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

Изобретение относится к насосо- строению и может быть использовано в автоматизированных системах управления насосными станциями.

Цель изобретения - повышение эффективности управления путем увеличения точности контроля давления за счет оптимального выбора контрольного сечения.

На чертеже показана схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство управления насосной станцией, включающей насосы 1, содержит блок 2 датчиков давления,установленных в предварительно выбранных

сечениях напорного трубопровода (как общего участка, так и в напорных магистралях насосов), блок 3 контроля давления на начальном участке общего напорного трубопровода,блок 4 контроля состояния насосов (включен- отключен) , блок 5 прогноза переходного режима работы, блок 6 выбора контрольного сечения, блок 7 формирования сигналов включения и выключе- ния насосов 1, блок 8 управления насосами (в качестве этого блока -могут быть использованы типовые; шкафы управления насосными агрегатами на базе релейных или логических элементов).

СП

о

§

Способ управления насосной станцией осуществляют следующим образом.

На выход блока 2 выводится информация о величине давления во всех контрольных точках, на выход блока 3 - о величине давления на начальном участке (общего) напорного трубопровода насосной станции, на выход блока 4 - о состоянии насосов 1. Последний сигнал может быть представлен в виде информации о наличии определенного давления на выходе насоса 1 или его отсутствии, потребления приводом насоса 1 тока или мощности за- данной величины и т.д. Блок 5 анализирует информацию1 о сое тоянии нас о с ов Г, определяет комбинацию работающих насйсов и сравнивает контрольный параметр, соответствующий давлению на выходе блока 3 с уставкой,определенной при номинальном режиме и заложенной в его памяти, Если указанны параметр меньше номинального, то на выходе блока 5 появляется сигнал про ноза переходного режима 1 2,где 1 - число работающих в данный момент насосов 1, 2 - возможное изменение числа работающих насосов 1.Если контрольный параметр больше номи- нального, то на выходе блока 5 появ ляется сигнал прогноза переходного режима 1 - 0. Блок 6 в зависимости от прогнозируемого переходного режима выбирает соответствующее сечение и передает в блок 7 информацию о выборе контрольного сечения и соответствующей уставки контрольного параметра. Блок 7 сравнивает- контрольный параметр с уставко й для выбранного сечения и если он достиг уровня уставки, то формируется сигнал на включение насоса второго порядка включения или на выключение работающего насоса.

Осуществление других переходных режимов работы насосной станции осуществляется аналогично,

При этом в блоки 5 и 7 предварительно закладываются соответственно уставки контрольного параметра на начальном участке общего напорного трубопровода насосной станции при номинальных режимах работы для каждой комбинации насосов 1 и уставки осуществления переходных«режимов работы насосной станции, определенные расчетным или экспериментальным путем. Для различных комбинаций ра

5

0

0

5 Q

5

0

5

0

5

ботающих насосов 1 положение сечения напорного трубопровода, в котором будет достигнута большая точность контроля давления, будет различным и будет характеризоваться участками с меньшими значениями статического давления или большими скоростями потока,

В случае, когда в источнике откачиваемой жидкости уровень последней поддерживают постоянным, уменьшаются амплитудные значения возможных нетехнологических изменений давления, что способствует уменьшению требуе-1 мого диапазона изменения давления в контрольных сечениях при переходных режимах работы насосной станции.Следовательно, большее количество контрольных сечений может удовлетворять требуемому диапазону давления. Это позволит сократить число контрольных сечений, а,следовательно, и число датчиков.

Эффект от осуществления дополнительного контроля давления во всасывающих магистралях работающих насосов 1 непосредственно на их входах и использования в качестве контрольного параметра разности давлений, измеряемых в выбранном для осуществления заданного переходного режима работы насосной станции контрольном сечении и во всасывающих магистралях работающих насосов аналогичен эффекту, получаемому от поддержания в источнике откачиваемой жидкости уровня последней постоянным„ При этом уменьшение амплитудных значений возможных нетехнологических изменений давления осуществляется за счет исключения влияния колебаний уровня жидкости. Кроме того, при реализации этого признака увеличиваются диапазоны изменения контролируемого параметра за счет учета потерь напора во всасывающих коммуникациях насосов 1. Это сокращает необходимое количество контрольных сечений.

Формула изобретения

Г. Способ управления насосной станцией, включающий-измерение статического давления в напорной магистрали, определение по нему контрольного параметра, сравнение его с заданным значением и изменение количества работающих насосов в зависимости от отклонения контрольного параметра от заданного значения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности управ- ления путем увеличения точности контроля давления за счет оптимального выбора контрольного сечения, в зависимости от комбинации работающих насосов определяют положение контрольного сечения в напорной магистрали, характеризующееся меньшим значением статического давления, проводят повторное измерение давления в установленном сечении, по нему определяют последующие значения контрольного параметра и далее повторяют изме-

810

рение до достижения допустимой величины рассогласования контрольного параметра с его заданным значением.

2,Способ поп,1, отличающийся тем, что измеряют величину статического давления на входе насоса, вычитают ее из величины статического давления в контрольном се-, чении и полученную разность .используют в качестве контрольного параметра.

3,Способ по пп. 1 или 2, о т л и- ча -ющийся тем что уровень

откачиваемой жидкости поддерживают постоянным.

Изобретение позволяет повысить эффективность управления за счет увеличения точности контроля давления путем оптимального выбора контрольного сечения. Во время работы станции определяют контрольный параметр, например статическое давление, в начале общего участка напорного трубопровода станции. По результату сравнения этого параметра с его уставкой прогнозируют необходимость изменения количества работающих насосов. При положительном результате прогноза в зависимости от комбинации работающих насосов определяют контрольное сечение либо в напорных магистралях насосов, либо в общем напорном трубопроводе, характеризующееся меньшим значением статического давления, а, следовательно, большей крутизной напорной характеристики. Измеряют давление в этом сечении и используют его для определения контрольного параметра. Кроме того, в качестве контрольного параметра может быть использована разность между значениями давления в контрольном сечении и на входе насоса. Также точность контроля может быть повышена поддержанием уровня откачиваемой жидкости постоянным.

Редактор Ю.Середа

Составитель К.Староверов

Техред М.ДидыкКорректор Т.Малец

Заказ 964

Тираж 494

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Подписное