Аппаратура автоматизации водоотливной установки АВО-3

Для автоматизации водоотлива применяют типовую аппаратуру АВ0-3. Эта аппаратура используется в том случае, если приводной двигатель насосной установки является низковольтным. Система автоматизации АВ0-3 предусматривает заливку главных насосов и всасывающего трубопровода перед пуском с помощью вспомогательного погружного заливочного насоса.

В данном случае рассматриваем устройство и схему аппаратуры управления одиночным насосом АВ0-3, обеспечивающую:

1. Автоматическую работу насоса;

2. Автоматическую заливку насоса с помощью погружного заливочного насоса;

3. Остановку насоса при его неисправности;

4. Ручное (местное) управление насосом с кнопочного поста на магнитном пускателе при переводе рукоятки переключателя режима в положение “Ручное управление”;

5. Сигнализацию (световую и звуковую) о неисправности насоса, аварийном уровне воды в водосборнике, целости сигнальной цепи и наличия питания в аппаратуре управления.

В комплект аппаратуры АВ0-3 входят: аппарат управления АУО-3, блок сигнальный БСО-1, реле производительности флажковое РПФВ-1К, заливочный погружной насос ЗПН, три электродных датчика ЭД и гудок переменного тока ГПРВ-2М. Аппаратура выполнена во взрывобезопасном исполнении, цепи электродных датчиков искробезопасные.

Управление всеми операциями по заливке насоса и его пуску производится с помощью реле времени, состоящего из синхронного микро-двигателя М (рис.1) и соединенных с его валом профилированных дисков, которые при вращении воздействуют на контакты (диаграмма замыканий контактов реле времени). При повышении уровня воды в водосборнике до электрода верхнего уровня В2 замкнется цепь реле управления К1. Реле включается и контактом К1.2 блокируется во включенном положении через

электрод нижнего уровня В3. Контакт К1.1 включит реле К2, а контакт К1.3 – двигатель реле времени. Диски придут во вращение и разомкнется контакт КТ.2 в цепи электрода В2.

Замыкающий контакт К2.1 включит реле гидравлической защиты К3, которое контактом К3.1 включит пускатель заливочного насоса, а контактом К3.2 подготовит цепь для включения пускателя главного насоса. Через 63 с, что соответствует повороту дисков на 110⁰ от исходного положения, замкнется контакт КТ.5 моторного реле времени в цепи управления пускателя главного насоса и двигатель насоса включится.

Рис 6.1 Аппаратура АВ0-3

Работа насоса контролируется флажковым реле производительности BV типа РПФВ-1К, представляющим собой датчик релейного действия, устанавливаемый на горизонтальном участке всасывающего трубопровода. При определенной скорости потока, соответствующей номинальной производительности насоса, флажок через систему рычагов воздействует на контактную группу, в результате чего замыкается контакт BV в цепи реле К3.

Через 23 с после пуска насоса, т.е. через 86 с после начала цикла, контактные диски повернутся на 150⁰. При этом разомкнутся контакты КТ.3, КТ.4 и КТ.6. Контакт КТ.3 отключит двигатель М реле времени и диски остановятся. Контакт КТ.6 отключит пускатель заливочного насоса и заливка главного насоса прекратится. При размыкании контакта КТ.4 катушка реле гидравлической защиты К3 будет питаться только через контакт BV реле производительности.

В таком состоянии все элементы аппаратуры автоматизации будут находиться, пока уровень воды не опустится ниже электрода В3. При этом реле К1, К2, К3 и пускатель главного насоса отключатся и двигатель насоса остановится. Размыкающий контакт К2.2 включит двигатель реле времени, который приведет диски в исходное положение (поворот на 180⁰). В этом положении двигатель М отключится контактом КТ.1. Контакт КТ.2 в цепи электрода верхнего уровня В2 замкнется и аппаратура автоматизации полностью придет в исходное состояние.

Если главный насос за 23 с не достигнет номинальной производительности (контакт BV не замкнется), реле К3 отключится и контактом К3.2 произведет остановку насоса. Размыкающий контакт К3.3 включит аварийное реле К4, которое своим контактом К4.1 отключит сигнальное реле К5, установленное в сигнальном блоке БСО-1, вследствие чего погаснет лампа НL1 с белым светофильтром, загорится лампа HL2 с красным светофильтром и включится гудок НА. Диспетчер (оператор) снимает звуковой сигнал переключением тумблера SA1.

Аварийная сигнализация срабатывает также при повышении уровня воды до электрода верхнего уровня В1.

При случайном кратковременном исчезновении напряжения во время работы насоса пускатель его отключится и насос остановится. Отключатся также все реле. При появлении напряжения двигатель насоса сразу не включится, так как цепь реле К1 разомкнута контактом КТ.2, а также вследствие того, что уровень воды находится ниже электрода В2. Включится только двигатель М реле времени через размыкающий контакт К2.2 и собственный контакт КТ.1, который отключит двигатель М в исходном положении дисков. Контакт КТ.2 замкнется и подготовит цепь реле К1. Включение насоса произойдет только после того, как уровень воды поднимется до электрода В2.

Вывод: при строительстве перегонного коллектора для откачки поступающей в выработки воды используются насосные установки с низковольтными приводными электродвигателями, к тому же работы ведутся в условиях не опасных по газу и пыли, поэтому для автоматизации насосных установок наиболее приемлема аппаратура автоматизации АВО-3, которая обеспечивает надежную работу насосных агрегатов и отвечает основным требованиям автоматизации процесса откачки воды из подземных выработок.

Экономическая эффективность от автоматизации управления насосными агрегатами достигается исключением холостой работы насосов и сокращением времени на их запуск, что приводит к уменьшению расхода электроэнергии, это особенно существенно при больших притоках воды. Снижается расход на материалы и запасные части.

Дальнейшее совершенствование автоматизации водоотлива должно идти по пути применения регулируемых насосных агрегатов, что обеспечит их работу в оптимальных режимах и в периоды минимальной нагрузки энергосети.

Новые системы автоматизации должны обеспечивать экономию электроэнергии, увеличение надежности работы и срока службы насосных агрегатов, возможность использования их при различных технологических схемах откачки воды, повышение готовности установок к работе.

Важнейшим результатом автоматизации является облегчения труда обслуживающего персонала и повышение безопасности труда.

Электроснабжение