Основные функции автоматических устройств насосных станций.

1. Средствами автоматики в различном объеме следует оснащать все основные сооружения групповых водопроводов - водозаборы, НС, очистные сооружения, резервуары, ВБ, водоводы и сети.

Для нормальной работы сооружений необходимо предусматривать автоматический контроль следующих основных технологических параметров:

- уровней воды в водоемах, скважинах, резервуарах и водонапорных башнях;

- перепада уровней воды на сетках и решетках водозаборных сооружений;

- давление в напорных водоводах;

- давлений, развиваемых каждым насосом;

- вакуума во всасывающих линиях насосов и вакуум-установках;

- расходов воды в каждом водоводе и у каждого насоса;

- залива насосов (при необходимости применения принудительного залива);

- неприкосновенности противопожарного запаса в резервуарах для предупреждения возможности его использования на другие нужды;

- уровня дренажных вод в приямках насосных станций.

При работе очистных сооружений необходимо осуществлять автоматический контроль следующих параметров:

- расхода сырой и расходуемой воды;

- расхода воды, проходящей через каждый отстойник, осветлитель или фильтр;

- расхода промывной воды (интенсивность промывки);

- расхода реагентов;

- давления на промывных насосах, компрессорах;

- уровня осадка в отстойниках и осветлителях;

- уровня в баках реагентов;

- уровня воды в смесителях, резервуарах чистой и промывной воды;

- остаточного хлора в фильтрованной воде;

- цветности фильтрованной воды;

- рН сырой и обработанной воды.

В башнях и резервуарах, расположенных на водопроводной сети следует осуществлять контроль уровня воды с передачей показаний на диспетчерский пункт.

В диктующих точках водоводов и сетей должно измеряться давление с передачей показаний на диспетчерский пункт.

2. Объем автоматизации насосных станций состоит из следующих операций:

- включение дополнительных насосных агрегатов при возрастании водопотребления;

- отключение ряда насосных агрегатов при снижении водопотребления;

- замена поврежденного насосного агрегата резервным;

- предотвращение включения повышающих насосных агрегатов при прекращении подачи воды по питающим водоводам или неисправности резервуаров при насосных станциях.

Автоматическое включение или отключение насосов должно иметь определенную последовательность, которая может быть изменена персоналом со щита управления насосной станцией.

Пуск насосных агрегатов может производиться как при открытых так и при закрытых задвижках на напорных трубопроводах в зависимости от схемы, принятой при проектировании НС.

В случае невозможности пуска или остановки насоса при открытой задвижке, должна осуществляться автоматизация пуска и остановки насоса при закрытой задвижке. При этом моменты подачи импульсов на включение двигателя насоса и задвижки следует выбирать с таким расчетом, чтобы исключить возможность заклинивания задвижки от одностороннего давления. Отключение насоса должно осуществляться лишь после закрытия задвижки на напорном трубопроводе.

При применении для обеззараживания воды бактерицидных установок автоматическое включение их должно осуществляться до включения насоса.

3. Насосные станции по оборудованию и протекающим в них процессам сравнительно легко поддаются автоматизации. На автоматизированных НС все процессы, связанные с пуском, остановкой и контролем за состоянием насосно-силового оборудования, осуществляются в строго установленной последовательности автоматическими устройствами без участия человека.

Кроме того, при управлении осуществляется контроль за давлением во всасывающей и напорной линиях, температурой подшипников и сальников, напряжением, защитой автоматики и агрегатов от короткого замыкания и перегрузки.

В случае появления перечисленных неполадок срабатывает реле защиты, выключая агрегат из работы.

Сигналы на включение и остановку насосных агрегатов при автоматическом управлении подаются с помощью реле уровня или реле давления, установленных соответственно над баком водонапорного сооружения и в характерных точках сети.

Состояние агрегатов и режим их работы контролируют специальные реле, воздействующие на аварийное. Последнее отключает рабочий агрегат и при наличии резервного, включает его.

По степени автоматизации различают полностью автоматизированные НС, полуавтоматизированные, а также станции, управляемые с диспетчерского пункта.

В принципе все станции следует проектировать полностью или полуавтоматизированными, но станции со сложным оборудованием, большим числом задвижек, наличием агрегатов, неприспособленных для автоматизации, следует проектировать как полуавтоматизированные с дежурным персоналом. Управление агрегатами при этом должно быть централизованным /со щита управления, установленного в здании НС/.

Пожарные насосы и системы пожаротушения низкого давления управляются дистанционно из диспетчерского пункта или пожарного депо.. Если пожарные насосы в системах пожаротушения высокого давления работают на общую сеть, то одновременно с подачей команды на их включение автоматически выключаются насосы другого назначения, а также выключается водонапорная башня или напорный резервуар.

Автоматические устройства НС выполняют следующие функции:

- создают и передают импульсы для пуска и остановки насосных агрегатов;

- осуществляют выдержку времени между отдельными операциями, связанными с пуском агрегата;

- обеспечивают пуск агрегатов в определенной последовательности;

- поддерживают необходимое разрежение во всасывающем трубопроводе;

- открывают и закрывают задвижки на трубопроводах в соответствующие периоды пуска и остановки насоса;

- контролируют режим пуска, работы и остановки агрегатов;

- отключают рабочий агрегат при нарушении режима его работы и включают резервный;

- передают сигналы о состоянии агрегатов на диспетчерский пункт;

- защищают агрегаты от поломок при перегреве подшипников или перегрузке электродвигателя;

- производят пуск и остановку дренажных насосов;

- поддерживают заданную температуру и проектные параметры системы вентиляции здания;

- охраняют от проникновения посторонних лиц на станцию. Кроме того автоматические устройства могут регулировать подачу и напор, создаваемые насосными агрегатами.

Комплексная схема автоматизации насосного агрегата состоит из следующих отдельных частей: схемы автоматизации залива насоса, автоматизации напорной задвижки, автоматизации электропривода и т.д.

Автоматический залив насосов наиболее просто осуществляется из напорного трубопровода. В этом случае всасывающая линия соединяется запасной трубкой с водоводом после обратного клапана. На трубке устанавливается вентиль, управление которым осуществляется посредством соответствующих цепей релейно-контактной схемы автоматики. Иногда устраивается сливная трубка, позволяющая визуально наблюдать за окончанием залива.

При невозможности залива насоса из напорного трубопровода, предусматривается установка вакуум-насосов и автоматическое управление ими.

При всем разнообразии типов насосов, как по конструкции так и по назначению, автоматическое управление ими имеет много общего, что послужило основанием для разработки серийного выпуска промышле нностью типовых станций автоматического управления насосами.

Разработано около 20 типов станций управления насосами. Они предназначены для пуска насосов с открытой и закрытой напорной задвижкой. Режим работы станции устанавливается универсальным переключателем /в одном положении для автоматического, в другом для ручного управления/.

При автоматическом управлении импульс на включение подается от датчиков, те в свою очередь воздействуют на устройство телеуправления и реле включения-отключения.