УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСНОГО АГРЕГАТА Советский патент 1970 года по МПК H02H7/08 

Изобретение относится к области уиравления силовым оборудованием и его защиты.

Известны устройства для автоматической защиты центробежного насосного агрегата от отклонений технологических параметров, выполненные единым блоком с разделением цепей управления и контроля, содержащие трансформатор, стабилизаторы напряжения, выпрямители, усилители тока и мощности, реле и датчики контроля технологических параметров. Однако такие устройства не обеспечивают включения резервного агрегата и не предотвращают включения остальных остановленных по технологической необходимости агрегатов с возможностью дистанционного управления или ири аварийной остановке работающего агрегата.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено релейным элементом, подключенным к датчикам контроля через схему «ИЛИ, две выходные цепи которого, выпол няющие логические операции «ПОВТОРЕНИЕ и «НЕ, включены в цепи управления пускателей и выключателей двигателей.

На чертеже представлена принципиальная схема описываемого устройства.

автоматизации и телемеханизации центрооежных насосных агрегатов на водозаборах (иодрусловых скважинах с артезианскими центробежными насосами), станций первого и второго подъемов ц кустовых насосных станций. Устройство работает в комплекте с датчиками, обеспечивающими безаварийную работу агрегатов. В комплект входят три датчика утечки воды из сальников (заводское наименование ДУ-3) и пять датчиков контроля температуры (заводское наименование ДТ-1).

Устройство для насосного агрегата, запускаемого на закрытую задвижку, обеспечивает:

1)централизованное дистанционное управление с диспетчерского пункта насосным агрегатом (пуск п остановка) с автоматически. управлением задвижками на выкиде насоса (открытие и закрытие);

2)автоматическое включение резерва; в случае, если резервных агрегатов больиие одного, схемой предусматривается включение только одного агрегата;

3)автоматическую защиту насосного агрегата (автоматическое отключение) при;

а)перегрузках или коротком замыкании;

б)исчезновении напряжения на одной из фаз;

д)предельном осевом смещении вала ротора насоса (для центробежных насосов 5МС);

е)утечках воды из сальников насоса;

ж)угрозе затопления номещения насосной;

з)исчезновении напряжения в целях контроля и автоматики.

4) сигнализацию на диспетчерский пункт- известительную об исполнении команды управления от электроконтактного манометра и аварийную при автоматическом отключении насосного агрегата, автоматическом включении резерва, а также нри потере нан.рял ения в цепях контроля;

5) местное управление насосным агрегатом (пуск и остановка) с автоматическим и ручным унравлением задвил кой на выкиде (открытие и за-крытие).

Для вакуумных насосов на станциях первого подъема на каждый агрегат ставится устройство, отличающееся от устройства для агрегата кустовой насосной станции только принципиальной схемой цепей управления. Цепи контроля и сигнализации аналогичны устройству для центробежного агрегата.

При дистанционном управлении устройство работает следующим образом.

Пакетный переключатель управления ПП должен быть в положении «автомат. При подаче сигнала с диспетчерского пункта ДП срабатываетреле исполнения включения РИВ и своими н. о. контактами включает масляный выключатель SM (цепь: предохранитель ПР -н. 3. «онтакты аварийного реле . з. контакты реле отключения насоса РОИ - переключатель ПП - н. о. контакты РИВ - н. 3. контакты груза БК.Г - н. з. контакты масляного выключателя ВМ-катушка включения масляного -выключателя ПВК - выключатель ВП). Задвижка ЯО открывается п. о. контактами реле давления РД. Одновременно на ДП поступает сигнал исполнения включения. При дистанционном отключении по сигналу с ДП реле исиолнения отключения РИО срабатывает и своими н. о. коптактами замыкает цепь реле РОИ, которое, в свою очередь, своими н. о. контактами отключает выключатель ВМ и закрывает задвижку ЯЗ. Реле РОЯ после отключения с ДП становится под напряжение и для оперании включения его необходимо снять с блокировки выключением пакетного выключателя или нажатием на кнопку «сброс.

При дистанционном уиравлепии реле РОН обесточивается при срабатьгвании реле РИВ. Устройством предусматривается и ручное управлепие.

В случае аварийных режимов устройство работает следующим образом.

При превышении или уменьшении давления контакты электроконтактного манометра Д 1 маис и Лиши замыкаются, и напряжение подается на реле времени РВ. Реле времени позволяет получать выдержку времени до 9 сек. Если нарушение режима давлеиия превышает

по своей продолжительное ги уставку времени, то реле времени своими н. о. контактами включает промежуточное реле Я, которое включает реле РА, а оно, в свою очередь, аварийно отключает агрегат и одновременно закрывает на выкиде задвижку. Па устройстве зажигается сигнальная лампочка «давление. При запуске агрегата, чтобы не происходило аварийной остановки по минимуму давления, 10 пока электродвигатель не разовьет нормальных оборотов, необходимо выдержку времени установить экспериментально, с превышением времени уставки реле над Временем набора давления на 2-3 сек. После запуска напряжение с реле времени снимается разомкнувП1имся контактом манометра аварийной остановке на диспетчерский пункт посылается сигнал аварии от реле РА, и нри этом запуск агрегата возможен только

0 после устранения неисправности и снятия реле РА с блокировки.

Защита от перегрузки электродвигателя по току осуществляется токовыми индукционны.ми реле, включенными через трансформатор

5 тока. Контакты этих реле включаются в цепь реле РМ, которое, в свою очередь, воздействует на реле РА. Реле РМ, срабатывая, блокируется и включает сигнальную лампочку.

0 По мере работы у насосов тина 5МС срабатывается разгрузочная пята. Для предотвращения этого явления с иолевой стороны устанавливается датчик смещения вала, -который имеет регулируемый зазор. По мере выработки этого зазора микропереключатель срабатывает и включает реле осевого смещения РОС, которое своими и. о. контактами блокируется, включает реле РА и сигнальную лампочку. Агрегат аварийно останавливается.

При пробое сальников насоса необходимо

принять меры к остановке агрегата. Для этого служат датчики утечки, включаемые в устройство через клеммы ДУВ1 и ДУВ2. Струя воды усиеет вытечь, заполпить корпус сальника и

5 дойти до контактного винта (ДУВ1). При этом реле утечки воды РУВ блокируется своими н. о. контактами, включает реле РА и сигнальную лампочку. Аналогично работают устройства с другими датчиками.

0 Датчик затопления монтируегся под иолом с таким расчетом, чтобы не были затоплены силовые «абели, проложенные в каналах, и воздушные каналы для охлаждения электродвигателя. Он включается аналогично датчику утечки в одно из устройств, смонтированных на кустовой насосной станции, а соседние агрегаты защищаются контактами реле контроля утечки РКУ, вынесенными из подключенного устройства в цепь своих аварийных реле,

0 В этом случае все агрегаты кустовой насосной станции аварийно остановлены. Независимо от числа агрегатов на станции устанавливают один датчик затопления.

Гек соответствующее реле срабатывает и аварийно отключает агрегат с указанием сигнальной лампочкой места аварии.

Первичный датчик помещен в камеру с контролируемой средой и электрически соединен со вторничной схемой. Задатчик температуры (переменное сопротивление Ri) включен в измерительный мост, плечами которого являются постоянные сопротивления R2 и Rz и полупроводниковое термосопротивление RA. Последовательно с сопротивлением Ri включено переменное подстроечное сопротивление па 1,2 ком для компенсации разброса параметров элементов схемы.

Величины сопротивлений подобраны так, что в диагонали моста при температуре ниже допускаемой существует положительное напряжение, которое подается на базу триода Т. Этот триод вместе с триодами TZ и Тз собран по схеме усилителя, работающего в релейном режиме с усилителем мощности (триоды Г4 и Гз)- Напряжение запирает триод Т, усилитель находится в исходном положении. Реле PI обесточено. При превышении темггературы выше допустимой, установленной по шкале сопротивлением Ri, на входе усилителя находится отрицательный потенциал. Триод TI открывается, усилитель срабатывает и подает напряжение на реле PI. Реле PI своими контактами включает реле РА, самоблокируется и включает сигнальную лампочку, которая горит до тех пор, пока не будет устранена неисправность и снято реле с блокировки. Остальные четыре точки контроля работают аналогично. Датчики температуры имеют следующие назвапия -по схеме, соответствующие точкам контроля: подшипник двигателя рабочий, подшипник двигателя полевой, обмотка статора, подшипник насоса рабочий, подшипник насоса полевой.

При аварийном отключении насосного агрегата срабатывает реле РА, которое своими н. о. контактами включает реле включения резерва первого агрегата PBPi. П. о. контакты реле PBPi вынесены в цепи включающих катушек масляных выключагелей ПВК соседних агрегатов соответствующих устройств, т. е. в резерве может быть любой агрегат, включающийся при аварийном отключении какого-либо работаюидего агрегата.

При наличии в резерве двух агрегатов во избежание одновременного их запуска необходимо перевести пакетный переключатель ПП одного из них из положения «автомат в положение «ручное, и при ручном управлении агрегата, если предусмотрено, включить из резерва только один агрегат.

При дистанционном управлении нужно подать сигнал остановки на один из агрегатов даже если агрегат не работает, чтобы сработало реле РОЯ, которое не дает включиться одному из резервных агрегатов.

При потере напряжения в цепях контроля реле напряжен 1я РН обесточивается, своими н. 3. контактами подает напряжение на отключающую катушку масляного выключателя КОН и посылает сигнал аварии на ДП, одновременно закрывая задвижку. При обесточивании цепей контроля, чтобы не было остановки агрегата, необходимо выключить тумблер Тб.

Таким образом, такое выполнение устройства обеспечивает включение резервного агрегата либо предотвращает включение остальных остановленных по технологической необходимости агрегатов с возможностью дистанционного управления или при аварийной остановке работающего агрегата.

Предмет изобретения

Устройство для автоматической защиты центробежного насосного агрегата от отклонений технологических нараметров, выполненное единым блоком с разделением целей управления и контроля, содержащее трансформатор, стабилизаторы напряжения, выпрямители, усилители тока и мощности, реле и датчики контроля технологических параметров, отличающееся тем, что, с целью обеспечения включения резервного агрегата, либо предотвращения включения остальных остановленных по технологической необходимости агрегатов с возможностью дистанционного управления или при аварийной остановке работающего агрегата, оно снабжено релейным элементом, подключенным к датчикам контроля через схему «ПЛИ, две выходн 1е цепи которого, выполняющие логические операции «ПОВТОРЕПИЕ и «НЕ включены в цепи управления пускателей и выключателей двигателей.