Способ управления насосной станцией Советский патент 1992 года по МПК F04D15/00 

Изобретение относится к области уп-. равления насосными станциями, в частности к способам управления насосными станциями с плавным регулированием подачи, и может быть использовано на насосных станциях, обслуживающих два и более потребителя.

Известен способ управления насосной станцией, включающий определение точек совместной работы насосов, соответствующих возможным сочетаниям работающих потребителей, и установление соответствующего этому сочетанию режима работы станции.

Наиболее близким к предаагаемому по технической сущности является способ управления насосной станцией, включающий определение точек совместной работы насосов, соответствующих возможным сочетаниям работающих потребителей, прием

информации об изменении сочетания работающих потребителей и установление соответствующего этому сочетанию режима работы станции путем регулирования характеристики станции в процессе переходного периода.

Недостатком данных способов управления насосной станции является низкая надежность работы.насосной станции, обусловленная большой длительностью протекания переходных режимов совместной работы насосов и потребителей.

Цель изобретения - повышение надежности в работе насосной станции путем сокращения переходных периодов.

Поставленная цель достигается тем, что по способу управления насосной станцией, включающему определение точек совместной работы насосов, соответствующих поз- можным сочетаниям работающих

Х|

к

шаЛ

СА О

потребителей, прием информации об изменении сочетания работающих потребителей и установление соответствующего этому сочетанию режима работы станции путем регулирования характеристики станции в процессе переходного периода, предварительно определяют для каждого из возмож- ных переходных периодов режим регулирования, соответствующий линейной зависимости напора от расхода, а при изменении сочетания работающих потребителей регулирование режима осуществляют по соответствующей линейной зависимости до достижения очередной точки совместной работы насосов и потребителей.

На фиг.1 показана схема изменения напора на выходе насосной станции в зависимости от расхода при управлении ею согласно предлагаемому способу; на фиг.2 -.график линейной зависимости напоров от расхода.

Способ осуществляется следующим образом.

Величины давлений и расходов на выходе насосной станции, соответствующие точкам совместной работы насосов и потребителей, характеризующим все рабочие режимы, определяются расчетным или экспериментальным путем по известным методикам. Контроль давления и расхода на выходе насосной станции осуществляется непрерывно. При работе насосной станции в одном из установившихся режимов 1-4 внешнего воздействия с целью управления на насосную станцию не оказывают (чертеж). Прием информации об изменении сочетания включенных потребителей осуществляется по известным каналам связи (радиосвязь, телемеханическая связь, телефонная связь, связь по гидроканалам и т.д). По каналам связи передается какие потребители в ближайшее время выключатся и какие включатся. На основе полученной информации выбирается предварительно установленная расчетным путем линейная зависимость давления на выходе насосной станции от ее расхода, график которой проходит через точки совместной работы насосов и потребителей, характеризующих текущий и назревающий рабочие режимы (например, уравнение прямой, проходящей через точки 2 и 3). Выход точки совместной работы насосов и потребителей их установившегося рабочего режима (для приведенного примера - из режима, характеризуемого точкой 2) выявляется по отклонению напора или расхода на выходе насосной станции на заданную величину по отношению к соответствующим параметрам, характерным для текущего рабочего

режима, соответствующего в рассматриваемом примере точке 2. При обнаружении начала переходного режима изменением частоты вращения электроприводов работающих насосных агрегатов, а при необходимости и количества работающих насосных агрегатов, на выходе насосной станции изменяют напор согласно заданной зависимости (для приведенного примера - согласно

0 уравнению прямой, соединяющей точки 2 и 3) до тех пор. пока не установятся на выходе насосной стации расход и давление, соответствующие новому сочетанию потребителей (для приведенного примера, новое

5 сочетание потребителей характеризуется рабочей точкой 3). Аналогично осуществляются и другие переходные режимы.

При этом по предлагаемому способу могут быть использованы и другие способы регулирования напора на выходе насосной

0 станции.

Управление насосной станцией по предлагаемому способу можно осуществлять автоматически с использование микро- процессорной техники. Например, с

5 помощью специально предназначенных для автоматизации насосных станций локальных телемеханических комплексов ЛТК-133. Таким образом, при реализации предлагаемого способа управления насосной

0 станцией переход последней.из одного рабочего режима в другой осуществляется по наикратчайшей траектории (по прямой линии) в напорно-расходной характеристике созместной работы насосов и дождеваль5 ных машин (для обеспечения наглядности параметры напор и давление отождествлены, поскольку на выходе насосной станции, как правило, величина скоростного напора мала и ею можно пренебречь), что позволит

0 сократить время осуществления переходных режимов примерно в 2 - 3 раза и уменьшить диапазон изменения напоров на начальных участках напорных трубопроводов насосных станций в среднем на 20 5 30% от номинальных (средневзвешенных) напоров насосных станций. При этом значительно улучшится динамика работы гидросистем, что повысит надежность и экономичность функционирования послед0 них при переходных режимах.

Пример. Насосная станция, реализующая предлагаемый способ, содержит насосные установки 1 с регулируемыми приводами, подключенные через обратные

5 клапаны 2 к общему напорному трубопроводу 3, подающему жидкость к двум и более потребителям 4 (4 шт.).

Допустим, что гидравлические условия подачи жидкости ко всем потребителям одинэковы. Тогда сочетания включенных потребителей в гидравлическом отношении будут отличаться только по количеству и число рабочих точек составит 4 шт. При этом уравне- ния прямых, проходящих через пары рабочих точек 1 - 4 с координатами (Qi, HI), (Qi, На), (Оз, Нз), (CU, Н) будут иметь вид для диапазонов изменения расходов AQ

Q2-CH

H HrKQ-Qi) -(H2-Hi)/(Q2-Qi)

Для диапазонов изменения расходов AQ (b-Q2

Н - H2+(Q-Q2) (H3-H2)/(Q3-Q2);

Для диапазонов изменения расходов ДО CU-Q3

Н - Нз-КО-рз) -(Н4-Нз)/(04-Оз).

Таким образом, управление насосной станцией по предлагаемому способу сводится к регулированию напора Н на выходе насосной станции в зависимости от текущей подачи (расхода Q) насосной станции согласно приведенным уравнениям, которое осуществляется изменением частоты врэ0

5

0

5

щения приводов насосных агрегатов и количества параллельно работающих установок 1, Формула.изобретения Способ управления насосной станцией, включающий определение точек совместной работы насосов, соответствующих возможным сочетаниям работающих потребителей, прием информации об изменении сочетания работающих потребителей и установление соответствующего этому сочетанию режима работы станции путем регулирования характеристики станции в процессе переходного периода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе станции путем сокращения переходных периодов, предварительно определяют для каждого из возможных переходных периодов режим регулирования, соответствующий линейной зависимости напора от расхода, а при изменении сочетания работающих потребителей регулирования режима осуществляют по соответствующей линейной зависимости до достижения очередной точки совместной работы насосов потребителей.

Изобретение предназначено для повышения надежности работы насосной станции путем сокращения переходных периодов при изменении режимов работы. Это достигается тем, что перед изменением режимов работы предварительно определяют для каждого из возможных переходных периодов режим регулирования, соответствующий линейной зависимости напоров от расхода, а при изменении сочетания работающих потребителей регулирования режимов осуществляют по соответствующей линейной зависимости до достижения очередной точки совместной работы насосов и потребителей.2 ил.

А В В Г

Фие.1

0,л/с

оЈ

сЈ

.Sb

Источник жидкости

Фиа.1

4

о

4

.

Ј