Дистанционное управление уровнем воды в аванкамере насосной станции | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №3 (107) февраль-1 2016 г.

Дата публикации: 04.02.2016

Статья просмотрена: 124 раза

Библиографическое описание:

Ташматов Х. К., Маматкулов Д. А. Дистанционное управление уровнем воды в аванкамере насосной станции // Молодой ученый. — 2016. — №3. — С. 213-215. — URL https://moluch.ru/archive/107/25613/ (дата обращения: 17.07.2018).

 

В данной статье рассмотрены вопросы автоматического управления уровня воды в аванкамере насосной станции и предложены основные достоинства разработанного теплового датчика уровня жидкости.

Ключевые слова: автоматизированные системы, микропроцессорное управление, уровень воды, насосные станции, аванкамера, тепловой датчик уровня жидкости, открытые каналы, чувствительность, точность.

 

Аванкамера является важнейшим элементом крупной насосной станции, от которого зависит надежность и долговечность работы основного гидромеханического оборудования. Уровень воды (УВ) в — аванкамера определяет возможность работы насосов по кавитационным условиям. Образование водоворотных воронок в приемных камерах часто приводит к недопустимой вибрации агрегата. Заиление порога водоприемника препятствует маневрированию затворами и. т.п.

В настоящее время внедряется микропроцессорное управление работой насосных станций. На гидромелиоративных насосных станциях основным параметром автоматизированного управления работой станции является допустимый уровень воды в приемном резервуаре.

В автоматизированных системах управления насосными агрегатами применяют датчики уровня — для подачи импульсов на включение и остановки насосов при изменении уровня воды в баках, резервуарах и аванкамерах [1÷3].

Недостатками существующих датчиков уровня воды являются сложность и громоздкость конструкции и измерительной схемы обработки и представления измерительной информации об уровне жидкости и другие.

Для уменьшения этих недостатков и повышения чувствительности и точности измерения, нами разработан тепловой датчик уровня жидкости (ТДУЖ).

Непрерывный контроль за изменением уровня жидкости в открытом канале с сигнализацией заданных предельных положений уровня может осуществляться с помощью ТДУЖ [4].

ТДУЖ (рис.1) состоит из нетеплопроводного корпуса 1, в два противоположных торца которого установлены теплопроводные цилиндрические капсулы 2 и 3, с терморезисторами 4 и 5, снабженных нагревательными элементами 6 и 7. При этом, корпус 1 снабжен гайкой 8 и резьбой 9 для установки датчика в стенке резервуара 10. Индексами и обозначены выводы цепей соответственно терморезисторов 4 и 5 и нагревательных элементов 6 и 7. ТДУЖ может быть установлен для контроля максимального и минимального уровней жидкости (рис. 2).

Рис. 1. Конструкция теплового датчика уровня жидкости

 

Многие схемы автоматизации строились без учета скорости изменения уровней в каналах которые служат источником водозабора. Между тем для нормальной работы канала передельные скорости в нем должны находиться в определенных границах, не допускающих заиления канала или разрушения его откосов.

Рис. 2. Структурная схема устройства автоматического управления перекачечной насосной станцией: 1÷3 — насосы; ▼УВ — уровень воды.

 

В качестве примера на рисунке 2 рассмотрена разработанная структурная схема автоматического устройства управления перекачечной насосной станцией, которое автоматически изменяет расход насосной станции при минимальном числе переключения насосных агрегатов и обеспечивает номинальный режим подводящего канала при произвольно изменяющемся расходе воды в нем. Уровень воды в канале изменяют в определенных пределах (ограничиваются абсолютные значения максимального и минимального уровней); расход станции является функцией уровня и скорости его изменения. Автоматическое устройство условно можно считать состоящим из двух частей: логической и выходной.

В состав функций логической части входят: наблюдение за колебаниями уровня в канале и скоростью его изменения; формирование сигнала о необходимости изменения подачи насосной станции и определения величины этого изменения. Выходная (исполнительная) часть устройства получает команду от логической части и обеспечивает ее выполнение, соблюдая технологию работы станции, автоматическое резервирование агрегатов, очередность их работы и контроль работы каждого агрегата в отдельности. В состав логической части входят блоки: контроля уровня (БКУ); контроля скорости изменения уровня (БКС); формирования сигналов датчика (БФС); управления (БУ). БКУ следит за уровнем, сравнивает его с заданными для имеющейся подачи станции предельными величинами и выдает сигналы при достижении уровнем предельных значений. БКС следит за скоростью движения уровня и определяет, насколько следует изменить подачу станции (на сколько шагов дискретности). БФК усиливает и формирует электрические сигналы датчика. БУ формирует команду для исполняющей части устройства. Функции, относящиеся к каждому агрегату в отдельности, выполняют блоки управления и контроля насосных агрегатов (БУК); узлы устройства, относящиеся к управлению группой однотипных агрегатов, объединены в блоки выполнения команды (БВК). В устройстве осуществлено автоматическое резервирование, которое построено по принципу автоматической смены очередности включения агрегатов. В этом случае очередность включения агрегатов меняется на столько единиц в меньшую сторону, сколько имеется перед ним аварийных и неостывших агрегатов. Таким образом, в резерве находятся все исправные и остывшие агрегаты. Общие цепи сигнализации и блокировок, относящиеся в одинаковой мере ко всем агрегатам, объединены в блок контроля работы агрегатов (БК). Кроме того, в выходную часть устройства входит блок формирования команды (БФК), назначение которого заключается в том, что он, получая от логической части устройства команду на изменение подачи (как по величине, так и по знаку), распределяет эту команду по группам агрегатов.

Схема на рисунке 2 выполнена на бесконтактных логических операциях. Подробные схемы целесообразно выполнять на основе программирования с применением микропроцессорной техники.

Таким образом тепловой датчик уровня может быть установлен как на максимальный уровень Hмакс,так и на минимальный уровень Нмин, а также на промежуточные уровни, которые необходимо контролировании и управлять. Датчики уровня на базе тепловых преобразователей представляются весьма перспективными при разработке тепловых уровнемеров для открытых каналов.

 

Литература:

 

  1.                Ганкин М. З. Комплексная автоматизация и АСУТП водохозяйственных систем. — М.: Агропромиздат, 1991. — 432 с.
  2.                Попкович Г. С., Гордеев М. А. Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения. — М.: Высшая школа, 1986. — 392 с.
  3.                Карпов Ф. Ф., Козлов В. Н., Лоодус О. Г. Автоматизация насосных установок. — М.: Высшая школа, 1981. — 345 с.
  4.                Патент UZIAP 04559. Тепловой датчик уровня жидкости. Авторы: Азимов Р. К., Ташматов Х. К. и др. 31.08.2012, Бюл., № 8.
Основные термины (генерируются автоматически): уровень воды, насосная станция, логическая часть, минимальный уровень, агрегат, тепловой датчик уровня жидкости, перекачечная насосная станция, микропроцессорное управление, уровень жидкости, датчик уровня.


Ключевые слова

автоматизированные системы, чувствительность, точность., микропроцессорное управление, уровень воды, насосные станции, аванкамера, тепловой датчик уровня жидкости, открытые каналы

Похожие статьи

Устройство и приборы для регистрации максимальных...

В статье рассматриваются устройства и приборы для контроля максимальных и минимальных пороговых значений уровней на гидроэлектрических станциях и обосновывается перспективность использования тепловых поплавковых датчиков уровня воды.

Разработка методики настройки автоматизированной системы...

При управлении насосной станцией используются автоматизированная система управления (АСУ) которая предназначена для: - автоматического управления работой скважин первого подъема по уровню в резервуарах чистой воды (РЧВ)

Разработка систем автоматизированного управления режимами...

Еще больше усложняется задача управления, если несколько установок работают совместно, обеспечивая общий технологический режим подачи воды или воздуха потребителю, например несколько насосных станций подают воду в общую водопроводную сеть.

Анализ АСУ ТП дожимной насосной станции в рамках процесса...

Уровень 2 — диспетчерское управление; Уровень 1 — средства локального управления; Уровень 0 — датчики и исполнительные устройства.

Дистанционное управление уровнем воды в аванкамере насосной станции.

Определение расчетной производительности насосной станции

Ключевые слова: насосная станция, проектирование насосной станции,производительность насосной станции.

Дистанционное управление уровнем воды в аванкамере насосной станции.

Моделирование системы автоматического регулирования уровня...

Повышение уровня воды от номинального уровня не допускается из-за затопления и нарушения работы сепарационных устройств (заброс воды в турбину), а снижение уровня из-за оголения поверхности нагрева.

Повышение энергоэффективности станций первого подъема...

Алгоритм управления насосными станциями. В качестве источника задания предполагается использовать уровень в приемном резервуаре, резервуаре, куда перекачивают воду станции первого подъема.

Влияние самозапуска электродвигателей на устойчивую работу...

В известных работах [1,2,3,4] агрегаты насосной станции открытой оросительной системы отключаются при кратковременном исчезновении (АПВ

В начале частота вращения агрегата уменьшается и доходит до нуля, далее под действием воды в трубопроводе изменяет...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Устройство и приборы для регистрации максимальных...

В статье рассматриваются устройства и приборы для контроля максимальных и минимальных пороговых значений уровней на гидроэлектрических станциях и обосновывается перспективность использования тепловых поплавковых датчиков уровня воды.

Разработка методики настройки автоматизированной системы...

При управлении насосной станцией используются автоматизированная система управления (АСУ) которая предназначена для: - автоматического управления работой скважин первого подъема по уровню в резервуарах чистой воды (РЧВ)

Разработка систем автоматизированного управления режимами...

Еще больше усложняется задача управления, если несколько установок работают совместно, обеспечивая общий технологический режим подачи воды или воздуха потребителю, например несколько насосных станций подают воду в общую водопроводную сеть.

Анализ АСУ ТП дожимной насосной станции в рамках процесса...

Уровень 2 — диспетчерское управление; Уровень 1 — средства локального управления; Уровень 0 — датчики и исполнительные устройства.

Дистанционное управление уровнем воды в аванкамере насосной станции.

Определение расчетной производительности насосной станции

Ключевые слова: насосная станция, проектирование насосной станции,производительность насосной станции.

Дистанционное управление уровнем воды в аванкамере насосной станции.

Моделирование системы автоматического регулирования уровня...

Повышение уровня воды от номинального уровня не допускается из-за затопления и нарушения работы сепарационных устройств (заброс воды в турбину), а снижение уровня из-за оголения поверхности нагрева.

Повышение энергоэффективности станций первого подъема...

Алгоритм управления насосными станциями. В качестве источника задания предполагается использовать уровень в приемном резервуаре, резервуаре, куда перекачивают воду станции первого подъема.

Влияние самозапуска электродвигателей на устойчивую работу...

В известных работах [1,2,3,4] агрегаты насосной станции открытой оросительной системы отключаются при кратковременном исчезновении (АПВ

В начале частота вращения агрегата уменьшается и доходит до нуля, далее под действием воды в трубопроводе изменяет...

Задать вопрос