32 Охарактеризовать аппаратуру автоматизации главной водоотливной установки типа вав - 1м
Апаратура ВАВ-1М предназначена для автоматического управления водоотливными установками шахт, оборудованных насосными агрегатами с высоковольтными и низковольтными асинхронными короткозамкнутыми электродвигателями. Аппаратура ВАВ-1М применятся для автоматизации водоотливных установок в условиях угольных шахт опасных по газу и пыли, а такие внезапным выбросам угля, породы и газа.
Датчики и аппарат управления БУН-1М устанавливаются в шахте в водоотливной камере, а табло сигнальное водоотлива CTB-1M устанавливается на поверхности шахты в помещении диспетчерского пункта.
Аппаратура ВАВ-1М обеспечивает:
- автоматическое управление насосами по уровню воды в водосборнике;
- автоматическое, дистанционное и местное управление работой насосов;
- автоматическую заливку насоса и изменение времени заливки;
- автоматическую замену насоса, отключенного из-за неисправности резервным насосом;
- цикличность работы насоса;
- последовательность запуска и остановки насоса при параллельной работе;
- запрет пуска неисправного насоса;
- запрет пуска насоса на время максимума энергопотребления;
учет времени работы насосов;
- отображение сигналов диспетчеру об уровне воды, работе насосов, неисправности установки, времени начала и окончания максимумов энергопотребления, подача звуковой сигнализации;
- работу насоса с управляемыми задвижками и без них;
- следующие виды защит:
а) защиту от перегрева подшипников;
б) гидравлическую защиту по расходу воды;
в) заклинивания задвижки;
г) невозможность повторного пуска неисправного насосного агрегата без вмешательства обслуживающего персонала;
- виды сигнализации:
а) о питании табло СТВ и БУН – световая;
б) о работе насосов – световая;
в) о продолжительности времени работы насосов (только на СТВ) – цифровая визуальная;
г) о неисправности насосных агрегатов – световая;
д) об уровне воды в водосборнике.
Комплект аппаратуры ВАВ-1М для насосной станции, оборудованной тремя насосными агрегатами, включает в свой состав: блок управления насосами БУН-1М – 1 шт., табло сигнальное водоотлива СТВ-1М – 1 шт., термодатчик ТДЛ-1М – 12 шт., реле производительности насоса РПН-1М – 3 шт., реле давления РДВ-1М – 3 шт., датчик электродный ЭД-1М – 8 шт., блок развязки искробезопасных цепей БРЦ – 1 шт., насос заливочный погружной НЗП – 1 шт., привод задвижки ПЗ-1М – 3-6 шт., пускатель привода ПРА – 3-6 шт., ящик кабельный КЯ-1.1М – 4 шт., ящик кабельный ЯРВ-1М – 1 шт., блок питания БП-5/12 – 1 шт.
Структурная схема аппаратуры ВАВ-1М представлена на рисунке 4.
Схема аппаратуры ВАВ-1М содержит: блок управления насосом БУН, на вход которого, поступают сигналы с датчиков давления РДВ, производительности РПН, температуры подшипников ТДЛ, закрытия и заклинивания приводов задвижек ПЗ, включения высоковольтной ячейки ВВЯ, а с выхода блока БУН поступают сигналы на включение заливочного насоса НЗП, главного насоса, привода задвижек ПЗ. На входы БУН поступают сигналы с датчиков нижнего, верхнего, аварийного и промежуточных уровней ЭД.
Принципиальная электрическая схема аппаратуры ВАВ-1М выполнена на интегральных микросхемах.
Принцип действия аппаратуры состоит в автоматическом управлении водоотливными установками шахт в зависимости от сигналов, поступающих от датчиков: уровня ЭД-1М, реле производительности РПН-1М, реле давления PДB-1M, датчиков температуры РПН-1М, концевых включателей привода датчиков ПЗ-1М.
Предусмотрены «ручной» и автоматический режимы работы насосов водоотливной установки.
В автоматическом режиме насосы могут работать как:
1) один насос в цикле;
2) два насоса одновременно в цикле;
3) три насоса одновременно в цикле.
Для примера рассмотрим работу аппаратуры ВАВ-1М в следующих условиях: аппаратура работает в автоматическом режиме, работает один насос в цикле, включение насосов происходит при достижении воды в водосборнике верхнего уровня ВУ. Эти условия выбираются с помощью переключателей на лицевой панели БУН-1М.
При заполнении водосборника вода, поднимаясь, контактирует с поверхностью датчика верхнего уровня ВУ, тем самим замыкается входная цепь блока БУН-1М, формируется сигнал, гальванически развязанный с входным сигналом, о наличии верхнего уровня. По сигналу наличия верхнего уровня ВУ формируется два сигнала: сигнал включения заливочного насоса и сигнал таймера-времени, необходимого для создания заливочным насосом давления в главном насосе, необходимого для его запуска. Это время равно 3-5 мин.
Сигнал с выхода таймера поступит на вход блока БУН-1М, где вырабатывается сигнал включения насоса. Так как аппаратура ВАВ-1М предназначена для управления тремя насосами, то сигналы о включении насосов поступают на вход устройства управления соответствующего насоса (в зависимости от выбранного режима). К моменту прихода сигнала на включение главного насоса, НЗП должен создать в насосе соответствующее давление, величина которого контролируется поступлением сигнала от датчика давления РДВ-1М. Если за это время нужное давление заливочным насосом не создано, насос выходит на аварию по отсутствию давления.
При наличии сигналов включения насоса и наличия давления на выходе, появляется сигнал на включение задвижки на открытие и сигнал на включение высоковольтной ячейки, которая включает двигатель главного насоса.
В течение 10 секунд, согласно программе, производятся контроль включения ячейки. Сигнал о включении высоковольтной ячейки подается ее блок-контактом на вход блока управления насосами. Если она в пределах этого времени не включится, насос выходит на аварию по неисправности высоковольтной ячейки.
После запуска насоса, в течение 90-120 секунд контролируется его производительность. Если в течение этого времени насос не набрал нужной производительности, (не срабатывает датчик РПН-1М) он выходит на аварию по производительности.
Когда насос откачает воду из водосборника до уровня ниже нижнего, т.е. отсутствует нижний уровень НУ, разрывается входная цепь блока БУН-1М. На его выходе формируется сигнал на закрытие задвижки. Этот сигнал поступает на вход исполнительного устройства на закрытие задвижки. Задвижка закрывается и за 1,5-2 оборота до полного закрытия контактом своего концевого выключателя разрывает цепь управления высоковольтной ячейки двигателя главного насоса и он отключается.
Схема автоматического управления возвращается в исходное состояние.
При повторном повышении уровня воды в водосборнике цикл повторяется.
В случае, если в подшипниках насоса создается температура выше допустимой (+70°С), срабатывает датчик ТДЛ-1М и насос выходит на аварию но температуре.
Если в период запуска главного насоса задвижка не открывается (задвижку «заклинило») насос выходит на аварию по причине «неоткрытия» задвижки. На такой же вид аварии выходит насос, если задвижку «заклинило» при ее закрытии.