Автоматизация насосных установок
Насосные установки систем теплоснабжения относятся к объектам с полной автоматизацией.
Назначение устройств автоматики насосных установок систем теплоснабжения состоит в следующем.
Автоматизация главных операций:
- автоматический пуск насоса в установленной последовательности;
- автоматическое управление электродвигателем задвижки на напорном трубопроводе;
- автоматическое включение резервного насоса при выходе из строя основного;
- автоматическое включение электродвигателя насоса;
- контроль температуры подшипников насоса;
- автоматический контроль давления на всасывающем и подающем трубопроводах.
Автоматизируются также вспомогательные операции, связанные с обеспечением защиты электродвигателя насоса при различных аварийных ситуациях:
- при коротком замыкании в цепях статора двигателя и в цепях управления;
- защита при длительной перегрузке электродвигателя;
- нулевая защита.
На рис. 3.10 представлена технологическая схема автоматизации насосной установки. В технологической схеме автоматизации указываются основные приборы, устройства и их взаимосвязи. При этом технологический объект и его элементы вычерчиваются более жирными линиями, чем устройства автоматики.
Защита электродвигателя насоса при коротком замыкании в цепях статора и в цепях управления осуществляется автоматическими воздушными выключателями; защита при длительной перегрузке выполняется тепловыми реле. Нулевая защита предотвращает самопроизвольный пуск электродвигателя в ситуации, когда в аварийном режиме отключается напряжение в питающей сети, а затем подаётся. Если напряжение после аварийного исчезновения подаётся вновь, то электродвигатель самопроизвольно включиться не может, включение возможно только оператором с помощью кнопки «ПУСК».
Рис. 3.10. Технологическая схема автоматизации насосной установки:
1 – насос; 2 – подшипники насоса; 3 – электродвигатель насоса; 4 – станция управления электродвигателем насоса и другими устройствами; 5 – датчик температуры подшипников; 6 – реле контроля температуры подшипников; 7 – задвижка на напорном трубопроводе; 8 – электродвигатель задвижки; 9 – шкаф управления электродвигателем задвижки; 10 – датчик давления на всасывающем трубопроводе; 11 – вторичный прибор для измерения давления показывающий с электроконтактным устройством; 12 – датчик давления на напорном трубопроводе; 13 – вторичный прибор измерения и индикации давления; 14 – датчик уровня, установленный в резервуаре; 15 – вторичный прибор измерения и управления уровнем
3.3.3. Автоматизация центральных тепловых пунктов (ЦТП)
ЦТП предназначаются для снабжения тепловых узлов, абонентских вводов, систем отопления горячей и холодной водой (рис. 3.11).
Хозяйственные насосы 2, 3, 4, 5 на вводе создают достаточное давление, которое контролируется манометром 10. Команду на включение сетевых насосов подаёт показывающий, регулирующий и сигнализирующий прибор (2-2, 1), который через магнитные пускатели и универсальные переключатели включает 3, 4 и 5 насосы, зажигаются сигнальные лампы HL1. Давление холодной воды регулируется регулятором давления прямого действия (5-1, 2).
Давление воды на прямом трубопроводе в систему отопления регулируется регулятором давления прямого действия (4-1, 2).
Температура воды на прямом трубопроводе (150ºС) и обратном трубопроводе (70ºС) в систему отопления контролируется переносным термометром манометрическим типа ТПП (11-1, 2, 3), контролируется расход воды расходомерами типа ДМ (6-1, 2) и (7-1, 2). На обратном трубопроводе (из системы отопления) регулятор расхода по давлению регулирует расход воды в систему отопления (9-3, 1, 2).
Рис. 3.11. Автоматизация ЦТП
В схеме автоматизации ЦТП предусмотрены водоподогреватели I и II ступеней для горячего водоснабжения. В вакуум-деаэрационной колонке контролируется давление манометром 12 и уровень воды уровнемером 19 с сигнализирующим устройством HL2.
Сетевые насосы 6, 7, 8 осуществляют циркуляцию воды через бак-аккумулятор ГВС в систему горячего водоснабжения. Уровень воды в баках-аккумуляторах контролируется уровнемером (18-1, 2, 3) с включением соответствующей сигнализации HL3, регулируется также давление воды регулятором давления прямого действия (3-1, 2).
Включение сетевых насосов осуществляется по давлению циркуляционного ГВ регулирующим прибором (17-1, 2), который контролирует давление, и если оно недостаточное, то через универсальный переключатель и магнитные пускатели включаются сетевые насосы.
В системе ГВС в случае непредвиденных утечек кнопками управления магнитных пускателей могут быть включены подпиточные насосы 10, 11, и загораются сигнальные лампы HL4.