Аппаратура вав автоматизации водоотливных установок с высоковольтными электродвигателями.

Для автоматизации главной водоотливной установки применяем комплектную аппаратуру ВАВ.

Аппаратура ВАВ, выполненная во взрывозащищенном ис­полнении, позволяет автоматизировать водоотливные установки, содержащие до девяти насосных агрегатов и оборудованные высоковольтными или низковольтными асинхронными двигате­лями с короткозамкнутым ротором. Аппаратура ВАВ построена по блочному принципу и собрана на многоконтактпых герме­тизированных реле в сочетании с полупроводниковыми эле­ментами.

Комплект аппаратуры ВАВ состоит из: блока управления на­сосами БУН, сигнального табло водоотлива СТВ, реле произ­водительности РПН, реле давления РДВ, заливочного погруж­ного насоса ЗПН, пускателя ППВ-1, электропривода задвижки ПЗ-1, электродных датчиков ЭД, термодатчиков ТДЛ-2, загра­дительного фильтра ФНЧ-1, кабельных ящиков, переключателя цепей управления ПЦУ-3, индикатора выхода ИВ-65.

Блок БУН предназначен для: выбора режима работы насо­сов (работа от верхнего, повышенного или аварийного уровня воды); обработки сигналов, поступающих от датчиков, с по­следующей выдачей команд на исполнительные устройства; сиг­нализации о состоянии водоотливной установки. В одном блоке БУН размещены три панели управления ПУН, так как большин­ство насосных установок состоит из трех насосов.

Аппаратура ВАВ обеспечивает автоматическое управление насосными агрегатами по уровню воды в водосборнике; ручное управление отдельными агрегатами во время наладочных ра­бот; возможность дистанционного управления насосными агре­гатами от диспетчера при уровне воды выше нижнего; включе­ние электродвигателей с выдержкой времени при параллельной работе насосных агрегатов во избежание наложения пусковых токов и гидравлического удара; включение одного или несколь­ких насосов (в зависимости от настройки) при верхнем уровне воды в водосборнике; включение одного или нескольких насо­сов при повышенном и аварийном уровнях; включение резерв­ного насоса в случае неисправности одного из насосов при ра­боте в автоматическом режиме; заливку погружным или вспо­могательными насосами при заглубленных насосных камерах; работу насосов с управляемыми задвижками и без них; дозиро­вание заливки по времени и контроль включения насосов по времени и давлению.

Работа схемы в автоматическом режиме. На листе графической части по автоматизации главного водоотлива проектируемой шахты показана принципиальная электрическая схема авто­матизации одного насоса с аппаратурой ВАВ. Переключатель программы S6 устанавливается в одно из положений: В, П, А, Р, О (соответственно верхний, повышенный или аварийный уро­вень, ручное управление, ремонт), например В. При подаче на­пряжения в блоке управления загорается сигнальная лампа Я7 и срабатывает промежуточное реле защиты F2 по цепи: обмотка III трансформатора ТЗ, конденсатор С7, контакт S13 термодатчика ТДЛ, контакт S14 конечного выключателя при­вода задвижки, контакт переключателя режима работы S6.4, резистор R7, конденсатор С7, диоды VW.. . V13, катушка реле защиты F2, резистор R3, обмотка /// трансформатора ТЗ. В ис­ходном положении контакты термодатчика S13 и конечного вы­ключателя привода задвижки S14 замкнуты. Реле F2 своим за­мыкающим контактом включает реле защиты F3, а оно под­готавливает к включению цепи заливки и пуска главного насоса.

При достижении водой верхнего уровня промежуточное реле уровня К.16 срабатывает по цепи: обмотка IV трансформатора ТЗ, диоды V14... VI7, резистор #5, катушка промежуточного реле Кб, контакт реле К9, контакт переключателя режима ра­боты S6.5, зажим 5 панели управления, электрод верхнего уровня ЭВ, вода, «земля», зажим 3, диоды V14... У/7, обмотка IV трансформатора ТЗ. Реле К16 своим контактом включает реле К8 и блокируется замыкающим контактом К.8 и электро­дом ЭН, обеспечивая свое питание, пока уровень воды не сни­зится до электрода ЭН. Реле К8 своими замыкающими контак­тами включает пускатель заливочного насоса ЗПН (происходит заливка главного насоса) и двигатель М моторного реле по цепи: обмотка 11 трансформатора 77, вьшод б, двигатель М программного реле К20, контакты реле К.8, К.12, вывод а, об­мотка // трансформатора Т7. Двигатель М вращает диски и за­дает программу заливки, пуска и работы главного насоса.

С выдержкой времени замыкается контакт К2.4, и реле К15 обтекается током по цепи: обмотка 11 трансформатора ТЗ, кон­денсатор С6, контакты реле F3, К12, К8, контакт S12 реле дав­ления РДВ, контакт К20.4 реле времени, резистор R6, конден­сатор С6, диоды V6... V9, катушка реле К15, резистор R2, об­мотка // трансформатора ТЗ. Реле К15 замыкающим контактом включает реле пуска главного насоса К17, которое своим замы­кающим контактом включит пускатель привода задвижки ППВ-1 на открывание, а также ячейку КРУВ-6 главного насоса. В последнем случае перемычка 64 -«земля» должна быть снята. Реле К1, реагирующее на постоян­ный ток, сработает, так как обмотка его шунтируется дио­дом V18 по цепи; обмотка Я трансформатора Т2, конденсатор С1, контакт реле К5, зажим 4 пускателя ППВ-1, контакт S2.1 конечного выключателя привода задвижки, зажим 33 блока управления, контакт реле К17, контакт переключателя режима работы S6.2, диод V18, зажим 64 блока управления, «земля», конденсатор С/, обмотка 11 трансформатора Т2.

Так как для привода выбранных насосов типа ЦНС 300-600 для обеспечения откачки притока воды в шахте мы выбрали высоковольтные двигатели, то рассмотрим работу аппаратуры с высоковольт­ным двигателем. При полном открывании задвижки контакт конечного выключателя S2.1 разомкнется, и реле К1 отклю­чится. Контакт S12 реле давления размыкается, но реле К15 продолжает обтекаться током, поскольку контакты S12 и К20.4 зашунтированы замыкающим контактом К17.

По окончании пуска главного насоса (через 383 с) контакт К20.2 замкнется и включит реле К12, которое своими размы­кающими контактами разорвет цепи питания двигателя М и реле KI5. Если к этому времени насос разовьет нормальную производительность, то катушка реле К.15 будет обтекаться током через контакт реле производительности SW.

После откачивания воды до нижнего уровня размыкается цепь питания реле уровня К16, которое своим размыкающим контактом отключит реле К8, а оно .включит реле К2 пускателя привода задвижки ППВ-1, При закрывании задвижки размы­кается контакт конечного выключателя привода задвижки в цепи питания реле К.15 и последнее обесточивается, что при­водит к остановке главного насоса. После полного закрывания задвижки пускатель ППВ-1 отключится контактом конечного выключателя S2.2.

Реле К8 своим размыкающим контактом включит двига­тель М, В исходном состоянии реле времени К20 замкнет свой контакт К20.1, включающий реле К9, которое своим контактом разорвет цепь двигателя М.

Работа схемы при повышенном или аварийном уровне воды аналогич-на вышеописанной, переключатель S6 при этом уста­навливается в положение Я или А.

В случае работы схемы при местном (ручном) управлении переключатель S6 ставится в положение Р. Управление осуще­ствляется кнопками «Пуск» и «Стоп» магнитных пускателей или поста управления высоковольтными ячейками КРУВ-6. Останов работающего насоса можно произвести кнопкой S17 («Стоп»), включенной последовательно с электродным датчиком ЭН.

Дистанционное управление работой насоса осуществляется нажатием кнопки S15 («Пуск») на табло СТВ. При этом сра­батывает промежуточное реле уровня К.16, Далее схема будет работать так же, как и при автоматическом режиме.

Для отключения насоса при любом уровне воды тумблер S16 кратковременно переводят в положение «Отключено» и тем самым обесточивают реле К1б, В случае необходимости ре­монта насоса переключатель S6 устанавливают в положение 0.

При аварийном состоянии работающий насос отключается и контактом F3 включается резервный насос, настроенный па ава­рийный уровень.

Защита насосного агрегата при потере производительности осуществляется реле производительности РПН, устанавливае­мым на горизонтальном участке трубопровода. Если насос во время работы по различным причинам уменьшит производитель­ность или во время пуска к моменту размыкания контакта К12 не разовьет нормальной производительности, контакт реле производительности S10 в цепи реле К15 будет разомкнут. Следовательно, реле К15 и К17 обесточатся, и последнее своими кон­тактами отключит высоковольтную ячейку

КРУВ-6, замкнет цепь питания реле К.2 пускателя привода задвижки на закрывание, замкнет контакт в цепи двигателя М. Двигатель М повернет диски до размыкания контакта К.20.3, что приведет к отключе­нию реле F2 и F3. Реле защиты F3 своими контактами отклю­чит двигатель М, подаст команду на включение резервного на­соса и включит сигнализацию. Аналогично работает защита при перегреве термодатчика (ТДЛ-2), пуске незалитого насоса (реле давления РДВ).

Сигнализация в аппаратуре ВАВ осуществляется с помощью частотной телемеханической системы, состоящей из трех гене­раторов 14, 20 и 26 кГц, линии связи и приемников сигналов El, E2 и ЕЗ, настроенных на соответствующую частоту. На вы­ходе приемников Е1 включено реле К.14, Е2 — сигнальная лампа Н5 и ЕЗ — реле К.18. Каналы с частотой 14 кГц используются для передачи информации об аварийном уровне воды, с часто­той 20 кГц — о работе насоса, с частотой 26 кГц — о неисправ­ности насоса.

Все сигналы, поступающие на пульт диспетчера, обезличены, т. е. по ним нельзя установить, какой насос работает нормально или неисправен и по какой причине. Последнее уточняет обслу­живающий автоматизированную водоотливную установку пер­сонал [8, с.156-162].

5. Техника безопасности при эксплуатации объекта