Способ управления насосной станцией Советский патент 1990 года по МПК F04D15/00 

Изобретение относится к насосо- строению, в частности к системам управления насосными станциями для поддержания заданного уровня в резервуарах.

Цель изобретения - повышетЫе эффективности управления путем уменьшения количества включений насосов.

На фиг.1 показана схема устройства для реализации способа управления насосной станцией; на фиг.2 - резервуар с отметками уровня.

Устройство управления насосной станцией содержит блок 1 датчиков уровня жидкости h, числа работающих и работоспособных насосов R и R , блок 2 запоминания текущего значения h(); блок 3 выдержки времени Т t3 ; блок 4 вычитания (h - ) , блок 5 определения модуля |h|

« | h - I и разности g между производительностью работающих насосов и величиной притока или оттока, блок 6 сравнения | uhl с уставкой критического значения Јд hj и определения отношения величины g к подаче одного насоса, блок 7 формирования сигналов включения и отключения насосов, блок 8 сравнения R с нулем, блок 9 сравнения h с верхним аварийным уровнем жидкости Hq-, с верхней границей Н регулируемого диапазона изменения уровней uH H9 с уровнем задатчика Н(нижней границей регулируемого диапазона изменения уровней &Н не нижним аварийным уровнем НМЙН); блок 10 задания Н ,

Ндлако и мим и Уставки времени определения изменения уровня fg, блок 11 сравнения ДЬ с нулем,

сл

СЛ

00

to

блок 12 коррекции tj и L&h завн г.имости от величины h, блок 13 задания значения блок 14 выбора целой части от C(NB) и блок 15 сравнения Е с нулем.

Способ управления насосной станцией осуществляется следующим об- разом.

Наиболее предпочтительное исходное положение уровня жидкости h в водозаборном (водоприемном) сооружении при вводе насосной станции в автоматический режим работы находится в пределах регулируемого диапазона &Н его изменения, а поддиапазон - ДН (фиг.2), где п - число рабочих насосов (в число п не входят резервные насосы),

При вводе насосной станции в действие блок 1 начинает осуществление непрерывного контроля уровня h в резервуаре. Блок 2 фиксирует текущее значение Пф уровня воды h и подает сигнал -на включение блока 3 выдержки времени. Последний выдерживает заданное блоком 10 значение времени

если задан «-. n-i

0

5

вом варианте насосная станция под- держивает уровень h в водозаборном резервуаре. При превышении ДЬ критической уставки hh (+ с: блока II или - с блока 15) формируется сигнал на включение насосов. Количество включаемых насосов определяется величиной целой части отношения gKQH:C(N6)H соответствующим сигналом от блока 14, Противоположным значениям знаков сигналов с блоков 11 и 15 coqTBeTCTByeT отключение насосов,

. Во втором варианте поддерживает уровень h в водоприемном резервуаре. Работа устройства происходит аналогично первому варианту с той лишь разницей, что сигнал на включение насосов формируется блоком 7 при поступлении - с. блока 1 1 или + с блока 15, а на отключение - наоборот + и - с блоков 11 и 15 соответственно .

Если в алгоритме предусматривается подддиапазон нечувствительности системы автоматики, в зависимости от

Изобретение позволяет повысить эффективность управления путем уменьшения количества включений насосов. В процессе управления контролируют уровень жидкости в резервуаре, определяют изменение уровня во времени и расход притока или оттока. Сравнивают значения уровня и расхода с критическими уставками и в зависимости от рассогласования включают или отключают насосы. При этом находят отношение расхода притока или оттока к производительности одного насоса, количество включаемых или отключаемых насосов устанавливают в зависимости от величины целой части полученного отношения, а критические уставки уровня корректируют в сторону сужения их диапазона при увеличении числа работающих насосов. 2 ил.

подает команду - вычисление блоком

разности Ah h - hq,, где h - текуще значение уровня по истечении времени tj.

После определения блоком 4 величины &h блок 5 определяет величину g по заданной зависимости g f(h; uh; L; R- 0|(): а также модуль |A.h|.

P

Блок 6 вычисляет отношение гОн

и определяет его абсолютную величину

С

В

QN

При этом значение О ц задает

ся блоком 13, в котором оно закладывается предварительно. Далее блок 14 выбирает целую часть N6 от С, соответствующую количеству насосных агрегатов, на которое следует сократить или увеличить число работающих насо-- сов R. Блок 6 также производит сравнение 1 Mi | с его критической уставкой , задаваемой блоком 10 и откорректированной в блоке .12 в зависимости от величины h..Блок 11 сравнивает Ah с нулем и определяет знак скорости изменения уровня (+ - уровень h повышается, - - уровень понижается).

Блок 15 аналогично определяет знак g. Возможны два варианта. В пер-

0

5

0

0

5

величины числа N

задаются соответ- Н и Н срабатываствующие уставки ния блока 7. Сравнивают величину h с заданными значениями Ни Н . При этом формирование блоком 7 сигналов на включение или выключение насосов осуществляется по указанным

критериям при превышении или достиже- ,У

нии h уровней Нг, а также при умень к i

шении h до или ниже уровней Н соответствующих текущим значениям Ng, Нижний индекс при уставках уровней

Н и Н чению N

соответствует текущему зна-

. I,т(1

В

т ,е,

II Ј или

Н

г означает,

N

что при текущм значении N 2 формирование сигналов на включение или выключение .насосов (в зависимости от варианта автоматизации насосной станции) осуществляется при h , п или при

itJL

, причем если эти равенства не удовлетворяются, алгоритм способа управления повторяется сначала,

Наличие блока 12 в устройстве для реализации предлагаемого способа позволяет учитывать нелинейность зависимости g f(h; Ah; t, R-QM), что способствует повышению эффективности способа,

Таким образом, предланаемый способ позволяет сократить число пус- I ков насосов и тем самым уменьшить

интенсивность их износа и затраты электроэнергии.

снизить

Формула изобретения

Способ управления насосной стан- цией для поддержания уровня жидкости в резервуаре, включающий измерение уровня жидкости в резервуаре через заданные промежутки времени, определение скорости изменения уровня жидкости и соответствующих ему значений расхода притока или оттока жидкости, сравнение полученных значений уровня и расхода с их критическими уставками и, в зависимости от величины и знака рассогласования,518276

включение или отключение насосов насосной станции, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффективноети управления путем уменьшения количества включений насосов, находят отношение полученного расхода притока или оттока к производительности одного насоса и количество Ю включаемых или отключаемых насосов устанавливают в зависимости от величины целой части полученного отношения и корректируют критические уставки уровня в сторону уменьшения 15 верхней и движения нижней - при увеличении количества работающих на- сосов, и в противоположную - при его уменьшении,

фие.1

Ъ

в

V

., л л

лЩгЕЕЬЁЕг

-ТгА

/

JA

i ,

f fSS f/

Фие.2

Н/нглс