6.3. Схемы электрических соединений

Принципиально важно при выборе схемы (рис. 6.1 и 6.2) учитывать напряжение приводных электродвигателей основных насосов. Двигатели высокого напряжения могут быть присоединены непосредственно к ЛЭП, двигатели низкого напряжения – через трансформаторы.

Р ис. 6.2. Типовые схемы

электрических соединений

насосных станций

при электроснабжении

от одного источника питания:

а – одиночный блок;

б – схема со спаренными блоками;

в – схема с укрупненными блоками;

1– электродвигатели;

2 – трансформаторы;

3– масляные выключатели;

4 – разъединители;

5 – шины высокого напряжения;

6 –шины низкого напряжения

Рис. 6.3. Типовые схемы электрических соединений насосных станций при электроснабжении от двух или более источников питания: а – одиночный блок; б – укрупненный блок (Обозначения элементов схемы – как на рис. 6.2)

б).

С

в).

в).

хема а) применяется для агрегатов большой мощности, в схеме б) используются шины высокого напряжения, поэтому к ЛЭП можно присоединить любой трансформатор, а в схеме в) электродвигатели присоединяются к одному трансформатору через шины низкого напряжения.

Шины высокого и (или) низкого напряжения могут секционироваться.

6.4. Трансформаторные подстанции и распределительные устройства

Трансформаторные подстанции (ТП) представляют собой силовые трансформаторы и всю аппаратуру, обеспечивающую их нормальную эксплуатацию. В распределительных устройствах установлено оборудование, предназначенное для приема и распределения электроэнергии.

Трансформаторные подстанции в зависимости от питающего напряжения и мощности снабжаемых насосных станций могут быть:

1. открытыми отдельно стоящими или примыкающими к зданию насосных станций – применяются для крупных насосных станций и при напряжении питающей сети 35 кВ и более;

2. закрытыми отдельно стоящими или пристроенными к зданию насосных станций, или встроенными в него – применяются при напряжении питающей сети до 10 кВ (для пристроенных и встроенных ТП достигается экономия строительных материалов);

3. столбовыми, все оборудование которых устанавливается открыто на специальных конструкциях или на опорах ЛЭП – применяются для небольших изолированных насосных установок; допускается устанавливать один трансформатор мощностью не выше 400 кВ∙А.

Распределительные устройства (РУ) водопроводных и канализационных насосных станций, у которых напряжение, подаваемое на электродвигатели, до 10 кВ выполняются закрытыми в помещениях, пристраиваемых к насосным станциям или выгораживаемых внутри нее.

+Компактные распределительные устройства (КРУ) представляют собой набор металлических шкафов со встроенными в них электроагрегатами, КИП, системами защиты, сигнализации и управления. Шкафы КРУ выпускаются серийно.

7. Автоматизация насосных станций

7.1. Основные элементы систем автоматизации

На насосных станциях автоматизируются следующие процессы:

- пуск и остановка насосных агрегатов и вспомогательных насосных установок;

- контроль и поддержание заданных параметров (например, уровня воды, подачи, напора и т.п.);

- прием импульсов параметров и передача сигналов в диспетчерский пункт.

В качестве основного параметра автоматизированного управления следует принять:

на насосных станциях первого подъема:

- при поверхностных источниках водоснабжения – уровень воды в очистных сооружениях;

- при подземных источниках – уровень воды в водосборном резервуаре;

на насосных станциях второго подъема:

- напор в заданной точке распределительной сети;

- уровень воды в баке водонапорной башни;

- напор в отводящем коллекторе насосной станции;

на канализационных насосных станциях:

- допустимый уровень воды в приемном резервуаре.

Основными элементами системы автоматизации являются:

1. Датчики – элементы автоматического устройства, контролирующие колебания той или иной физической величины и преобразующие эти колебания в изменения другой величины, удобной для передачи на расстояние и воздействия на последующие элементы автоматических устройств.

2. Реле – устройства, состоящие из трех основных элементов: воспринимающего, промежуточного и исполнительного. Воспринимающий элемент принимает управляющий импульс и преобразует в физическую величину, воздействующую на промежуточный орган, промежуточный орган воздействует на исполнительный орган, который скачкообразно изменяет выходной сигнал и передает его электрическим цепям управления.

В автоматизированных системах управления насосными агрегатами используются следующие типы датчиков и реле:

- датчики уровня – для подачи импульсов «включено-выключено» насосов при изменении уровня воды в баках и резервуарах;

- датчики или электроконтактные манометры – для управления цепями автоматики при изменении давления в трубопроводе;

- струйные реле – для управления цепями автоматики в зависимости от направления движения воды в трубопроводе;

- реле времени – для отсчета времени, необходимого для протекания определенных процессов при работе агрегатов;

- термические реле – для контроля температуры подшипников и сальников;

- вакуум-реле – для поддержания определенного разрежения в насосе или во всасывающем трубопроводе;

- промежуточные реле – для переключения отдельных цепей в установленной последовательности;

- реле напряжения – для обеспечения работы агрегатов на определенном напряжении;

- аварийные реле – для отключения агрегатов при нарушении установленного режима работы.