтобы суммарная акустическая мощность всех работающих насосов 1-3 оказывалась минимальной./ Однако, диапазон допустимых для яасоса значений расхода ограничен рабочей зоной, границы которой устанавливаются паспортом насоса. Работа насоса вЯе этой зоны сопровождается значительными колебаниями. В случае выбора многоканальным оптимизатором 35 такого сочетания режимов насосов, при котором акустическая мощность, излучаемая больщинством насосов, минимальна, а акустическая мощность, излучаемая одним насосом, велика (что свидетельствует о выходе его расхода за границы рабочей зоны), т.е. акустическая мощность, излучаемая одним насосом, например насосом 1, выще предела, определяемого соответствующим задатчиком (для насоса I это задатчик 32), то срабатывает соответствующий компаратор 29 и через логический элемент 38 ИЛИ подает сигнал на ключ 36 и далее на многоканальный оптимизатор 35. Последний расценивает выбранное сочетание режимов как неудачное и возвращает систему в предыдущее состояние. После чего процесс поиска сочетаний режимов йасосов продолжается путем управления режимами других насосов. Таким образом, наличие новых элементов и связей в устройстве для управления насосной ставдией, а также вылолнеяие дополнительной операции в способе управления насосной станцией позволяет сйизить степень износа насосов и повысить тем самым их долговечность, а также снизить энергозатраты, позволяет повысить экономичность работы станции.