Устройство для автоматической защиты центробежного насосного агрегата

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Ссаа Соввтских Социалистических РвслублииЕТЕЛЬСТУ Зависимое от авт. свидетельства М Заявлено 01.Ч.196 902959/24-7) л. 21 с, 59/33 21 с, 68,50 с присоединением заявки1320732/24-7 Комитет па делам аобретений и открытий при Совете Министров СССР(088.8) ЗВАЛ11 Г Авторыизобретен А, С. Апра Г. ф, Меланифи Октябрьский филиал Всесоюзного научно-исследовательского ироектно-конструкторского института комплексной автоматизацинефтяной и газовой промышленности аявитель ЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЖНОГО НАСОСНОГО АГРЕГАТА УСТРОЙСТВО ЦЕНТРОБ2 Изобретение относится к области управления 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 при 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, выполняющие логические операции ПОВТОРЕНИЕ и НЕ, включены в цепи управления пускателей и выключателей двигателей.На чертеже представлена принципиальная схема описываемого устройства.Устройство представляет собой унифицированный блок местной автоматики (заводское наименование БМА) и предназначено для автоматизации и телемеханпзацпн центрооежных насосных агрегатов на водозаборах (подрусловых скважинах с артезианскими центробежными насосами), станций первого и второго подъемов и кустовых насосных станций.Устройство работает в комплекте с датчиками, обеспечивающими безаварийную работу агрегатов. В комплект входят трп датчика утечки воды пз сальников (заводское наименование о ДУ) и пять датчиков контроля температуры1 заводское наименование ДТ).Устройство для насосного агрегата, запускаемого на закрытую задвижку, обеспечивает:1) централизованное дистанционное управц ление с диспетчерского пункта насосным агрегатом (пуск и остановка) с автоматическим управлением задвижками на выкпде насоса (открытие и закрытие);2) автоматическое включение резерва; вслучае, если резервных агрегатов больше одного, схемой предусматривается включенпе только одного агрегата;3) автоматическую защиту насосного агрегата (автоматическое отключение) при;а) перегрузках пли коротком замыкании; б) исчезновении напряжения на одной пзфаз в) перегреве подшипников двигателя, нас са и обмотки статора электродвигателя;0 г) срыве давления па выкпдной линни;1 О 5 О 5 40 д) предельном осевом смещении вала ротора насоса (для центробежных насосов5 МС);е) утечках воды из сальников насоса;ж) угрозе затопления помещения насосной;з) исчезновении напряжения в целях контроля и автоматики.4) сигнализацию на диспетчерский пункт -известительную об исполнении команды управления от электроконтактного манометра иаварийную при автоматическом отключениинасосного агрегата, автоматическом включении резерва, а также при потере напряжения в цепях контроля;5) местное управление насосным агрегатом(пуск и остановка) с автоматическим и ручным управлением задвижкой на выкиде (открытие и закрытие) .Для вакуумных насосов на станциях первого подъема на какдый агрегат ставитсяустройство, отличающееся от устройства дляагрегата кустовой насосной станции толькопринципиальной схемой цепей управления,Цепи контроля и сигнализации аналогичныустройству для центробежного агрегата,При дистанционном управлении устройствоработает следующим образом.Пакетный переключатель управления ППдолжен быть в положении автомат. Приподаче сигнала с диспетчерского пункта ДПсрабатывает реле исполнения включения РИВи своими н. о. контактами включает масляныйвыключатель ВМ (цепь: предохранитель ПР- н. з. контакты аварийного реле РА - и, з.контакты реле отключения насоса РОНпереключатель ПП - н. о, контакты РЛВ -н. 3. контакты груза БКГ - н. з. ко 1 п актымасляного выключателя ВМ - катушка включения масляного выключателя ПВК - выключатель ВП), Задвижка ПО открываетсян, о. контактами реле давления РД. Одновременно на ДП поступает сигнал исполнениявключения. При дистанционном отключениипо сигналу с ДП реле исполнения отключенияРИО срабатывает и своими и. о. контактамизамыкает цепь реле РОН, которое, в сво 1 оочередь, своими н, о. Копгякгами От;Кп 1 аетвыкл 1 очатель ВМ и закрывает задвижку ПЗ.Реле РОН после отключения с ДП становитсяпод напряжение и для операции включенияего необходимо снять с блокировки выключеНИЕМ ПЯКЕТПОГО ВЬ 1 КЛО 1 ЯТЕЛЛ ИЛ и ПЯКЯТИСМпа кнопку сброс.При дистанционном управле 1 пш реле РОПобесточивается при срабатывании реле РИВ.Устройством предусматривается и ручное управление.В случае аварийных режимов устройствоработает следующим образом,При превышении или уменьшспип давления контакты электроконтактного манометраД1,;с и Д 1,цц, зямыкяются, 11 ня 11 рякен 1 е подается на реле времени РВ, Реле времени позволяет получать выдержку времени до 9 сск.Если нарушение режима давления яре 11 пае 1 зо 35 45 50 5 д 60 65 по своей продолкптельносги уставку времени, то реле времени своими н. о. контактами включает промежуточное реле Р, которое включает реле РА, а оно, в свою очередь, аварийно отключает агрегат и одновременно закрывает на выкиде задвижку. На устройстве закигается сигнальная лампочка давление. При запуске агрегата, чтобы не происходило аварийной остановки по минимуму давления, 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 разомкнувшимся контактом манометра Д, ,.При аварийной остановке на диспетчерский пункт посылается сигнал аварии от реле РЛ, н при этом запуск агрегата возможен только после устранения неисправности и снятия реле РА с блокировки.Защита от перегрузки электродвигателя по току осуществляется токовыми индукционными реле, включенными через трансформатор 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. По мере работы у насосов типа 5 МС срабатывается разгрузочная пята. Для предотвращения этого явления с полевой стороны устанавливается датчик смещения вала, который имеет регулируемый зазор, По мере выработки этого зазора микропереключатель срабатывает и включает реле осевого смещения РОС, которое своими н, о, контактами блокируется, включает реле РА и сигнальную лампочку. Лгрегат аварийно останавливается.При пробое сальников насоса необходимо принять меры к остановке агрегата, Для этого служат датчики утечки, включаемые в устройство через клеммы ДУВ, и ДУВ., Струя воды успеет вытечь, заполнить корпус сальника и дойти до контактного винта (ДУВ,). При этом реле утечки воды РУВ, блокируется своими и. о. контактами, вкл 1 очает реле РЛ и сигнальную лампочку. Лналогично работают устройства с друп 1 ми датчиками.Датчик затопления монтируется под полом с таким расчетом, чтобы не были затоплены силовые кабели, проложенные в каналах, и воздушные каналы для охлаждения электродвигателя, Он включается аналогично датчп" ку утечки в одно из устройств, смонтированных на кустовой насосной станции, а соседние агрегаты защищаются контактами реле контроля утечки РКУ, вынесенными из подключен. ного устройства в цепь своих аварийных реле, В этом случае все агрегаты кустовой насосной станции аварийно остановлены. Независимо от числа агрегатов на станции устанавлива от один датчик затопления,При превышении температуры выше допусп 1 мой на любой пз пяти контролируемы.; то 273324гек 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 вторичной схемой. Задатчик температуры (перехгенное сопротивление Я,) включен в измерительный мост, плечами которого являются постоянные сопротивления Я, и Яз и полупроводниковое термосопрогивление Р 4. Последовательно с сопротивлением Я включено переменное подстроечное сопротивление Я на 1,2 ком для компенсации разброса параметровв элементов схемы.Величины сопротивлений подобраны так, что в диагонали моста при температуре ниже допускаемой существует положительное напряжение, которое подается на базу триода Ть Этот триод вместе с триодами Т и Т, собран по схеме усилителя, работающего в релейном режиме с усилителем мощности (триоды Т 4 и Т 5). Напряжение запирает триод Т усилитель находится в исходном положении. Реле Р, обесточено. При превышении температуры выше допустимой, установленной по шкале сопротивлением Рг, на входе усилителя находится отрицательный потенциал. Триод Т, открывается, усилитель срабатывает и подает напряжение на реле Рг, Реле Р, своими контактами включает реле РА, самоблокируется и включает сигнальную лампочку, когорая горит до тех пор, пока не будет устранена неисправность и снято реле с блокировки. Остальные четыре точки контроля работают аналогично. Датчики температуры имеют следуюцгие названия 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 РВР,. Н. о. контакты реле РВР, 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 работающего агрегата.При наличии в резерве двух агрегатов воизбежание одновременного их запуска необходимо перевести пакетный переключатель ПП одного из них из положения автомат в поло жение 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 10 даже если агрегат не работает, чтобы сработало реле РОН, которое не дает включиться одному из резервных агрегатов.При потере напряжения в цепях контроляреле напряжения РН обесточивается, своими 15 н. з. контактами подает напряжение на отключающую катушку масляного выключателя КОН и посылает сигнал аварии на ДП, одновременно закрывая задвижку. Г 1 ри обесточивании цепей контроля, чтобы не было останов ки агрегата, необходимо выключить тумблерТб.Таким образом, такое выполнение устройства обеспечивает включение резервного агрегата либо предотвращает включение осталь ных остановленных по технологической необходимости агрегатов с возможностью дистанционного управления или при аварийной осташ вке работающего агрегата. 30 Предмет изобретенияУстройство для автоматической защитыцентробежного насосного агрегата от отклонений технологических параметров, выполненное единым блоком с разделением целей упав равления и контроля, содержащее трансформатор, стабилизаторы напряжения, выпрямители, усилители тока и мощности, реле и датчики контроля технологических параметров, от,гичсгюгчееся тем, что, с целью обеспечения 40 включения резервного агрегата, либо предотвращения включения остальных остановленных по технологической необходимости агрегатов с возможностью дистанционного управления плп при аварийной остановке работающего 45 агрегата, оно снабжено релейным элементом,датиам контроля черезсхему ИЛ 1 Л, две выходные цепи которого, выполняющие логические операции ПОБТОРЕН 1 ЛЕ и 11 Е включены в цепи управле.50 ния пускателей и выключателеи двигателей.Заказ 4054 Тираж 480ЦНИИПИ Комитета но делам изобретений и откргяМосква, Ж.35, Рашская нагорская типография Подписной нрн Совсе Министров СССРо., д 4/5