Схемы автоматического управления водоотливными установками

 

В горной промышленности большинство водоотливных уста­новок автоматизировано с применением серийно выпускаемой аппаратуры. Одновременно с этим в эксплуатации находится много автоматизированных водоотливных установок, выполнен­ных по индивидуальным проектам с использованием набора имеющейся на предприятии контактной и бесконтактной аппа­ратуры. Это объясняется дефицитом серийно выпускаемой ап­паратуры и разнообразием гидрогеологических и горнотехниче­ских условий шахт и рудников, особенно обводненных рудных месторождений, откачки кислотных шахтных вод и вскрытием глубоких горизонтов. Многие из ранее выпускаемых комплек­тов аппаратуры автоматизации водоотливных установок сняты с серийного производства и заменены новыми.

В настоящее время разрабатывается и проходит промышлен­ные испытания новая аппаратура на блочно-модульном прин­ципе с использованием бесконтактной полупроводниковой тех­ники. Комплекс автоматического управления обеспечивает уп­равление водоотливной установкой от уровня воды в водосбор­нике и должен соответствовать технологическим особенностям водоотлива, к которым относятся: постоянная подача насосных агрегатов, малоизменяющийся напор, поочередный ввод насо­сов в работу, контроль основных технологических параметров и сигнализация при достижении ими предельных значений. Важ­ным моментом является экспериментальная проверка надеж­ности работы отдельных узлов установки и соответствие их ос­новным технологическим условиям эксплуатации водоотливных установок. Регулирование подачи насосных агрегатов пока не применяется в горной промышленности, но находится в стадии экспериментальных исследований.

 

Классификация схем автоматического управления водоотливными установками

 

Схемы автоматического управления водоотливными установ­ками классифицируются по применяемому способу программи­рования, типу приводного двигателя и основным технологиче­ским параметрам установки - подаче насосных агрегатов, мощ­ности и напору. Эти факторы достаточно полно характеризуют схему автоматического управления по своему структурному по­строению и дают возможность оценить область ее применения.

 Классификация схемы автоматического управления по более детальным показателям (способам заливки насосов, напряже­нию цепей управления, типу реле уровня, применяемой конт­рольной аппаратуре и т. д.) вызовет лишь увеличение числа классификационных групп.

Водоотливные установки по указанным параметрам делятся на следующие:

- установки средней мощности с подачей насосных агрегатов 150-300 м³/ч и мощностью двигателей 150-300 кВт; установки большей мощности с подачей насосных агрегатов 300-800 м³/ч и мощностью двигателей 500-1500 кВт;

- установки сверхмощные, в которых применяются насосные агрегаты с подачей 1500-2000 м³/ч и мощностью асинхронного или синхронного двигателя 1500-3000 кВт;

- установки участкового водоотлива производительностью до 105 м³/ч и мощностью двигателей 50-100 кВт.

Таким образом, исходя из принятых критериев классифика­ции, схемы автоматического управления можно разделить на пять групп.

К первой и второй группам относятся мощные и сверхмощ­ные водоотливные установки, которые имеют общие способы программирования и различаются некоторыми технологиче­скими особенностями.

В схемах автоматизации третьей группы программирование осуществляется с помощью интегральных микросхем при рас­ширенных функциональных возможностях аппаратуры по пре­образованию кодов входных и выходных параметров и опе­ративном запоминании информации.

Программирование в схемах автоматизации четвертой груп­пы осуществляется на релейных элементах (миниатюрных про­межуточных реле), которые сгруппированы в релейные комму­таторы с широким использованием временных зависимостей.

В схемах автоматизации пятой группы программирования используют моторные коммутаторы с преобразованием и пере­дачей электрических сигналов от датчиков на исполнительный механизм и системой контроля па высоких частотах.

Принципиальные схемы автоматизированных водоотливных установок разработаны с учетом следующих положений, пра­вильность которых подтверждена многолетним опытом эксплуа­тации.

Электродвигатели включаются на полное напряжение с по­стоянно открытой задвижкой на нагнетательном трубопроводе для установок малой и средней мощности в зависимости от уровня воды в водосборнике.

В схемах автоматического управления использован блочный принцип построения, когда узел автоматического vправления насосным агрегатом компонуется в отдельный блок. Аналогично выполнены и другие узлы схемы, что повышает надежность ра­боты установки в целом. Все операции пуска и останова насос­ного агрегата (заполнение насоса водой, управление задвижкой и др.) производятся автоматически.

Подготовка программы работы насосных агрегатов осуществ­ляется с помощью переключателей при чередовании работы на­сосов: 1-й насос - рабочий, 2-й - резервный, 3-й - в ремонте. В программе предусмотрен вывод неисправного насоса в ремонт, автоматическое включение резервного и возможность местногоуправления насосами. Продолжительность пуска на­сосных агрегатов контролируется программным реле времени в сочетании с реле давления или реле производительности. При затянувшемся пуске насосный агрегат аварийно отключается, подается сигнал онеисправности на диспетчерский пункт, и ав­томатически включается резервный насосный агрегат.

Защита электрической части агрегатов выполняется в соответствии с общими положениями орелейной защите высоко­вольтных двигателей. Предусматривается контроль целостности цепей управления приводами масляных выключателей, конт­роль работы магнитной станции при синхронных двигателях и асинхронных двигателях с фазным ротором.Оборудуется блок аварийного отключения.

Осуществляется контроль основных параметров рабаты на­сосных агрегатов: уровня воды в водосборнике, количества откачиваемой воды и давления покаждому трубопроводу, а также сигнализация оработе насосов.

Диспетчерское управление и контроль используются для мощныx водоотливных установок 1-3 групп. В менее ответ­ственных установках ограничиваются контролем уровня воды в водосборниках. В схемах автоматического управления преду­смотрена аварийное отключение насосных агрегатов при сниже­нии подачи, перегреве подшипников и исчезновении напряжения. Осуществляется запрет пуска насосного агрегата при следую­щих технологических неполадках: срыве вакуума, не залитом водой насосе, заклинивании задвижек и т. п. Для 1-3 групп предусматривается световая и блинкерная сигнализация при аварийном отключении насосного агрегата в самой насосной камере и на щите у диспетчера.

На рудниках цветной металлургии и шахтах угольной про­мышленности эксплуатируются схемы автоматизации при сту­пенчатом водоотливе глубоких горизонтов. В этих условиях предусматривается программа и очередность включения и отключения насосных агрегатов, расположенных на разных го­ризонтах, при различном расположении уровней воды в водосборниках.

 

 

---

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 994; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!