2.2. Автоматизация насосных установок и станций
Поскольку работа систем водоснабжения и водоотведения неразрывно связана с работой сетевых и циркуляционных насосов, рассмотрим основные подходы при автоматизации насосных установок и станций.
Работа сетевых насосов связана с транспортированием больших объемов воды, что обуславливает большую инерционность тепловых сетей. В связи с этим устройства системы управления насосами и запорными органами насосных станций должна обладать высоким быстродействием.
В зависимости от назначения насосной установки система автоматического регулирования должна обеспечить поддержание в требуемых пределах давления, расхода, температуры теплоносителя, а также автоматический или дистанционный пуск и останов насосов. При аварийной остановке рабочего насоса должно быть предусмотрено автоматическое включение резервного.
При автоматизации насосных установок необходимо иметь в виду, что аварийный останов сетевого насоса сопровождается резким повышением давления в обратной магистрали. Поэтому пуск резервных насосов должен предусматривать соответствующее открытие задвижек в линии нагнетания для восстановления нормального гидравлического режима и исключения гидравлических ударов в системе теплоснабжения.
В качестве примера рассмотрим автоматизацию насосной станции системы оборотного водоснабжения кислородной станции ОАО ММК.
Главными регулируемыми параметрами системы оборотного водоснабжения насосной станции являются температура, давление и расход оборотной воды в трубопроводе.
Функциональная схема автоматизации насосной станции системы оборотного водоснабжения кислородной станции ОАО ММК представлена на рис. 64.
Дистанционный контроль и управление насосной станции осуществляется с пультовой станции системы контроля и управления вспомогательным оборудование СКУ-ВО (на функциональной схеме не показана).
Данной схемой предусматривается контроль температуры оборотной воды в подающем, обратном и подпиточном трубопроводах с помощью платиновых технических термометров, поз. 1а-1, поз. 1а-2, поз. 2а, поз.3а-1, поз 3а-2, и биметаллических термометров поз.15а-1,поз.15а-2,поз.16а-1,поз.16а-2, установленных на подающем и подпиточном трубопроводах, сигнал с которых поступает на индикацию и регистрацию в СКУ-ВО.
Датчики давления Метран, поз.6а-1,поз.6а-2, поз. 7а, поз. 8а-1, поз. 8а-2 контролирует давление в подающем, обратном и подпиточном трубопроводах.
Электромагнитные расходомеры, поз.9а-1, поз.9а-2, поз.10а-1, поз.10а-2, контролируют расход оборотной воды в подающем и подпиточном трубопроводах. Все трубопроводы системы оборотного водоснабжения оборудуются электрофицированными затворами.
Для каждого циркуляционного насосного агрегата на всасывающем и напорном патрубке предусматривается измерение давления с помощью датчиков, поз.4а-1,поз.4а-2,поз4а-3,поз4а-4. Предусмотрено местное управление насосными агрегатами, а также дистанционное управление из операторской в автоматическом и ручном режиме. При аварийном отключении рабочего агрегата происходит автоматическое включение в работу резервного агрегата.
Отключение насосов по сухому ходу осуществляется в зависимости от уровня в резервуаре охлажденной воды, по сигналу от реле уровня, поз.11а, поз 12а.
Подпитка резервуара охлажденной воды осуществляется в зависимости от уровня воды путем открытия/закрытия арматуры с электроприводом на подпиточном трубопроводе, где также установлены датчики давления Метран-150, поз.8а-1,поз.8а-2. Вывод предупредительной сигнализации об опорожнении резервуара предусматривается в операторскую.
Автоматическая станция дозирования реагентов «Nalco» включает в себя дозирующие насосы, коммутированные с системой автоматического дозирования «3D Trasar». Система автоматического дозирования контролирует физико-химические параметры системы (pH воды, проводимость, скорость коррозии, температуру и концентрацию реагентов), управляя дозированием реагентов и продувкой системы. Продувка системы обеспечивается открытием подпиточного трубопровода и сбросом воды через перелив. Подпиточная вода подается в низ емкости, перелив осуществляется через верх.
Также данной схемой осуществляется регулирование уровня воды в приямке насосной станции с помощью реле уровня, поз. 13а, поз. 14а, сигнал с которых поступает на управление насосными агрегатами Н-4.1, Н-4.2.