Электрооборудование насосных установок – ,
Электрооборудование для насосных установок — Справочник химика 21
Аварии и пожары, происшедшие на АЭС во многих странах мира, свидетельствуют, что объектами пожаров чаще всего становятся генераторы, кабельные каналы, электрооборудование, насосные установки. Поэтому основные усилия с учетом проведения общих мер по обеспечению безопасности реакторных отделений должны направляться на противопожарную защиту наиболее пожароопасных участков и оборудования АЭС. К наиболее опасным участкам на станциях относятся кабельные помещения и машинные залы, а на АЭС на БН — реакторные отделения. Основным горючим материалом в первом случае является изоляция кабелей, во втором — турбинное масло, в третьем — натрий, причем во всех случаях количество находящегося в одном помещении горючего материала измеряется тоннами, а возможная площадь горения — десятками и даже сотнями квадратных метров. Общей особенностью развития пожара в рассматриваемых помещениях является выделение большого количества дыма, содержащего токсичные продукты, а при горении натрия — биологически опасных аэрозолей.По результатам расчета видно, что подача насоса увеличилась в два раза, нанор — в четыре раза, мощность — в восемь раз. Таким образом, для новых условий работы необходимо заново выполнять гидравлический расчет системы и заменить элементы электрооборудования насосной установки. [c.793]
Насосная установка для подачи раствора ТМС на доочистку размещается с наветренной стороны по отношению к емкости с раствором ТМС на расстоянии не ближе 5 метров от нее. Электрооборудование насосной установки должно выполняться во взрывозащищенном исполнении в соответствии с требованиями ПУЭ. [c.361]
Насосные установки применяют для перекачки сточных вод от отдельных зданий, производств или группы цехов в том случае, если отсутствует возможность спуска сточных вод самотеком в наружные сети канализации. Бесперебойная работа станций перекачки сточных вод имеет весьма важное значение для обеспечения безаварийной работы отдельных химических производств и всего предприятия. Однако в практике эксплуатации химических предприятий отмечались аварии на насосных станциях, вызванные загрязнением сточных вод ЛВЖ и ГЖ. Известны случаи взрывов в помещениях насосных станций, обусловленные загазованностью воздуха горючими парами и газами при утечке сточных вод, содержащих значительное количество ЛВЖ и ГЖ. Поэтому насосные станции для перекачки стоков взрыво- и пожароопасных химических производств располагают в отдельно стоящих зданиях, а приемный резервуар для сточных вод размещают вне здания насосной станции. Электрооборудование таких насосных станций должно быть взрывобезопасным в соответствие с Правилами устройства электроустановок . [c.259]
На рис. 2.5. приведена схема насосной установки для перекачки жидкости. Насос 9, приводимый в движение электродвигателем 10, засасывает жидкость из расходной емкости 2 и по всасывающей магистрали 5 и напорной магистрали 13 перекачивает жидкость в приемную емкость 16. Можно указать, что насосная установка имеет следующие элементы гидробаки (гидроемкости) гидролинии (магистрали, трубопроводы) контрольно-измерительное оборудование (манометры, расходомеры, электроизмерительные приборы) пускорегулирующее оборудование (вентили, задвижки, устройства электрооборудования) противопожарное оборудование вспомогательное оборудование (тали, кран-балки). Состав сооружений, тип и количество основного и вспомогательного оборудования насосной установки определяется исходя из назначения насосной установки.
Если электроснабжение насосной станции осуществляется от какой-либо районной электростанции, то ток к насосной станции подводится от расположенной вне ее территории понизительной подстанции. От последней питаются током также и отдельные потребители энергии (мастерские, небольшие заводы, колхозы и пр.). Когда насосная станция, имеющая электродвигатели низкого напряжения, получает ток высокого напряжения (10,6 или 3 кВ), устраивают понизительную подстанцию около насосной станции. Трансформатор устанавливают или открыто, или в самом здании насосной станции, выделяя для этого помещение, изолированное от машинного отделения. Если общая понизительная подстанция дает ток низкого напряжения, то электрооборудование насосной станции значительно упрощается, так как не требуется дополнительной установки выключателя и трансформатора. При установке главных электродвигателей высокого напряжения к насосной станции (от общей понизительной подстанции) подводят ток вы- [c.187]
Выбор электрооборудования бесштанговой насосной установки [c.327]
При выборе электрооборудования для бесштанговой насосной установки в первую очередь определяют мощность погружного электродвигателя, которая должна соответствовать параметрам выбранного насоса. [c.327]
Насосная группа установки должна удовлетворять требованиям, предусмотренным действующими «Противопожарными техническими условиями строительного проектирования предприятий нефтедобывающей промышленности». Электрооборудование насосов должно быть во взрывозащищенном исполнении. [c.220]
До пуска насосного агрегата проверяют готовность электрооборудования. Приборы, не имеюш№1е клейма метрологической поверки, удостоверяющего их исправность и класс точности, к установке не допускаются. Все элементы автоматики и защиты необходимо тщательно испытать, чтобы исключить подачу ложных импульсов на сигнал или аварийную остановку. [c.213]
При установке осевых насосов типа ОВ коммуникация трубопроводов упрощается, так как они имеют осевой отвод, а не спиральный, как у центробежных насосов В. При установке вертикальных насосов надо помнить, что над насосным помещением находится электромашинный зал. Размеры его определяются габаритами электродвигателей и расстоянием между ними, расположением люков в полу машинного зала (перекрытие насосного помещения), размещением электрооборудования [c.321]
Кроме насосных станций водоснабжения, на нефтегазоперерабатывающих заводах имеется большое количество других насосных — пожарных, промышленной канализации, очистных сооружений, хозяйственно-фекальной канализации и др. Во многих случаях жидкости, перекачиваемые этими насосными, содержат различные нефтепродукты (бензин, толуол, нефть и др.), стекающие в канализацию
www.chem21.info
Классификация насосных установок — всем учителям, уроки
Дисциплина «Электрическое и электромеханическое оборудование»
«Насосные установки: типы, устройство, принцип действия, электрооборудование»
Насосные установки предназначены для транспортировки жидкости, заполнения и осушения резервуаров, для обслуживания механизмов (например, система водяного охлаждения).
Наибольшее распространение получили центробежные насосы.
Для централизованного обеспечения водой промышленных и сельскохозяйственных объектов сооружаются насосные станции, состоящие из крупных насосных агрегатов, и с обслуживающим персоналом.
Эксплуатационные свойства центробежных насосов определяются зависимостью напора (давление жидкости) на выходе от производительности при различных скоростях
где Н – напор на выходе, м. ст. жидкости;
Q – производительность, м3/с.
Эти зависимости приводятся в виде графиков в каталогах для каждого конкретного агрегата.
Производительность центробежных насосов можно регулировать следующими способами:
Дросселирование трубопровода (закрытие задвижки на напорной магистрали) – уменьшение производительности Q в 2 раза приводит к снижению КПД насоса в 4 раза и увеличивает потери мощности до 38 % от номинальной мощности электродвигателя. Следовательно, данный способ целесообразно применять в установках небольшой мощности (несколько кВт).
Изменение угловой скорости приводного электродвигателя – осуществляется изменением подводимого к статора электродвигателя напряжения или включением в цепь ротора добавочного сопротивления. Этот способ более экономичен, чем дросселирование, так как потери мощности составляют 16 %. Следовательно, данный способ целесообразно применять в установках средней мощности (десятки кВт).
Изменение числа работающих на магистраль агрегатов – общая производительность совместно работающих агрегатов – это сумма производительностей всех работающих агрегатов, что обеспечивает их экономичность.
Изменение положения рабочего органа механизма – например, поворот лопаток рабочего колеса.
Вертикальные центробежные насосы
Производительность: до 1200 м3/час
Максимальный напор: до 120 м, глубина до 16 м
Максимальная температура: до 550 0С
Материалы: нержавеющая сталь, титан, полимер
Горизонтальные центробежные насосы
Производительность: до 1500 м3/час
Максимальный напор: до 100 м
Максимальная температура: до 300 0С
Материалы: нержавеющая сталь, титан, керамика
Горизонтальные аксиальные насосы
Производительность: до 7000 м3/час
Максимальный напор: до 6 м
Максимальная температура: до 200 0С
Горизонтальные насосы с магнитной муфтой
Производительность: до 400 м3/час
Максимальный напор: до 150 м
Максимальная температура: до 250 0С
Материалы: нержавеющая сталь, титан
Погружной насос
Погружные насосы работают погруженными в воду – либо полностью, либо частично.
Особенности:
1 Способны работать на глубине до 100 м
2 Не имеют трущихся деталей
3 Исключена возможность перегрева, так как двигатель охлаждается водой
4 Наличие поплавкового выключателя, который выключает двигатель насоса при падении уровня воды
5 Простота установки
Некоторые модели оснащены управляющими электронными блоками, защищающими от перепадов напряжения. Это обеспечивает их длительную эксплуатацию без техобслуживания.
Электроэнергия к данным типам насосов подводится при помощи электрического кабеля, который опускается под воду. Непрерывная работа в воде требует герметизации и надежной изоляции не только токопроводящих жил кабелей, но и управляющих электронных блоков. Поэтому детали погружных насосов и уплотнители изготавливают из антикоррозийных материалов – легированной коррозионно-стойкой стали и конструкционной пластмассы.
Обеспечение герметичности таких насосов усложняет ремонтнын работы и их техническое обслуживание.
В зависимости от напора и конструктивных особенностей, погружные насосы бывают скважинными и колодезными.
Скважинные насосы предназначаются для забора воды из скважин и последующей ее подачи в водоснабжающие системы. Они создают большой напор на выходе (более 200 м) и являются незаменимыми в условиях, когда воду приходится выкачивать с большой глубины.
Колодезные насосы используют в том случае, если необходимо забрать воду из неглубоких (до 10 м) колодцев. Они имеют хорошую производительность при относительно невысокой мощности потребления. Такие насосы нельзя располагать ближе 1 м от дна, иначе они будут засасывать ил и песок.
Особенности колодезных насосов: требуется входной фильтр для перекачки воды с крупными твердыми частицами; при частичном погружении в воду исключается возможность перегрева; простота обслуживания; маленькие габариты.
Еще один тип погружных насосов – дренажные.
Они способны перекачивать умеренно загрязненную воду с механическими примесями. Из-за небольших габаритов и веса, а также обширного спектра использования, применяются повсеместно. Двигатель надежно защищен герметичным внутренним корпусом, снаружи виден только вал, с насаженным на него колесом с лопастями. При работе такого насоса, пространство между наружным и внутренним корпусами заполняется водой, охлаждающей двигатель.
Такие насосы устанавливаются на пол помещения, залитого водой, а также на дно любой емкости, из которой требуется выкачать воду. Поплавковый выключатель автоматически включает-выключает двигатель, в соответствии с изменением уровня воды. Это предохраняет насос от перегрева, если уровень воды ниже требуемого, и она не может его охлаждать.
Дренажные погружные насосы маломощные, но это не сказывается на производительности – они способны перекачать до 25 куб. м. в час, поэтому они применяются для откачки воды из бассейнов или затопленных подвалов, гаражей и погребов.
Чтобы определить, какой минимальный напор должен создавать насос, надо знать высоту поднимаемой воды и протяженность горизонтального трубопровода, а также возможную потерю давления подводимой воды. Например, если глубина установки насоса составляет 10 м, расстояние до дома 20 м, то с учетом потери давления воды, требуемый напор составит, приблизительно 15 м.
kopilkaurokov.ru
Электроснабжение и электрооборудование насосной станции
Электроснабжение и электрооборудование насосной станции напрямую влияет на характеристики ее работы. В большинстве случаев насосные комплексы запитываются от линий электропередач, что обеспечивает надежность и бесперебойность функционирования станции.
Классы надежности электроснабжения и электрооборудования насосной станции
Как правило, насосные станции различаются по классу надежности, который зависит от способа электроснабжения и электрооборудования.
Для первого класса должны обеспечиваться условия подачи электроснабжения от двух источников, не связанных между собой. При этом работа комплекса должна полностью обеспечиваться каждым источником по отдельности без каких-либо ограничений. Энергоснабжение насосных комплексов первых двух классов обеспечивается линиями электропередач с рабочим напряжением от трех до десяти киловольт. Таких линий должно быть две.
Если комплекс выдает невысокую мощность, его энергоснабжение осуществляется от трансформаторных подстанций, расположенных поблизости. При этом используются кабели пониженного напряжения. В том случае, если линия электропередач подведена к зданию станции, в нем организуется отдельное помещение для монтажа понижающих трансформаторов.
Характеристики двигателей для электроснабжения и электрооборудования насосной станции
Основным регламентирующим документом для категорирования насосных комплексов являются правила оборудования электрических установок (ПУЭ-76). Основные типы двигателей насосных комплексов – асинхронные и синхронные, работающие от трех фаз. Агрегаты трехфазного тока работают от номиналов напряжения в 220, 380, 500 вольт, а также 6 и 10 киловольт. Как правило, напряжение до 0,5 киловольт является достаточным для нормального функционирования комплексов мощностью не более 200 киловатт. Более мощные станции нуждаются в источнике энергии в 6 либо 10 киловольт.
Асинхронные электродвигатели
Данный тип силовых агрегатов наиболее часто встречается на станциях перекачки. По технологии работы такие установки разделяются на агрегаты с короткозамкнутым либо фазовым ротором. При этом первый тип двигателей наиболее удачно вписывается в конструкцию комплекса, так как дает возможность обходиться без пусковых механизмов при запуске двигателя. Пусковой момент таких агрегатов обеспечивает их запуск под нагрузкой.
Разница в силе тока агрегатов с короткозамкнутым ротором отличается в момент запуска и рабочего цикла не менее чем в три раза и не более чем в семь раз. При этом напряжение в момент пуска двигателя не должно провисать более чем на 15 процентов от рабочего. Отсюда вытекают и ограничения в работе подобных устройств. Агрегаты с короткозамкнутым ротором допускается использовать при мощности комплекса не более 200 киловатт.
Для того чтобы пусковой ток не достигал больших величин, используются следующие методы:
- Только набор номинальных оборотов вращения является основанием для переключения обмоток статора со звезды на треугольник.
- Запуск электродвигателя осуществляется последовательно. Ступенчатый пуск возможен при добавлении сопротивления в обмотки статора.
- Включение в цепь питания автотрансформаторов запуска.
Любое из указанных мероприятий требует дополнительных затрат, что сказывается на эффективности агрегата и негативно влияет на автоматизацию комплекса. Рабочая частота вращения лопастей электрического двигателя зависит от количества пар полюсов статора:
- Одна пара – 2890-2970 оборотов в минуту;
- Две пары – 1450-1480 оборотов в минуту;
- Три пары – 970-985 оборотов в минуту;
- Четыре пары – 730-735 оборотов в минуту;
- Пять пар – 585-590 оборотов в минуту.
Синхронные электродвигатели
Устройства подобного типа предполагают ранний разгон ротора, который осуществляется благодаря установке небольшой короткозамкнутой обмотки. С помощью данного элемента нивелируются колебания вращения ротора и, соответственно, пусковые токи статора.
Показатели мощности синхронных агрегатов обеспечивают стабильную работу комплекса. Кроме того, подобное оборудование в меньшей мере зависит от колебаний напряжения в электросети. Станции мощность 300 киловатт и более оснащаются синхронными агрегатами.
Показатели синхронных агрегатов приведены ниже:
- Одна пара – 3000 оборотов в минуту;
- Две пары – 1500 оборотов в минуту;
- Три пары – 1000 оборотов в минуту;
- Четыре пары – 750 оборотов в минуту;
- Пять пар – 600 оборотов в минуту.
Варианты исполнения двигателей для электроснабжения и электрооборудования насосной станции
Как правило, электроснабжение и электрооборудование насосной станции функционирует в условиях повышенной влажности. Поэтому электрические двигатели могут поставляться в нескольких вариантах исполнения. При монтаже агрегата в здании комплекса, двигатель должен быть выполнен в защитном варианте.
Если помещение достаточно сырое, используются агрегаты влагозащитного варианта. Изоляция таких механизмов должна выдерживать воздействие влаги. При установке насосного оборудования в шахту либо в заглубленном варианте станции, электродвигатели должны быть в защитном исполнении. При этом вентиляция агрегатов должна выполняться принудительно, независимо от ее наличия в машинном зале.
Уровень подачи воды и ее давление доступно к регулированию на оборудовании насосной станции. Для этого используются электродвигатели с регулировкой частоты вращения. С помощью многоскоростных агрегатов появляется возможность плавного управления числом оборотов двигателя, путем включения либо отключения пар полюсов.
Для обеспечения мощности не более 100 киловатт используются двигатели с двумя либо четырьмя скоростями. Большая мощность достигается при помощи агрегатов высокого напряжения с двумя скоростями.Плавного вращения лопастей агрегата можно добиться с помощью специальных электромагнитных муфт, смонтированных в цепь между насосом и приводом. При этом скольжение привода влияет на регулировку частоты вращения. Муфты скольжения могут поставляться в шести размерах. При этом частота вращения может варьироваться от тысячи до трех тысяч оборотов за минуту.
Еще один способ регулировки количества оборотов – использование асинхронно-вентильного каскада. Принцип действия основан на добавлении в роторную цепь дополнительной ЭДС. Такие устройства устанавливаются на приводы от 360 до 1440 киловатт мощности. Не за горами выпуск преобразователей более высокой мощности.
www.admiral-omsk.ru
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК | DocumentBase.net: обмен учебными документами
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ НАСОСНЫХ УСТАНОВОКНасосные установки широко применяются для перекачивания (транспортировки) жидких сред — вязких жидкостей, а также технологической и охлаждающей воды.
По способу действия насосы разделяются на поршневые и центробежные.
Поршневые насосы применяются для перекачивания воды при больших высотах всасывания (до 5—6 м). Ввиду возвратно-поступательного движения поршня для таких насосов характерны неравномерность хода и пульсация нагрузки на валу (при всасывании жидкости имеет место холостой ход, при сжатии — рабочий ход). Работа поршневых насосов сопровождается поэтому неравномерным течением жидкости в напорном трубопроводе. Поршневой насос пускается в ход под нагрузкой, и от приводного двигателя требуется повышенный пусковой момент.
108585184785Установки с центробежными насосами (наиболее широко при меняются)
В спиральном корпусе 1 насоса помещается рабочее колесо 2 с лопатками. При вращении колеса двигателем Д жидкость, поступающая к центру колеса из заборного резервуара 6 через всасывающий трубопровод 7 и открытую задвижку 8, центробежной силой выбрасывается по лопаткам на периферию корпуса. В результате в центре рабочего колеса создается разрежение, жидкость засасывается в насос, снова выбрасывается лопатками колеса на периферию корпуса и далее подается в напорный трубопровод 3. Таким образом, в системе при открытой задвижке 5 создается непрерывное течение жидкости и центробежный насос имеет равномерный ход.
Перед пуском центробежный насос нужно заполнить жидкостью.
Если насос расположен ниже уровня жидкости, то для его заливки достаточно открыть вентиль 8. Если же насос находится выше уровня перекачиваемой жидкости, то для заливки требуется создать разрежение внутри корпуса насоса при помощи специального вакуум-насоса, в качестве которых обычно применяют поршневого насоса. В последнее время для заливки таких насосов стали применять аккумуляторные баки (см. рис. 18-5,6). Такой бак устанавливается выше уровня насоса, через него проходит всасывающий трубопровод, и после остановки насос оказывается залитым жидкостью, как если бы он находился ниже заборного резервуара.
После заливки корпуса насоса может быть включен приводной двигатель. Применяют три способа пуска центробежных насосов: Пуск при закрытой напорной задвижке 5; Пуск при открытой напорной задвижке; Пуск с одновременным включением привода открывания напорной задвижки насоса
При остановке насоса надо вначале медленно — во избежание гидравлического удара — закрыть напорную задвижку, а затем отключить двигатель насоса.
Специальная аппаратура для автоматизации насосных установок: поплавковые реле уровня, электродное реле (датчик) уровня, реле контроля заливки, струйные реле, реле давления.
Автоматизация работы насоса
10858512700Выбор режима управления (ручное или автоматическое) производится с помощью ключа КУ. Если руко ятка К У поставлена в положение Р (ручное), то управление двигателем Д насоса осуществляется по обычной схеме — с помощью кнопок КнП (Пуск), КнС (Стоп) и магнитного пускателя ПМ. Включение или отключение насоса в этом случае производится оператором, который следит за уровнем жидкости в резервуаре (рис. 18-5,6). Для заливки насоса используется аккумуляторный бак 1.
При установке ключа КУ в положение А автоматическое управление двигателем насоса производится от датчика уровня (поплавкового реле) РУ.
documentbase.net
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК
Насосные установки широко применяются для перекачивания (транспортировки) жидких сред — вязких жидкостей, а также технологической и охлаждающей воды.
По способу действия насосы разделяются на поршневые и центробежные.
Поршневые насосы применяются для перекачивания воды при больших высотах всасывания (до 5—6 м). Ввиду возвратно-поступательного движения поршня для таких насосов характерны неравномерность хода и пульсация нагрузки на валу (при всасывании жидкости имеет место холостой ход, при сжатии — рабочий ход). Работа поршневых насосов сопровождается поэтому неравномерным течением жидкости в напорном трубопроводе. Поршневой насос пускается в ход под нагрузкой, и от приводного двигателя требуется повышенный пусковой момент.
108585184785Установки с центробежными насосами (наиболее широко при меняются)
В спиральном корпусе 1 насоса помещается рабочее колесо 2 с лопатками. При вращении колеса двигателем Д жидкость, поступающая к центру колеса из заборного резервуара 6 через всасывающий трубопровод 7 и открытую задвижку 8, центробежной силой выбрасывается по лопаткам на периферию корпуса. В результате в центре рабочего колеса создается разрежение, жидкость засасывается в насос, снова выбрасывается лопатками колеса на периферию корпуса и далее подается в напорный трубопровод 3. Таким образом, в системе при открытой задвижке 5 создается непрерывное течение жидкости и центробежный насос имеет равномерный ход.
Перед пуском центробежный насос нужно заполнить жидкостью.
Если насос расположен ниже уровня жидкости, то для его заливки достаточно открыть вентиль 8. Если же насос находится выше уровня перекачиваемой жидкости, то для заливки требуется создать разрежение внутри корпуса насоса при помощи специального вакуум-насоса, в качестве которых обычно применяют поршневого насоса. В последнее время для заливки таких насосов стали применять аккумуляторные баки (см. рис. 18-5,6). Такой бак устанавливается выше уровня насоса, через него проходит всасывающий трубопровод, и после остановки насос оказывается залитым жидкостью, как если бы он находился ниже заборного резервуара.
После заливки корпуса насоса может быть включен приводной двигатель. Применяют три способа пуска центробежных насосов: Пуск при закрытой напорной задвижке 5; Пуск при открытой напорной задвижке; Пуск с одновременным включением привода открывания напорной задвижки насоса
При остановке насоса надо вначале медленно — во избежание гидравлического удара — закрыть напорную задвижку, а затем отключить двигатель насоса.
Специальная аппаратура для автоматизации насосных установок: поплавковые реле уровня, электродное реле (датчик) уровня, реле контроля заливки, струйные реле, реле давления.
Автоматизация работы насоса
10858512700Выбор режима управления (ручное или автоматическое) производится с помощью ключа КУ. Если руко ятка К У поставлена в положение Р (ручное), то управление двигателем Д насоса осуществляется по обычной схеме — с помощью кнопок КнП (Пуск), КнС (Стоп) и магнитного пускателя ПМ. Включение или отключение насоса в этом случае производится оператором, который следит за уровнем жидкости в резервуаре (рис. 18-5,6). Для заливки насоса используется аккумуляторный бак 1.
При установке ключа КУ в положение А автоматическое управление двигателем насоса производится от датчика уровня (поплавкового реле) РУ. При малом, уровне жидкости в резервуаре контакт РУ разомкнут, и насос не включен. Если жидкость достигает верхнего уровня, контакт РУ замкнут, получает питание катушка пускателя ПМ и включается двигатель Д. Насос начинает работать и перекачивать жидкость из емкости к потребителю. Контакт РУ поплавкового реле остается замкнутым до тех пор, пока уровень жидкости в резервуаре не снизится до нижней отметки. Тогда контакт РУ разомкнётся, что вызовет отключение пускателя ПМ и остановку двигателя насоса.
Такую схему можно применять при небольшом расстоянии между насосом и резервуаром, когда падение напряжения в проводах, соединяющих катушку ПМ с контактами реле РУ, невелико.
Схема автоматического управления двумя откачивающими насосами
(работающими без дежурного персонала)
2286053340Работа схемы основана на принципе пуска и остановки насосов в зависимости от уровня жидкости в контролируемом резервуаре, из которого производится откачка. Для контроля заполнения бака жидкостью применяется электродный датчик уровня ДУ. Схема разработана для условий пуска и остановки насосных агрегатов при постоянно открытых задвижках на выходном трубопроводе.
Режим работы агрегатов задается переключателем откачки ПО: в положении I переключателя насос Н1 с двигателем Д1 будет рабочим, а насос Н2 с двигателем Д2 — резервным, который включается, если производительность насоса Н1 окажется недостаточной.
Пусть ПО установлен в положение I, а переключатели ПУ1 и ПУ2— в положение А, т.е. на автоматическое управление насосами. Контакты 1 и 3 переключателя ПО замыкают цепи катушек реле РУ1 и РУ2, но реле не включатся, так как при нормальном уровне жидкости остаются разомкнутыми электроды Э2 и ЭЗ датчика уровня ДУ. При повышении уровня жидкости в емкости до электрода Э2 замыкается цепь катушки реле РУ1, оно срабатывает, и через замыкающий контакт РУ1 подается питание в катушку пускателя ПМ1. Включается двигатель Д1, и насос НI начинает откачку. Уровень жидкости в емкости понижается, но при разрыве контакта Э2 двигатель Д1 не остановится, так как катушка реле РУ1 продолжает получать питание через свой контакт РУ1 и замкнутый контакт электрода Э1. Такая блокировка реле РУ1 применена во избежание частых пусков и остановок насосного агрегата при небольших изменениях уровня жидкости и обеспечивает отключение насоса лишь тогда, когда уровень жидкости спадет ниже нормального и разомкнётся контакт Э1.
Если произойдет аварийное отключение рабочего насоса или производительность его окажется недостаточной, то уровень жидкости в резервуаре будет продолжать повышаться. Когда он достигнет электрода ЭЗ датчика ДУ, получит питание катушка реле РУ2. Реле сработает и включит магнитный пускатель ПМ2, включится двигатель Д2 резервного насоса.
При большом притоке жидкости в резервуар производительность обоих насосных агрегатов может оказаться недостаточной, и жидкость поднимется до предельно допустимого уровня, на котором установлен электрод Э4. При этом замкнется цепь катушки реле РА, которое сработает и своим замыкающим контактом включит цепь аварийной сигнализации, оповещая персонал о ненормальной работе насосных агрегатов. Для подачи предупредительного сигнала при исчезновении напряжения в цепях управления служит реле контроля напряжения РКН. Цепи аварийной сигнализации питаются от самостоятельного источника. Белая сигнальная лампа ЛБ служит для оповещения о наличии напряжения в цепях управления при контрольных осмотрах аппаратуры.
Переход на ручное (местное) управление насосными агрегатами производится поворотом переключателей ПУ1 и ПУ2 в положение Р. Включение и отключение двигателей Д1 или Д2 производится нажатием кнопок КнП1 и КнС1 или КнП2 и КнС2, расположенных непосредственно у насосных агрегатов.
Схема может быть применена для управления двигателями мощностью до 10 кВт, так как цепи катушек магнитных пускателей защищаются теми же автоматическими* выключателями ВА1 и ВА2, что и двигатели. При двигателях большей мощности для цепей катушек ПМ1 и ПМ2 следует применять самостоятельную защиту. Данная схема с незначительными изменениями используется и для управления работой насосов перекачки охлаждающей эмульсии для металлорежущих станков.
freedocs.xyz
Электрооборудование насосных установок артезианских скважин
Насосные установки артезианских скважин предназначены для подъема воды из подземных пластов. Установка представляет собой насосный агрегат, состоящий из насоса с электродвигателем, опущенного на конце трубы, предназначенной для подачи воды из скважины, до уровня ниже воды в скважине. Скважина при бурении укрепляется обсадной трубой большего диаметра, чем труба для подъема воды. Над скважиной обычно строится специальное помещение, куда выходит труба для воды с запорной арматурой, манометром и электроаппаратурой управления насосной установкой, расположенной в специальном шкафу.
Для насосных установок артезианских скважин широко применяется система серии «САУНА» автоматического управления насосами.
В системе предусмотрены автоматическое, местное и дистанционное управления насосом, возможность контроля работы насоса с диспетчерского пульта управления, защита электродвигателя насоса при аварийных режимах работы.
Система состоит из станции управления и датчика уровней воды в башне (резервуаре). Расстояние между станцией управления и датчиками уровней до 3 км.
Автоматическое управление насосом осуществляется в зависимости от уровня воды в баке водонапорной башни, местное управление — с помощью тумблера на станции управления.
Дистанционное управление осуществляется с диспетчерского пункта управления с помощью устройств, формирующих кратковременные сигналы управления, или от устройств телемеханики путем подачи команд на исполнительные реле включения и выключения.
После срабатывания защиты невозможно повторное автоматическое включение электродвигателя.
На рисунке приведена одна из принципиальных схем управления системы САУНА.
Для включения в работу станции управления необходимо включить автоматический выключатель QF. При автоматическом управлении тумблер SA устанавливается в положение «Автоматическое управление» (АУ), при местном управлении — в положение «Местное управление» (МУ).
При дистанционном управлении тумблер SA устанавливается в положение «Автоматическое управление», зажимы 50, 56, 57 соединяются с соответствующими зажимами реле исполнения включения и отключения РИВ и РИО. При дистанционном управлении датчик уровней не устанавливается.
Работа схемы при автоматическом управлении
При отсутствии воды в баке водонапорной башни контакты верхнего уровня КВУ и нижнего уровня КНУ датчика уровней не касаются воды, и сигнал с датчика в схему не подается. Стабилитрон VD12 пробит обратным напряжением, транзистор VТЗ открыт базовым током, величина которого определяется резистором К6, реле К и пускатель КМ включены. Двигатель насоса включается, и вода начинает поступать в водонапорную башню.
При срабатывании реле К размыкается его контакт в цепи КНУ. Когда вода достигнет верхнего уровня, контакт КВУ замыкается, и от трансформатора Т4 поступает сигнал, пробивающий стабилитрон VD11, при этом минусовый сигнал проходит через стабилитрон VD12 и запирает его. Базовый ток через транзистор УТЗ прекращается, и транзистор закрывается. При этом, реле К отключается, его контакт К в цепи КНУ замыкается, пускатель КМ отключается, отключая двигатель насоса. При понижении уровня воды контакт КНУ размыкается:
При этом запирающий сигнал со входа транзистора исчезает, транзистор VТЗ открывается, реле К и пускатель КМ включаются, и цикл работы повторяется.
Местное управление
Местное управление электродвигателем насоса используется, как правило, при наладке и производится после переключения тумблера SA в положение «Местное управление».
Дистанционное управление
Дистанционное управление производится с диспетчерского пункта. По команде диспетчера на включение насоса срабатывает реле исполнения включения РИВ. При этом включение двигателя насоса происходит аналогично автоматическому режиму при размыкании КНУ. По команде диспетчера на отключение насоса срабатывает реле исполнения отключения РИО. Электродвигатель отключается аналогично автоматическому режиму при замкнутом КВУ.
infopedia.su
Электрообезвоживающие и электрообессоливающие установки | Электрооборудование насосных, компрессорных станций и нефтебаз
Страница 18 из 54
Глава 6
Электрообезвоживающие и электрообессоливающие установки
Очистка сырой нефти от примесей
Перекачиваемая насосными станциями по нефтепроводам с нефтедобывающих промыслов сырая нефть содержит в себе различные примеси — воду, соли, неорганические твердые вещества. Эти примеси увеличивают стоимость хранения нефти (требуются большие емкости) и удорожают ее транспорт (требуются трубопроводы большего диаметра и более мощные насосные станции). Поэтому добываемая на нефтепромыслах нефть перед отправкой потребителям должна быть освобождена от посторонних примесей. Наиболее простым способом очистки нефти от посторонних примесей является отстой ее в емкостях. При этом способе примеси, имеющие большую плотность по отношению к нефти, опускаются на дно емкости, а оставшаяся на поверхности нефть откачивается насосами. Однако этот способ требует сооружения дорогостоящих больших емкостей и длительного времени для отстоя. Кроме того, вода обычно содержится в нефти во взвешенном состоянии в виде эмульсии (мельчайших частиц воды, покрытых нефтяной пленкой), поэтому способ отстоя в таких случаях не достигает цели, так как большая часть эмульсионной воды остается в нефти. Наиболее эффективным способом освобождения нефти от воды и солей является электрический способ очистки нефти в электродегидраторах.
Электродегидраторы и принцип их действия
Электродегидратор представляет собой металлический резервуар большой вместимости (несколько десятков или сотен кубических метров), внутри которого помещены несколько пар электродов. Принцип действия электродегидратора заключается в следующем. К электродам подается высокое напряжение переменного тока, в результате чего между электродами возникает переменное электрическое поле. Элементарные частицы залитой в дегидратор водонефтяной эмульсии, попадая в электрическое поле, получают электрические заряды (отрицательные или положительные) в зависимости от заряда ближайшего электрода. При этом отрицательно заряженные частицы эмульсии передвигаются по направлению к положительному электроду, а положительно заряженные — к отрицательному. Поскольку электрическое поле меняет свое направление с частотой, соответствующей частоте приложенного переменного тока, то и частицы водонефтяной эмульсии меняют направление своего движения с такой же частотой. При большой частоте перемены направления движения обволакивающая частицы воды нефтяная пленка испытывает большое напряжение и при столкновении отдельных частиц одна с другой разрушается. Частицы воды, освобожденные от нефтяной пленки, соединяются в крупные капли и оседают на дно дегидратора, а обезвоженная нефть поднимается на поверхность. Таким образом в электродегидраторах происходит процесс обезвоживания нефти.
Рис. 31. Схема управления электродегидратором
Процесс обессоливания заключается в тон, что соли, содержащиеся в нефти, вымываются водой и выводятся вместе с ней в виде соляного раствора. Если содержащейся в нефти воды оказывается недостаточно, то ее добавляют в необходимом количестве. При этом вода смешивается с нефтью так, чтобы образовалась водонефтяная эмульсия, которая затем разрушается в электрическом поле электродегидратора. Таким образом, процесс обессоливания нефти сводится к процессу обезвоживания и выполняется в одном и том же аппарате — электродегидраторе.
Электродегидратор получает питание электроэнергией от щита 380/220 В, установленного в электропомещении.
Управление работой дегидратора осуществляется с панели управления, находящейся в помещении операторной.
Схема управления электродегидратором изображена на рис. 31. На электроды Э1 и Э2 от однофазных трансформаторов 77 и Т2 подается напряжение 380/16000— 22000 В, создающее в электродегидраторе переменное электрическое поле. Для ограничения токов короткого замыкания, возникающих при обтекании электродов водонефтяной эмульсией, в схеме предусмотрены реакторы РК1 и РК2. На щите 380/220 В установлены контактор К, рубильники Р, трансформаторы тока ТТ1, ТТ2 и ТТЗ, реле защиты РТ, РП и РУ (токовые, промежуточные и указательные) и кнопки КП2 и КС2 (пуск и стоп). Включение электродегидратора со щита осуществляется кнопкой КП2, отключение — кнопкой КС2. При появлении токов перегрузки или токов короткого замыкания контакты реле РТ1 и РТ2 замыкаются и подают напряжение на обмотку промежуточного реле РП1, которое размыкает свой контакт в цепи контактора К, и дегидратор отключается. Указательные реле РУ1 и РУ2 указывают, в цепи какого трансформатора сработала защита и отключила дегидратор. В цепь управления введен контакт поплавкового реле уровня, который включается при недопустимом снижении уровня жидкости в электродегидраторе, и через размыкающий контакт реле РП2 отключает контактор К. На панели управления операторной установлены дублирующие кнопки КП1 (пуск) и КС1 (стоп), которые позволяют оператору в случае необходимости отключать и включать электродегидратор. Контроль за током нагрузки осуществляется амперметрами А1 и А2, а за напряжением вольтметром В с переключателем ПВ. При замыкании переключателем клемм 1 и 3 напряжений замеряется в цепи 1—3 трансформатора ТТ1, при замыкании клемм 2 и 4 — в цепи 2—4 трансформатора ТТ2. О работе дегидратора сигнализирует лампа ЛВ с красным стеклом, об остановке — лампа ЛО с зеленым стеклом.
Конструктивно электродегидратор представляет собой металлическую емкость вертикально-цилиндрической, шарообразной или горизонтально-цилиндрической формы, с площадкой наверху для размещения электрооборудования и лестницей для подъема на площадку. На площадке электродегидратора устанавливают трансформаторы ТТ1 и ТТ2 и токоограничивающие реакторы
PK1 и PK2. Ввиду того, что трансформаторы и реакторы работают под высоким напряжением (16 000— 22 000 В), пребывание на площадке обслуживающего персонала во время работы дегидратора представляет опасность для жизни. Поэтому у входа на лестницу подъема или у входа на площадку на дверях устанавливают конечный выключатель ВК (см. рис. 31), который отключает установи при открывании дверей. Кроме того, для предупреждения обслуживающего персонала, что дегидратор находится в работе, установлены две лампы ЛБ1 и ЛБ2, сигнализирующие о работе каждого трансформатора в отдельности.
leg.co.ua
