Автоматизація меліоративної насосної станції

Автоматизація меліоративної насосної станції

Вступ

Автоматизація технологічних процесів - це високий рівень комплексної автоматизації та електрифікації сільськогосподарського виробництва, при якому людина-оператор повністю або частково замінений спеціальними технічними засобами контролю і управління.

Механізація, електрифікація та автоматизація технологічних процесів сприяє підвищенню продуктивності праці

в с / г при неухильному скороченні його ручної частки. Впровадження засобів автоматизації стало можливим тільки після комплексної механізації і електрифікації с / г-ого виробництва. У світі безперервно йде науково-дослідна робота по створенню для с / г систем автоматики і приладів специфічного призначення, впровадження яких дасть значний економічний ефект.

За допомогою засобів автоматизації с / г виробництва можна підвищити надійність і продовжити термін служби технологічного устаткування, полегшити і оздоровити умови праці, підвищити його безпеку.

Автоматизація процесів стає більш престижним, при цьому скорочується плинність робочої сили і знижуються витрати на одиницю продукції, збільшується її кількість, прискорюється процес стирання відмінностей між працею розумовою і фізичним, промисловим і с / г-им.

Однак здійснювана державна політика щодо розвитку АПК не дає бажаних результатів в меліоративної галузі. Триває деградація технічно складних і дорогих меліоративних об`єктів, знижується родючість земель і продуктивність сільськогосподарських культур, в тому числі і ефективність використання меліорованих земель. Ще перебувають у державній власності об`єкти міжгосподарської мережі також втрачають свій технічний ресурс. Страпони з вібрацією - чоловічі страпони.

1. Характеристики меліоративної насосної станції

У меліоративному господарстві насосні станції при зрошенні служать для заповнення водосховищ, підйому води на командні позначки зрошуваних полів, відведення скидних зрошувальних і перекачування грунтових вод, а при осушенні - для перекачування стічних вод з каналів і колекторів, а також для зниження рівня ґрунтових вод.

Широкий досвід автоматизації насосних станцій в меліорації показав високу її ефективність. Вона забезпечує оптимальний режим роботи електронасосів, облік кількості води, що подається, скорочує число аварій і підвищує надійність роботи. Термін окупності коштів на автоматизацію не перевищує 1 .3 років.

Насосні станції в меліорації характеризуються високою подачею (до сотень тисяч кубометрів в секунду) і великою потужністю (до тисяч кіловат). Для них зазвичай використовують асинхронні електродвигуни потужністю до 300 кВт, розраховані на напругу 380 В і 6,3 кВ (при потужності понад 100 кВт). Якщо потрібна потужність перевищує 300 кВт, то рекомендується застосовувати синхронні двигуни напругою 6,3 або 10 кВ.

Схеми автоматизації насосних станцій забезпечують пуск і зупинку електродвигунів, заливку насосів, управління запірними засувками, запобігання напірних трубопроводів від гідравлічних ударів, захист обладнання при аваріях, сигналізацію про нормальних і ненормальних режимах роботи обладнання, контроль і вимірювання витрати, напору, горизонтів води і т. п.

Насосні станції в меліорації постачають спеціальними баками-акумуляторами і вакуум-насосами для попередньої заливки основного насоса водою. При їх відсутності насоси ставлять в заглиблених камерах нижче рівня водосховища, а коліно всмоктуючої труби розташовують вище рівня установки насоса.

Для полегшення пуску електродвигуна на напірних трубопроводах ставлять електрифіковані засувки. Насос пускають при закритій засувці, тоді момент опору води мінімальний. Засувка відкривається автоматично після розгону агрегату і встановлення заданого тиску і також автоматично закривається при відключенні електронасоса.

2. Розрахунок і вибір технічних засобів автоматизації

Вибір автоматичного вимикача.

Автоматичні вимикачі. Призначені для захисту від струмів короткого замикання і перевантаження електричних ліній і приймачів енергії, для включень і відключень ліній і приймачів енергії.

При виборі автоматичного вимикача керуються такими правилами:

Номінальний струм теплового і комбінованого розчеплювача повинен бути більше робочого струму лінії:

Якщо автомат вбудований в шафу, то слід врахувати, що змінилися охолодження автомата, вводячи поправочний коефіцієнт, що дорівнює 1,1:

Розрахунковий струм спрацьовування електромагнітного розчеплювача автоматів серій АП50 і АЕ2000:

де - короткочасний струм (пусковий)

Для автоматів серії АЗ100

коефіцієнти 1,25-1,5 враховують неточність у визначенні короткочасного струму і розкид характеристик автоматів.

Розрахунковий струм спрацьовування не повинен перевищувати каталожне значення струму спрацьовування:

Якщо ці умови не виконуються, то можливі помилкові спрацьовування автомата при включенні споживачів з великими пусковими струмами.

Вибираємо автоматичний вимикач QF2 для двигуна серії 6А3151М1001У - асинхронний двигун на 380 з короткозамкненим ротором з висотою осі обертання 315мм, з двома підшипниковими щитами на лапах, вал горизонтальний з одним циліндровим кінцем, ступінь захисту IP 01, мошность 110кВт, номінальний струм дорівнює 200А, ( кратність струму) = 7, n (частота обертання валу) = 1470 об / хв.

Якщо струм розчеплювача повинен бути більше номінального струму двигуна (), то з таблиць приймаємо струм розчеплювача рівний 250А, А3723Б.

Визначаємо розподіл на регуляторі:

;

Перевіряємо обраний автомат на можливість спрацьовування при пуску двигуна:

=,

де -пусковой струм двигуна;

-номінальний струм двигуна;

Визначаємо розрахунковий струм спрацьовування автомата при пуску двигуна:

=;

Визначаємо струм спрацювання автоматичного вимикача по каталогам:

;