Устройство для контроля работы нососных агрегатов Советский патент 1980 года по МПК H02J13/00 

1

Изобретение относится к технике контроля работы объектов, преимущественно насосных станций, в процессе их эксплуатации.

Известно, что для измерения электрической энергии используют счетчики электрической энергии 1.

Число оборотов диска счетчика пропорционально израсходованной энергии и, следовательно, по этому числу оборотов .можно судить об энергии, израсходованной в сети.

Известно устройство для контроля работы насосных агрегатов, содержащее измеритель мощности, подключенный к трансформатору тока 2.

В известном устройстве контроля осуществляется измерение общих затрат электроэнергии JTOKOB нагрузки электроприводом и параметров напорной магистрали. Однако данное устройство не позволяет осуществить контроль оптимального режима эксплуатации станции, особенно при изменяющейся во времени нагрузке, так как не учитывает потери холостого хода насосньлх агрегатов. В результате этого нельзя оценить загрузку насосных агрегатов и, .следовательно, режим эксплуатации насосных станций. Данные, получаеглле от измерений мгновенных значений токов насосных агрегатов, не позволяют сделать каких-либо выводов в связи с тем, что нагрузка (расход) во времени изменяется и, следовательно, основную роль начинает играть время, в течение которого длился данный

10 режим работы. Это тем более важно, исходя и.з задач управления включением и отключением насосных агрегатов при изменении нагрузки, поскольку в процессе управления учитывается

15 не только изменение режима, но и его длительность (устойчивость во времени) . Последнее же может осуществляться не оптимально и приводит к перерасходу электроэнергии, увеличе20нию износа оборудования н аварийному выходу его из строя (при длительной эксплуатации с перегрузкой).

Целью изобретения является обеспечение контроля за оптимальным ре25жимом эксплуатации агрегатов.

С этой целью устройство содержит трансформатор напряжения и дополнительный измеритель электроэнергии, токовая обмотка которого подключена

30

к трансформатору напряжения через резисторы, величина которых соответствует потерям в режиме холостого хода агрегатов, и контакты реле включения насосных агрегатов.

Благодаря этому появляется возможность определить параметры оптиМсшьного режима эксплуатации насосных агрегатов, определяемого как отношение энергии потерь к полной активной электроэнергии, затраченной при работе насосной станции,

На чертеже показана схема устройства для насосной станции, HaiTipHMep с пятью агрегатами.

Оно состоит из известных элементов трансформатора 1 тока и счетчик 2, подсоединенных(К шинам питания насосной станции, а также дополнительногх) трансформатора 3 и сч.етчика 4, подсоединенных к нему через контакты реле К1-К5 резисторов R1- R10, контакт К1 замыкается с вютюче:нием насосного агрегата № I, К2 с включением насосного агрегата № 2, и т,д. Резисторы R1, R2 характеризуют величину потерь холостого хода насосного агрегата 1, R3, R4 - насосного агрегата № 2 и т,д. ;Один из них позволяет установить : величину тока в цепи счетчика 4 гру|бо, другой - точно. Этот набор ;резисторов представляет собой модел потерь электроэнергии на холостом :ходу насосных агрегатов, ; Настройка схемл устройства про:изводится таким образом, что при любого числа насосных агрегатов и в любой комбинации на холостом ходу количество оборотов диска счетчиков 2 и 4 совпадают и, следовательно, разность показаний равна нулю, .

Устройство работает следующим образом.

При изменении нагрузки насосной станции (водопотребления) оператор рли автоматическая система включает то или иное количество насосных агрегатов. При этом счетчик 2 учитывает общие затраты электроэнергии {активную составляющую), а счетчик 4 - электроэнергию потерь, так как при включении насосных агрегатов одновременно замкнутся контакты реле К1-К5 и в цепи счетчика 4 будет протекать ток, определяемый напряжением на вторичной обмотке трансформатора 3 и резисторами R1-R10, характеризующий потери холостого хода насосных агрегатов, В зависимости от нагрузки насосной станции и

числа включенных насосных агрегатов количество оборотов диска счетчиков 2 и 4 будет отличаться и между их показаниями возникает разность, характеризующая затраты электроэнергии -на подачу воды,

5 Эта разность будет тем болыде, чем полнее используется установочная мощность насосных агрегатов, и при оптимальном режиме работы насосной станции соотношение по0 казаний счетчиков 2 и 4 будет равно отношению полного суммарного допустимого тока для всех включенных насосных агрегатов к суммарному току потерь холостого хода.

5Повышение этого отклонения больше оптимального значения показывает, что режим эксплуатации характеризуется перегрузкой электропривода по току, а уменьшение ниже оптимального значения показывает, что загрузка насосных агрегатов была не полной.

Применение устройства позволяет повысить эффективность эксплуатации,

f снизить затраты электроэнергии, лучше использовать установочную мощность насосных агрегатов.

Анализ этого показателя позволяет планировать мероприятия по улучшеf нию режима эксплуатации насосной станции и добиваться наиболее экономических режимов работы.

Формула изобретения

Устройство для контроля работы насосных агрегатов, содержащее измеритель мощности, подключенный к трансформатору тока, отличающееся тем, что, с целью обеспечения контроля за оптимальным режи. мом эксплуатации агрегатов, оно содержит трансформатор напряжения и дополнительный измеритель электроэнергии, токовая обмотка которого 5 подключена к трансформатору напряжения через резисторы, величина которых соответствует потерям в режиме .холостого хода агрегатов, и коитакты реле включения насосных агрега0 тов.

Источники информации, принятые во внимание .при экспертизе

1.Попов В,С, Электротехника, М-Л,, Госэнергоиздат , 1950, с, 196-200,

2,Рекомендации по прое стировгшию автоматизированных станций на закрытой оросительной сети. Ротапринт Укргипроводхоза, заказ № 470, 1Сиев, 1972, с. 4в (прототип).

I

сЗ

ts

5

d5: cS: cS:

S

cS: cS: d5 5: