Устройство для автоматического управления работой насосной станции

2) Авторыизобретен и шин ый и Н.А А. Борисов, Г.В Знамени дового Красн кий институт(71) Заявител цкии ордена политехн) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОИАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕН РАБОТОЙ НАСОСНОЙ. СТАНЦИИ стройство не и поддерживат осорукции аботой ыть иси ав- сис- ьском 5. вестиПД. м,Изобретение относится к на строению, в частности к конст устройства для управления насосной станции и может б пользовано при проектирован :.томатических гидротранспортных тем в промышленности и сел хозяйстве. Известно устройство для контроля и автоматического управления насос. ной станцией, содержащее установленные на трубопроводе датчики давления, соединенные с одними из входов элементов сравнения, другие входы кото рых подключены к выходам моделей напорной характеристики исправного насоса и характеристик потерь напора в трубопроводе, связанным с датчиком расхода, а выходы элементов сравненияго через пороговые элементы связаны с исполнительными органами изменения режима работы насоса Г 13 Однако известное упозволяет автоматическ ь КПД группы насосов.Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для автоматического управления работой насосной станции, содержащее блок формирования управляющего сигнала, подключенные к нему элементы сравнения, связанные с установленными на напорных патрубках насосов датчиками давления и через модели напорных характеристик исправных насосов с датчиками расхода, блок сигнализации и пусковые аппараты приврдных двигателей, снабженных датчиками потребляемой мощности 2.Недостатком из ого устройства является низкий КЦель изобретения - повышение КПД.Поставленная цель достигается те что устройство для автоматического управления работой насосной станции, 3 98915содержащее блок формирования управляющего сигнала, подключенные к немуэлементы сравнения, связанные с установленными на напорных патрубкахнасосов датчиками давления и черезмодели напорных характеристик исправных насосов - с датчиками расхода,блок сигнализации и пусковые аппараты приводных двигателей, снабженныхдатчиками потербляемой мощности, 1 Оснабжено связанными между собой иподключенными к блоку формированияуправляющего сигнала блоками вычисления полезной мощности и КПД насосов,первые из которых подключены к датчикам давления и расхода, а вторые -к датчикам потребляемой мощности.На чертеже изображена схема описываемого устройства.Устройство для автоматическогоуправления работой насосной станциисодержит блок 1 формирования управляющего сигнала, подключенные к немуэлементы 2, 3 и 4 сравнения, связанные с установленными на напорных пат"рубках 5, 6 и 7 насосов 8, 9 и 10датчиками 11, 12 и 13 давления и через модели 14, 15 и 16 напорных характеристик исправных насосов с датчиками 17, 18 и 19 расхода, блок 20сигнализации и пусковые аппараты 21,22 и 33 приводных двигателей 24, 25и 26, снабженных датчиками 27, 28и 29 потребляемой мощности.Устройство снабжено связаннымимежду собой и подключенными к блоку 4 З 5формирбвания управляющего сигнала блоками 30, 31 и 32 вычисления полезноймощности и блоками 33, 34 и 35 вычисления КПД насосов 8, 9 и 10, первыеиз которых подключены к датчикам 11, 4 О12, 13, 17, 18 и 19 давления и рас-,хода, а вторые. - к датчикам 27, 28,29 потребляемой мощности,Устройство работает следующим образом.45Сигналы от датчиков 1112, 13давления и датчиков 17, 18, 19 расхода, пропорциональные текущим давлению и расходу, в напорных патрубках5, 6 и 7 поступают на соответствующие 5 Овходы блоков 30, 31 и 32 вычисленияполезной мощности, на выходах которых формируются сигналы, пропорциональные полезной мощности, развиваемой работающими насосами 8, 9 и 10. 55Одновременно по значениям токов инапряжений приводных двигателей 24,25 и 26 на выходах датчиков 27, 28 1 4и 29 формируются сигналы, пропорциональные действительной мощности, потребляемой насосами 8, 9 и 1 О. По сигналам с выходов блоков 30, 31 и 32 вычисления полезной мощности и датчиков 27, 28 и 29 потребляемой мощности в блоках 33, 34 и 35 вычисления КПД вычисляются текущие значения КПД работающих насосов 8, 9 и 10. Совокупности сигналов, образующих первую и вторую группы данных с выходов блоков 33, 34 и 35 и 30, 31 и 32, поступают на соответствующие входы блока 1 формирования управляющего сигнала.Параллельно с ними по сигналам от датчиков 17, 18 и 19 расхода на выходах моделей 14, 15 и 16 напорных характеристик формируются сигналы, пропорциональные напорам, развиваемые исправными насосами 8, 9 и 10, которые поступают на одни из входов соответствующих элементов 2, 3 и 4 сравнения, на другие входы которых поступают текущие сигналы от датчиков 11, 12 и 13 давления. После сравнения модельных и действительных напоров в соответствующих элементах 2, 3 и 4 сравнения на их выходах формируются сигналы, пропорциональные отклонениям модельного напора от действительного, развиваемого каждым насосом, которые образуют третью группу данных, подаваемых на соответствующие входы блока 1 формирования управляющего сигнала. В блоке 1 совокупности выходных сигналов блоков 30, 31, 32 и 33, 34, 35 вычисления полезной мощности и КПД и элементов 2, 3, 4 сравнения подвергаются анализу для получения решения на отключение и замену насоса, если он характеризуется либо наименьшим КПД, либо наименьшей полезной мощностью, либо наибольшей величиной снижения напорной характеристики насоса. Решение этой задачи в блоке 1 формирования управляющего сигнала осуществляется в результате поочередного сравнения групп данных, несущих информацию соответственно о КПД, полезной мощности, отклонении модельной характеристики исправного насоса от действительной для работающих насосов в такой последовательности.Сравнение начинается с использования первой группы данных, которая всегда является наиболее полной. Если в результате очередного сравнения5 9891 группы данных окажется только одно наименьшее (наибольшее) значение данных, то последующие сравнения прекращаются, а на выходах блока 1 фор-. мирования управляющего сигнала, номера которых соответствуют признаку данных, т.е. номеру .насоса 8, 9 или 10, формируются сигналы, один из которых поступает на дополнительный вход соответствующего пускового ап О парата 21, 22 и 23 для отключения на" соса, а второй - в блок 20 сигнализации, сигнализируя. оператору номер отключаемого насоса. Если в результате очередного сравнения группы данных 1 З окажется два или более наименьших (наибольших) значений неразличимых (одинаковых) данных, то выполняется следующее сравнение из другой группы данных, образующих подгруппу данных, признаки которых соответствуют признакам неразличимых данных, установленных в результате очередного сравнения. В случае, если после того, как в результате выполнения очередно- ЗЗ го сравнения группы (подгруппы) данных на выхддах блока 1 сформированы выходные сигналы - команда отключения насоса и сигнализация об этом оператору, - следующие сравнения на" зв чинаются с начала цикла сравнений, т.е. со сравнения первой группы дан" ных. Если очередное сравнение выпол" няется над последней группой (подгруппой) данных, то следующее срав" нение начинается с начала цикла сравнений.Таким образом, описанное устройство обеспечивает автоматическое поддержание оптимальных режимов гидротранспортной насосной станции с одновременным анализом совокупности параметров и выбором для отключения и замены насоса с наименьшими КПД и полезной 51 6мощностью и наибольшим износом. По" следнее обстоятельство позволяет сни" зить расход энергии, так как обеспечивается поддержание работающих насосов с оптимальным КПД, увеличить производительность и повысить надежность установки. Благодаря этому по" вышается надежность работы насосной станции и уменьшаются удельные затраты на транспортирование перекачиваемого продукта.Формула изобретенияУстройство для автоматического управления работой насосной станции, содержащее блок формирования управ ляющего сигнала, подключенные к нему элементы сравнения, связанные с установленными на напорных патрубках насосов датчиками давления и через модели напорных характеристик исправных насосов - с датчиками расхода, блок сигнализации и пусковые аппараты при" водных двигателей, снабженных датчиками потребляемой мощности, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что, с .целью повышения КПД насосной станции, устройство снабжено связанными между собой и подключенными к блоку Формирования управляющего сигнала блоками вычисления полезной мощности и КПД насосов, первые из которых подключены к датчикам давления и расхода, а .вто" рые - к датчикам потребляемой мощности.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе .1. АвТорское свидетельство СССРИ 447524, кл. Е 04 О, 1 УОО, 1972.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 11 294117 М 25=06,кл. Г 04 О 15/00, 1980.989151 Составитель В. Бойцовор Л. Авраменко. Техред М. Гергель рректор А, Гриценк Заказ 11056/4 Тираж 662 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Н, Раушская наб д