45. Требования к системам автоматизации шахтных компрессорных установок. Схема установки датчиков в системе автоматизации шахтных компрессорных установок (шку).

Система автоматизации ШКУ должна обеспечивать:

1) автоматическое программное управление работы компрессора после подачи команды «пуск» с ДП;

2) предусмотреть возможность одного из трех видов управления: а) автоматического дистанционного с пульта диспетчера; б) автоматического дистанционного из машинного зала компрессорной станции; в) местное управление.

3) автоматическое регулирование заданного давления в выходном коллекторе шахтного пневмопровода;

4) автоматическое регулирование заданной производительности в зависимости от количества потребляемой пневмоэнергии;

5) блокировку автоматического управления после перевода компрессора на местное управление или при его аварийной остановки;

6) автоматическую остановку компрессора при превышении температуры масла в системе смазки компрессора или привода, при исчезновении давления или его недостаточной величине в системе охлаждения компрессора или при к.з. в силовых цепях компрессора;

7) автоматическая экстренная остановка компрессора при исчезновении напряжения в цепях управления компрессора или при перегрузке его привода.

Технологические датчики поршневого компрессора:

Т1Р1-датчик температуры и давления атмосферного воздуха на входе первой ступени; Т2Р2-датчик температуры и давления воздуха после сжатия первой ступени; Р3Т3-датчик давления и температуры воздуха в выходном коллекторе; Р4Т4-датчик давления и температуры масла в системе смазки; Т5Р5-датчик температуры и давления охлаждающей жидкости; Т6-датчик температуры подшипников коленчатого вала компрессора и вала двигателя; Т7-датчик температуры обмотки двигателя; В1-вентиль сброса сжатого воздуха выходной ступени; В2-вентиль перепуска воздуха из одной во вторую ступень; В3-вентиль пуска охлажденной воды.

Для поддержания давления воздуха на заданном уровне необходимо регулировать производительность компрессора. Регулирование производительности поршневого компрессора с нерегулируемым электроприводом может осуществляться 3 способами:

1) выпуском воздуха из нагнетательного трубопроводам в атмосферу или во всасывающий трубопровод (открытие клапана В1 и выброс части сжатого воздуха в атмосферу); 2) открытие перепускного клапана В2, т.е перепуском сжатого воздуха из 2-ой ступени в 1-ую ступень; 3) дросселированием воздуха во всасывающем трубопроводе. Запуск компрессора происходит при нулевой производительности и при min давлении. После нажатии кнопки «пуск» автоматический открывается В3 и в систему охлаждения КУ пускает охлажденную воду. Пока не сработает Р2Т2 сигнал на запуск двигателя система автоматически не подает. Запускается двигатель при открытом клапане В1. В зависимости от заданных параметров Р3 и Т3 клапан В2 автоматический открывается на заданную величину. При подаче сигнала на остановку компрессора система управления автоматический открывает клапан В1.

Структура СУ поршневым компрессором состоит из встроенного контроллера, которому подключаются датчики и БУ. БУ формирует 4 выходных сигнала: системы смазки (СС); В1, В2, В3-включение вентилей. При нажатии кнопки «пуск» вкл-ся В1, затем подается сигнал на вкл-е В3 и СС. Только при соответствии сигналов с Р4Р5 заработает двигатель. В случае если Р3 в коллекторе превысит заданное значение БУ вкл-ет В2 (перепуск воздуха). Если давление Р3 достигает аварийного значения, то БУ вкл-ет В1.

Система управления турбокомпрессором (ТК).

Турбокомпрессор представляет собой конический ротор с лопатками, имеющий два рабочих колеса на каждой ступени, уменьшающихся в размерах от всасывания к нагнетанию в связи с уменьшением объема сжимающего воздуха. Через повышающий редуктор приводится в движение ЭД. В зависимости от габарита может быть использован СД или АД. После каждой ступени воздух поступает в воздухоохладители, охлаждаемые водой, а затем в следующий ступень. Сам ТК охлаждению не подвергается. Нагретая вода охлаждается в градирне и насосом снова подается в водопровод охлаждения.

Технологические датчики турбокомпрессора:

Q1 и Q2 – датчик расхода воздуха; Т1Р1-датчик температуры и давления на всасывающем трубопроводе первой ступени; Т2Р2-датчик температуры и давления промежуточной ступени; Т3Р3-датчик температуры и давления сжатого воздуха; Т4Р4-датчик температуры и давления системы смазки; Т5-датчик температуры подшипников; Т6-датчик температуры обмотки двигателя; Т7-датчик температуры охлаждающей жидкости. Регуляторы: В1, В2, В3, регулирующая заслонка, ПК – помпажный клапан. Помпаж – аварийная ситуация (вызывается разностью давлений). Производительность ТК контролируется датчиками расхода Q1 и Q2, установленными на всасывающем и нагнетательном воздухопроводах. Датчик расхода всасывающего воздухопровода измеряет полную производительность, и поэтому его показания используют для работы противопомпажного регулятора. Датчик расхода нагнетательного воздухопровода измеряет кол-во сжатого воздуха, поступающего в воздухозаборник и далее в пневмосеть. Регулирование производительности ТК для поддержания постоянного давления независимо от расхода воздуха из пневмосети может осуществляться 2 способами: изменением частоты вращения рабочих колес и дросселированием воздуха во всасывающем трубопроводе с помощью дроссельной заслонки.