Устройство управления группой насосов

 

Изобретение позволяет расширить функциональные возможности путем обеспечения работы при требуемом сочетании режимов управления насосами при их произвольном количестве. Устройство управления группой насосов содержит блоки 2 - 5 управления (БУ) и исполнительными механизмами насосов с цепями их питания в блоке (Б) 1 коммутации. В эти цепи включены контакты датчика 6 технологического параметра, переключателей 8 - 11 дистанционного управления, переключателя (П) 7 выбора сочетания режимов работы насосов и реле 19 - 22 аварии. Управляющие цепи последних содержат контакты кнопок 24 сброса и промежуточных реле 18, а цепи питания последних - параллельно включенные контакты реле 16 давления за насосами и реле 17 времени. Предварительно нажатием соответствующей кнопки П 7 устанавливают требуемое сочетание режимов работы насосов. При этом часть насосов работает в автоматическом режиме, часть в дистанционном, часть находится в резерве. При отклонении технологического параметра от заданного значения срабатывает датчик 6 и через П 7 и Б 1 подает сигнал на БУ 2, 3, 4 или 5 соответствующего насоса. Выход его на режим и работа контролируется реле 16 давления и реле 17 времени и в случае нарушения нормальной работы подают через промежуточное реле 18 сигнал на реле 19, 20, 21 или 22 аварии соответствующего насоса. Оно своими контактами в Б 1 осуществляет переключение на запуск насоса, находящегося в резерве. В случае невозможности поддержания технологического параметра работающими насосами по сигналу датчика 6 Б 1 производит выключение или отключение насосов, находящихся в автоматическом режиме работы. С помощью переключателей 8, 9, 10 или 11 оператор может вручную включить в работу или отключить насосы, находящиеся в режиме дистанционного управления. Возможность распределения насосов на группы, различающиеся по режиму работы, позволяет эффективно спланировать распределение нагрузки и проведение профилактических и ремонтных работ.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

00 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4353725/25-29 (22) 30,12.87 (46) 30.07.90. Бюл. N- 28 (71) Специальное конструкторское бюро "Титан" (72) Б.А.Еим (53} 621. 671 (088. 8) (56) Панарин В.В„ Зайцев Л.А. Автоматизированные системы управления в трубопроводном транспорте нефти, М.:

Недра, 1986, с. 71-74.

„„SU„„1581862 А1 (gg)5 F 04 D 15/00

2 (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОЙ

НАСОСОВ (57) Изобретение позволяет расширить функциональные воэможности путем обеспечения работы при требуемом сочетании режимов управления насосами при их ,произвольном количестве. Устройство управления группой насосов содержит блоки 2 — 5 управления (БУ) исполнительными механизмами насосов с цепями их питания в блоке (Б) 1 коммута3 )58 ! сии. В эти цепи включены контакты атчика б технологического параметра, дереключателей 3 — 11 дистанционного управления, переключателя (П) 7 выбора сочетания режимов работы насосов и реле 19 — 22 аварии. Управляющие цепи последних содержат контакты кнопок 24 сброса и промежуточных реле

13, а цепи питания последних — паралельно включенные контакты реле 16 авления эа насосами и реле 17 времеи. Предварительно нажатием соответсвующей кнопки П 7 устанавливают треуемое сочетание режимов работы насоов. При этом часть насосов работает автоматическом режиме, часть — в истанционном, часть — находится в езерве. При отклонении технологичесого параметра от заданного значения рабатывает датчик 6 и через П 7 и

1 подает сигнал на БУ 2, 3> 4 или соответствующего насоса. Выход его а режим и работа контролируется ре1

1862 ле 16 давления и реле 17 времени и в слу1 чае нарушения нормальной работы подают, через промежуточное реле 18 сигнал на реле 19, 20, 21 или 22 аварии соответствующего насоса. Оно своими контактами в Б 1 осуществляет переключение на запуск насоса, находящегося в резерве. В случае невозможности поддержания технологического параметра работающими насосами по сигналу датчика б Б 1 производит выключение или отключение насосов, находяцихся в автоматическом режиме работы. С помоцью переключателей И, 9, 10 или 11 оператор может вручную включить в работу или отключить насосы, находяциеся в режиме дистанционного управления. Возмож20 ность распределения насосов на группы, различающиеся по режиму работы, позволяет эффективно спланировать распределение нагрузки и проведение профилактических и ремонтных работ. 7 кл.

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано системах управления насосными станиями, содержащими группы насосов.

Цель изобретения — рг".ширение фун- 35 циональных воэможностей путем обес-.

1 ечения работы при требуемом сочетании режимов управления насосами при ! х произвольном количестве.

На фиг.1 показана схема устройства 4О управления группой из четырех насосов,общий вид; на !фиг,2 — развернуТая схема блока. коммутации для группы из четырех, насосов при четырех

Возможных сочетаниях режимов их рабо- 45 ы; на фиг.3 — развернутая схема блоков контроля давления за насосами для этогослучая; на фиг,4 - переключатель выбора насосов для этого случая; на фиг.5 — часть развернутой схемы блока коммутации для группы из и насосов при m возможных сочетаниях режимов их работы; на фиг.б — другая часть этой схемы блока коммутации; на фиг.7 — переключатель выбора насосов

55 для этого случая, Устройство управления группой насосоа содержит блок 1 коммутации с цепями питания блоков 2-5 управления исполнительными механизмами насосов, датчик б технологического параметра (уровня жидкости в резерве, давления или расхода) переключатель 7 выбора сочетания автоматического, резервного или дистанционного режимов работы насосов и переключатели 3-11 дистанционного управления с контактами в цепях питания блоков 2-5 управления, блоки 12-15 контроля давления за насосами, каждый из которых включает реле 16 давления за насосом и реле

17 времени с контактами, включенными параллельно в цепи питания промежуточных реле 13. Кроме того, устройство снабжено реле 19-22 аварии (по числу насосов),дополнительным реле 23 времени, Каждый блок 1 2-1 5 к онтроля давления за насосом содержит кнопку 24 сброса реле .

19-22 аварии с самовоэвратом, обмотка и контакты реле 23 времени включены параллельно в цепи питания соответствующих реле 19-22 аварии. Контакты последних включены в цепи питания блоков 2-5 управления исполнительными механизмами насосов блока коммутации.

Переключатель 7 выбора сочетания режимов работы может содержать кноп5 15 ки 25-28 выбора и кнопку 29 сброса, а блок 1 коммутации — развязывающие диоды 30-69, подключение которых hoкаэано на фиг,2 или фиг.5 и 6, Блоки

12-15 включают в себя контакты 70 блоков 2-5 управления, JcTpoffcTBo работает следующим образом.

В исходном положении переключатель

7 выбора сочетания автоматического, резервного или дистанционного режимов работы находится в сочетании "Сброс", а переключатели 3-)1 дистанционного управления — в положении "Отключено 1.

Устройство запускается в работу

-. ° нажатием одной из кнопок 25 — 28 выбора. При нажатии, например, кнопки 25 замыкаются все ее кон— такты 25-1...25-5 и через контакт

25-5 и диод 63 становится возможным управление первым насосом переключателем 3 дистанционного управления, Если величина технологического параметра соответствует минимальному значению, то контакт 6-1 датчика 6 замкнется и на первый вход блока 3 уп, равления подается сигнал включения второго насоса через контакт

25-1, диод 49 и размыкающий контакт

20-5. Одновременно запускается реле

23 времени через диод 45.По истечении выдержки времени замыкается контакт

23-1 и через контакт 25-5, диод 48, размыкающий- контакт 21-5 на первый вход блока 4 подается сигнал включения третьего насоса. При достижении величиною технологического параметра максимального значения датчик 6 переключается на контакт 6-2, вследствие чего реле 23 времени обесточивается, его контакт 23-1 возвращается в исходное положение, а через контакт 25-4 и диоды 56, 54 на вторые входы блоков

3 и 4 подаются сигналы отключения второго и третьего насосов, Включение резерва при аварии, например, насоса Н3, происходит следующим образом. !

В блоке 14 контроля сигнал с контакта 70 блока 4 запускает реле 17 времени, Одновременно он поступает на контакт реле 16 давление за насосом, который остается разомкнутым, Промежуточное реле 18 остается обесточенным, По истечении выдержки времени замыкается контакт 17-1 и через размыкающий контакт 13-1, который

81862 становится на самоблокировку через свой контакт 21-6 и размыкающий контакт кнопки 29 сброса, срабатывает

5 реле 21 аварии. Контакт 2) 5 разрывает цепь первого входа блока 4 управления. Другой контакт 21-5, замкнувыись, подает на второй вход сигнал на отключение неисправного третьего наlð соса. В блоке 14 размыкается контакт 70 блока 4 третьего насоса и реле 21 аварии находится на самоблокировке. B соответ— ствии с выбранной комбинацией автоматически должен включиться резервный

15 четвертый насос, который и включается через контакт 21 — 1 реле 2) аварии, ди од 35, контакт 25-2 кнопки 25 выбора, диод 47 и контакт 22-5, Одновременно с второго входа блока 5 снимается сигнал оключения размыканием контакта 21-3 реле 21 аварии, который раньне проходил через контакт 25-5 кнопки выбора, диод 64 и контакты 21-3, 20-3 и 19-2.

После устранения неисправности в третьем насосе он может вводиться в работу нажатием кнопки 24 сброса аварии в блоке 14. При этом реле 21 аварии снимается с самоблокировки и обе30 сточивается, Его контакты 21 5 возвращаются в исходное положение, подготавливая блок 4 к работе.

Таким образом, при нажатии кнопки

25 переключателя 7 выбора первый насос управляется дистанционно, второй и третий насосы — автоматически, чет вертый — в резерве.

При нажатии кнопки 26 выбора замыкаются контакты 26-1...26-5, а ранее

4Q нажатая кнопка 25 возвращается в исходное положение, все ее контакты

25 — 1...25-5 размыкаются и насосы управляются в следующем порядке:второй— дистанционно, третий и четвертый — авто- °

45 матически, первый — в резерве, Второй насос управляется через контакт 26-5, диод 69, переключатель 9 и контакты

20 — 5, Третий насос включается через контакт 6-1 датчика 6 технологическо5р ro параметра, контакт 2б-1 дйод 48, контакт 21-5 и блок 4 управления. По истечении выдержки реле 23 времени, запущенное через диод 44, замыкает свой контакт 23-) и сигнал через кнопки 26-3, диод 47 и контакт 22-5 падается на первый вход блока 5 управления, который включает четвертый насос, Па вход блока 2 управления пода-, ется сигнал отключения через контакт

1581862 6-5 кнопки 26, диод 62, контакты

22-2, 21-2,и 20-2 и,первый насос переводится в резерв. При неисправности юбого из рабочих насосов (второго, ретьегс или четвертого) резервный

) ервый включается в работу. Если произошла неисправность с вторым насо1 ° ом, то от блока 13 контроля срабатыает реле 20 аварии, его контакт 20-2 1п нимает. сигнал отключения с второго хода блока 2 управления, а на ервый вход поступает сигнал включеия первого насоса через контакты 6-1

20"1, диод 30, контакт 26-2 кнопки

6, диод 46 и контакт 19-5. Если несправность произошла с третьим насоом, то от блока 14 срабатывает реле

1 аварии, его контакт 21-2 снимает игнал отключения с второго входа бло- 20 а 2 управления, а на первый вход потупает сигнал включения первого наоса через контакты 6-1 и 21-1, диод

1, контакт 26-2 кнопки 26, диод 46 контакт 19-5, Если прооизошла неис-,25 равность с четвертым насосом, то от лока 15 срабатывает реле 22 аварии, го контакт 22- 2 снимает сигнал отлючения с блока 2 управления, а сиг«ал включения проходит через контакт 30

2-1 и диод 32, Аналогично управляются насосы при нажатии кнопки 27 или кнопки 28 пееключателя 7 выбора сочетания режи-, ов работы насосов.

3S

При нажатии кнопки 27 выбора дистанционно управляются третий насос блоком 4 через контакт 27-5, диод 67 и переключатели 10 11; автоматически †.четвертый насос блоком 5 через щ контакт 6-1 датчика 6, контакт 27-1 и диод 47, через контакт 6-2 датчика

6, контакт 27-4 и диод 53; первый насос — блоком 2 управления через диод

43, контакт 23-1 реле 23 времени, контакт 27-3 кнопки 27 и диод 46, че,рез контакт 27-4 и диод 50; второй. насос отключается блоком 3 управления через контакт 27-5, диод 68 и контакты 19"4, 22-4 и 2 1-4 и переводится в резерв. При неисправности третьего насоса срабатывает реле 21 аварии от блока 14 контроля и включается резервный второй насос через контакт 21-1, диод 40, контакт 27-2 кнопки 27 и диод 49. Одновременно с блока 3 управления снимается сигнал отключения размыканием контакта 21-4, При неис" правности четвертого насоса срабатывает реле 22 аварии от блока 15 контроля и резервный второй насос включается че-. рез контакт 22-1, диод 41, контакт

27-2 и диод 49, одновременно с блока

3 управления снимается сигнал отключения размыканием контакта 22-4. При неисправности первого насоса срабатывает реле 19 аварии от блока 12 контроля и резервный второй насос включается через контакт 19-1, диод 39, контакт 27-2 и диод 49, одновременно с блока 3 снимается сигнал отключе«ия размыканием контакта )9-4.

При нажатии кнопки. 28 дистанционно управляется четвертый насос (блоком 5), автоматически — первый и второй насосы (блоками 2 и 3), в резерв (блоком 4) переводится третий насос.

При этом используются аналогично описанному выше элементы 28-5, 65, 11, 6-1, 23-1, 46, 42, 23, 23" 1„28-3, 49, 28-4, 51, 57. При неисправностях одного иэ рабочих насосов используются элементы 6-1, 22-1, 38, 28-2, 48

19-1, 36, 20, 37, 28-5, 66, 22-3, 19-3, 20-4, 21-5 для включения резервного третьего насоса блоком 4 управления исполнительным механизмом насоса, Принудительное отключение всех насосов производится нажатием кнопки

29 сброса переключателя 7 выбора подачей сигналов на вторые входы блоков 2-5 управления через диоды 58...61 соответственно,при этом ранее нажатая, определяющая выбор, возвращается в исходное положение, обесточив первые входы 1 блоков 2-5 управления, С увеличением количества насосов в группе соответственно увеличивается количество кнопок в переключателе 7 выбора, блоков управления насосами, переключателей дистанционного управления, блоков контроля параметра насосов, реле аварии и развязывающих диодов, с

Таким образом достигается возможность поставить любой иэ насосов. на дистанционное управление, два других — на автоматическое и четвертый— перевести в резерв. Это позволяет планировать наработку ресурсов насосов и проведение профилактических . и ремонтных работ. В случае неисправности одного из рабочих насосов автоматически включается резервный насос, При необходимости оператор имеет воз-I! 583 862 коммутации. ч можность дистанционно подключить еще один насос к работающим.

Формулаизобретения

Устройство управления группой насосов, содержащее блок комутации с цепями питания блоков управления исполнительными .механизмами насосов, )g датчик технологического параметра, переключатель выбора сочетания авто— матического, резервного или дистанционного режимов работы насосов и переключатели дистанционного управления 15 с контактами в цепях питания блоков управления исполнительными механизмами насосов, блоки контроля давления за насосами, каждый из которых включает реле давления за,насосом и реле времени с контактами, включенными паралельно в цепи питания промежуточных.реле, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения работы при требуемом сочетании режимов управления насосами при их произвольном количестве, устрои— ство снабжено реле аварии по числу насосов, дополнительным реле времени, каждый блок контроля давления за насосом содержит кнопку сброса реле аварии с самовозвратом, обмотка и контакты реле времени включены параллельно в цепи питания блоков управления исполнительными механизмами насосов, контакты промежуточных реле и контакты кнопок сброса реле аварии включены параллельно в цепи питания соответствующих реле аварии, контакты последних включены в цепи питания блоков управления исполнительными механизмами насосов блока

158! 862

1581862 д Д ф z д г и к ф Ф

2Х _#_

Составитель К,Староверов

Редактор И,Товтин Техред Л.Олийнык КорректорА. Обручар

Заказ 2073 Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат !Патент", r Ужгород, .ул. Гагарина, 101