Автоматизация систем канализационной насосной станции

Курсовая работа

Автоматизация-это применение на производстве приборов, устройств и средств вычислительной техники позволяющих осуществить контроль и управление технологическим оборудованием без непосредственного участия человека.

Одним из основных назначений систем автоматического управления водоотводящих станций является поддержание в заданных пределах уровня жидкости в приёмных резервуарах. Опыт эксплуатации этих систем показал, что применение для контроля уровня поплавковых реле связано с рядом недостатков( заиливанием поплавковых труб, повреждением механических связей, низкой надёжностью контактных элементов).

Этих недостатков лишены электродные датчики уровня, принцип действия которых основан на электроконтактном методе измерения.

Насосная станция системы водоотведения – комплекс сооружений и оборудования, обеспечивающий отведение сточных вод в соответствии с нуждами потребителя.

Насосные станции по оборудованию и протекающим в них технологическим процессам сравнительно легко поддаются автоматизации.

Автоматизация насосных установок водоотведения – это применение специальных приспособлений и устройств, полностью или частично выполняющих обязанности персонала по централизованному диспетчерскому управлению и контролю за работой насосной станции, координации режима их работы с другими объектами, а также оперативному обслуживанию насосных установок.

На насосных станциях автоматически выполняются следующие операции:

  • пуск и останов агрегатов;

— создание и поддержание необходимого разрежения во всасывающем трубопроводе и насосе перед пуском, если он не находится под заливом;

— контроль за выполнением установленного режима при пуске, работе и останове насосов, отключение работающего насоса при нарушении режима его работы и включение резервного насоса;

  • передача сигналов о работе насосных агрегатов и аварийных ситуациях на диспетчерский пункт;

— защита НА при перегреве подшипников, вследствие работы насоса без залива, при перегрузке приводного электродвигателя.

При автоматизации насосных агрегатов (НА) в первую очередь автоматизируют пуск и останов. Импульс на включение агрегата выдает датчик, реагирующий на заданное значение технологического параметра (уровень воды).

6 стр., 2598 слов

Устройство и применение скважинных насосов

... КПД насоса. Наблюде­ния за работой насоса АТН-12-1-10 показали, что при изменении зазора от 0,4 до 2,33 мм КПД насосного узла уменьшается на 18%. Погружной насос представляет собой агрегат, состоящий ... Насосный агрегат подвешивают в скважине на колонне водоподъем­ных труб и опускают в воду на та­кую глубину, чтобы верхний фланец клапанной коробки находился ниже динамического уровня ...

Дальнейшие операции пуска осуществляются автоматически: открытие и закрытие затворов и задвижек, залив корпусов насосов водой, подача охлаждающей воды в подшипники и сальниковые уплотнения насосов. Остановка НА автоматизируется аналогичным образом.

Импульс на отключение насоса выдается от технологического датчика (уровня), выходного реле электрической и технологической защиты. Электрическая защита работает при коротких замыканиях в приводном электродвигателе, перегрузке двигателя и др. повреждениях в электрической части насосной установки. Технологическая защита действует при чрезмерном понижении уровня воды в приемных емкостях, при резких изменениях давления и расхода в напорных линиях установки.

Если разместить насосы под заливом невозможно, применяют принудительный залив насосов с помощью вакуум-установки.[1].

2.1Требования к системе автоматического регулирования

Наименование

регулируемой

величины

, м

Допустимые значения показателей качества

регулирования

Примечания

, м , м , сек , %
1. Уровень жидкости перед решетками

3

0,15

0,45

15

20

2.Уровень жидкости, при котором открывается задвижка на аварийном трубопроводе

3.6

0,5

0,24

15

20

3. Уровень жидкости в приёмном резервуаре нижний

1.0

0,5

0,36

15

30

4. Уровень жидкости в приёмном резервуаре верхний

2.0

0,5

0,24

15

30

5. Уровень жидкости в приёмном резервуаре повышенный

3.0

0,5

0,12

15

30

Требования к системе автоматического контроля.

Наименование контролируемой величины Диапазон измерения,

абс. ед.

Точность контроля,

абс. ед.

Форма и способ отображения информации Применение

(характеристика среды, длина первичного преобразователя и т.д.)

1.Уровень жидкости перед решётками 0-180мм 50мм световая

индикация

Агрессивная

среда

2. Уровень жидкости в приёмном резервуаре аварийный

0-2160мм

50мм

световая

индикация

Агрессивная среда

3. Уровень жидкости,нижний в пиёмном резервуаре

0-600мм

50мм

цифровая

индикация

Агрессивная среда

4. Уровень жидкости верхний в приёмном резервуаре

0-1200мм

50мм

цифровая

индикация

Агрессивная среда

5.Уровень жидкости повышенный

0-1800мм

50мм

цифровая индикация

Агрессивная среда

Требования к системе автоматической сигнализации.

Наименование сигнализации Значение переменной, при которой появляется сигнал, абс. Ед. Состояние оборудования, при котором появляется сигнал Вид сигнала Примечание

(дополнительные требования к сигнализации)

1. Перегрев электродвигателя t = 60°C вкл световой, звуковой свет красный, мигающий
2. Превышение нижнего уровня жидкости

H = 0.6 м

Вкл

световой

свет красный, мигающий

3. Превышение верхнего уровня жидкости

H = 2.0 м

Вкл

световой

свет красный, мигающий

4. Превышение повышенного уровня жидкости

H = 3.0 м

Вкл

световой,

звуковой

свет красный, мигающий

5.Превышение аварийного уровня жидкости

Н=3.6 м

Вкл

световой,

звуковой

свет красный мигающий

Требования к системе автоматической блокировки и защиты.

Наименование системы Перечень возможных состояний оборудования Условия перехода оборудования из одного состояния в другое Примечание (дополнительные требования к системе)
1. Система защиты НА №1 от потери потока S1 – НА отключен,

S2 – номинальный режим,

S3 – пуск НА.

Переход НА из S2 и S3 в S1 при

QНА = 0,75* Qном

Наличие аварийной сигнализации
2. Система защиты НА №2 от потери потока S1 – НА отключен,

S2 – номинальный режим,

S3 – пуск НА.

Переход НА из S2 и S3 в S1 при

QНА = 0,75* Qном

Наличие аварийной сигнализации
3. Система защиты НА №3 от потери потока S1 – НА отключен,

S2 – номинальный режим,

S3 – пуск НА.

Переход НА из S2 и S3 в S1 при

QНА = 0,75* Qном

Наличие аварийной сигнализации

Спецификация технических средств систем автоматизации с аналоговыми регуляторами

Обозна-

чение

узла

Функции, выполняемые узлом Позиц. обозна-

чение

эл-та на ФСА

Наименование типа элемента, основные технические данные Место

установки элемента

Измерение расхода воды

1 – 1

1 – 2

Первичный электроакустический преобразователь ПЭА расходомера Взлет МР (УРСВ-522П)

Промежуточный преобразователь

расходомера Взлет МР (УРСВ-522П)

трубопро-вод

по месту

Измерение, регулирование и сигнализация нижнего уровня воды

2 – 1

2 – 2

2 – 3

2 – 4

2 – 5

Уровнемер Взлет УР-211

Преобразователь уровнемера Взлет УР-211

Регулятор программный РПМ-200

Магнитный пускатель ПМЕ-211

Магнитный пускатель ПМЕ-211

по месту

по месту

на щите

по месту

по месту

Измерение, регулирование и сигнализация верхнего уровня воды

3 – 1

3 – 2

3 – 3

3 – 4

3 – 5

Уровнемер Взлет УР-211

Преобразователь уровнемера Взлет УР-211

Регулятор программный РПМ-200

Магнитный пускатель ПМЕ-211

Магнитный пускатель ПМЕ-211

по месту

по месту

на щите

по месту

по месту

Измерение, регулирование и сигнализация повышенного уровня воды

4 – 1

5 – 1

6 – 1

4– 2

5 – 2

6 – 2

4 – 3

5 – 3

6 – 3

4– 4

5 – 4

6 – 4

} Уровнемер Взлет УР-211

} Преобразователь уровнемера Взлет УР211

} Регулятор программный РПМ-200

} Магнитный пускатель ПМЕ-211

по месту

по месту

на щите

по месту