Электрооборудование и автоматизация насосной, компрессорной, вентиляторной станций

Министерство  Образования и Науки Российской Федерации

Казанский Государственный Энергетический Университет 
 

Кафедра ЭПА 
 
 
 

ОТЧЕТ ПО ПРАКТИКЕ

На тему

Электрооборудование и автоматизация насосной, компрессорной, вентиляторной станций 
 
 

Выпонлил: ст. гр. ЭПА-1-08

Махмутова Л.Р.

Проверил: Тамбовский М.А. 
 
 
 
 

Казань 2011г

Электрооборудование и автоматизация  насосной станции

Особенности автоматизации канализационных  насосных станций

Канализационные насосные станции нуждаются в  автоматизации больше, чем водопроводные, так как их обслуживание тяжелее, чем водопроводных. Основной целью  автоматического управления насосными  агрегатами канализационных станций  является поддержание в заданных пределах уровня сточной жидкости в  приемном резервуаре. Для этой цели широко применяют электродные датчики  уровня. 
Существует несколько схем с электродными датчиками уровня. На рис. 11.6 приведена схема с электродными датчиками уровня для автоматизации пуска и остановки четырех насосных агрегатов с использованием реле РПН. Кроме реле в схему входят понизительный трансформатор и выпрямитель на диодах ДГЦ-22.

 
При повышении уровня жидкости в  приемном резервуаре электроды включения 1ЭВ — 4ЭВ (рис. 11.6) дают сигнал на включение  первого насоса, затем второго  и т.д. Электрод ЭАУ служит для  сигнализации о подъеме жидкости до аварийного уровня. При выдаче сигнала  на пуск насосного агрегата цепь реле РПН, контакты которого 1 РУЛ; 2РУЛ и  т.д: показаны на рис. 11.6, замыкается через электроды отключения 1 ЭО — 4ЭО. Эта блокировка обеспечивает последовательное отключение агрегатов при снижении уровня сточной жидкости в приемном резервуаре. В схему управления электродвигателями насосов кроме реле РПН включены промежуточные реле (например, МКУ-48 на переменном токе). 
Существуют и другие схемы с электродными датчиками, однако основной принцип их действия остается неизменным — последовательное замыкание цепей управления через электроды, опущенные в приемный резервуар. 
Наиболее сложно автоматизировать управление механизмами грабельного отделения. Существуют, правда, схемы автоматического включения механизмов очистки решеток с использованием реле времени, но нерешенным остается вопрос об автоматическом включении дробилок, так как эти механизмы не приспособлены для автоматической работы. Поэтому особую актуальность приобретает скорейшее внедрение комбинированных решеток-дробилок, легко поддающихся автоматизации.

Приведенные схемы  и приемы автоматизации канализационных насосных станций относятся главным образом к простейшим наиболее распространенным станциям сравнительно небольшой подачи. При разработке схем автоматизации больших насосных станций со сложными коммуникациями трубопроводов обычно переходят на полуавтоматическое управление станции с центрального щита управления, расположенного либо в здании насосной станции, либо в диспетчерском пункте узла очистных сооружений и насосных станций.

Техника безопасности

Вопросам техники  безопасности в нашей стране уделяется  весьма большое внимание. Забота о  здоровье трудящихся и безопасности условий их труда является основой  деятельности любых предприятий  и учреждений. Согласно постановлению  правительства создана система  стандартов безопасности труда (ССБТ). 
Основные положения этой системы изложены в ГОСТ 12.0.001—74. Организация обучения работающих безопасности труда изложена в ГОСТ 12.0.004—79. Имеются стандарты, регламентирующие требования безопасности при работе с различными машинами и устройствами, например существует ГОСТ 12.2.007.1—75 «ССБТ. Машины электрические вращающиеся. Требования безопасности». 
Знание и выполнение правил техники безопасности является одним из важнейших условий организации труда на насосных станциях и основным фактором снижения случаев производственного травматизма. 
Работники насосной станции должны знать и неуклонно выполнять все правила техники безопасности, утвержденные для данной станции. Правила разрабатываются на основе общих инструкций по технике безопасности с учетом специфичных условий, присущих данной станции. 
Работники станции, связанные с электрохозяйством, кроме того, должны знать и точно соблюдать «Правила безопасности при эксплуатации электрических устройств станций и подстанций», утвержденные Министерством электростанций России.

Часть требований техники безопасности, отраженных в  перечисленных правилах, должна быть учтена при проектировании и монтаже насосных станций. К ним относятся, например, расстояния между агрегатами, обеспечение необходимой освещенности и вентиляции помещений насосных станций и т.д. Эти требования в основном приведены при описании станций. Ниже освещены основные правила техники безопасности, относящиеся к периоду эксплуатации станций. 
Ремонтные и аварийные работы на насосных станциях должны быть организованы в соответствии с правилами технической эксплуатации водопровода или канализации и местными инструкциями. Выключение из работы основных агрегатов, включение или вывод из резерва насосных агрегатов и другого оборудования не разрешаются без ведома диспетчера или старшего по смене. 
При необходимости выведения из работы либо введения резерва оборудования, требующего сложных и опасных операций, связанных с выключениями или включениями аппаратуры и изменением режима эксплуатации станции, составляют специальные программы проведения таких работ, утверждаемые управлением или другим органом, в ведении которого находится станция. 
Движущиеся части электродвигателей и насосы должны быть ограждены или закрыты кожухами. Во время чистки и ремонта двигателей и электромоторов необходимо принимать меры, предупреждающие их пуск. Металлические части электродвигателей, пусковых, регулирующих и тому подобных устройств, не находящиеся под напряжением, но в результате повреждения изоляции способные оказаться под напряжением, должны быть заземлены. 
Электродвигатель немедленно (аварийно) отключают от сети в следующих случаях:

• при появлении дыма из двигателя или его пусковой аппаратуры;
• при несчастном случае с человеком;
• при сильной вибрации двигателя;
• при недопустимо высоком нагреве подшипников;
• в случае резкого снижения оборотов, сопровождающегося быстрым нагреванием двигателя.

Участки ремонтных  работ при ликвидации повреждений  электродвигателей и сетей должны быть ограждены и, кроме того, в  соответствующих местах должны быть вывешены плакаты и предупредительные  знаки. 
На канализационных насосных станциях необходимо, кроме того, соблюдать ряд санитарно-гигиенических мер, предупреждающих соприкосновение обслуживающего персонала с отбросами, а также меры по дезинфекции отбросов и тары для их транспортирования (особенно в летнее время).

У загрузочных  отверстий дробилок на канализационных  станциях должны быть установлены предохранительные  устройства, предотвращающие выбрасывание частиц отбросов, металла и т. п. Подъемные  механизмы и сосуды, находящиеся  под давлением (например, ресиверы), а также паровые котлы и паропроводы, установленные на насосных станциях, должны подвергаться испытаниям. Сроки испытаний устанавливают соответствующие органы технического надзора. 
Если на насосной станции произошла авария, то оперативное руководство осуществляет старший по смене, который несет полиную ответственность за ликвидацию аварии, единолично принимает решения и руководит восстановлением нормального режима работы станции.

Эксплуатация  и ремонт насосных агрегатов

Правила эксплуатации насосных агрегатов отражены в заводских  инструкциях. Правила эксплуатации применительно к данной насосной станции, учитывающие особенности  работы агрегата в данных конкретных условиях, вывешивают в здании насосной станции. 
В период эксплуатации дежурный персонал должен вести ведомость эксплуатации насосных агрегатов, где отражается время работы агрегатов, число остановок, замеченные неисправности, периоды ремонта и т.д.

При работе насосных агрегатов необходимо следить за тем, чтобы все их узлы функционировали  нормально. Перечень основных возможных  неполадок и способы их устранения приведены ранее.

Эксплуатация  насосных агрегатов запрещается  в следующих случаях:

• при появлении вибрации вала;
• при возникновении дребезжащего звука, отличного от кавита-ционного шума;
• в случае повышения температуры подшипников выше установленного предела;
• при неисправностях отдельных деталей, которые могут вызвать поломку или аварию насосного агрегата.

Ремонтные работы должны проводиться (кроме аварийных  случаев) в сроки, устанавливаемые  для каждого агрегата отдельно. Различают  профилактический, текущий и капитальный ремонты. К профилактическим ремонтным работам относят устранение небольших отклонений от нормальных условий работы агрегата (например регулировку зазоров, подшипников, уплотнений и пр.). При текущем ремонте устраняют отдельные неисправности узлов или деталей насосных установок. Капитальный ремонт насоса производят через 5—10 тыс. ч его работы. В период капитального ремонта насос полностью разбирают и заменяют изношенные детали (уплотнительные кольца, втулки, сальники и т.д.). 
Перед капитальным ремонтом составляют дефектную ведомость с перечнем недостатков, которые необходимо устранить при ремонте. 

Порядок пуска и остановки  насосных агрегатов

Порядок пуска  и остановки насосных агрегатов  устанавливают в зависимости  от типоразмера насоса, коммуникации насосной станции и системы напорных трубопроводов вне станции. 
Следует максимально использовать возможность пуска насосных агрегатов при открытой задвижке на напорном патрубке. К пуску насоса при закрытой задвижке на напорном патрубке следует прибегать лишь в тех случаях, когда пуск при открытой задвижке может вызвать гидравлический удар или перегрузку электродвигателя.

Операции, связанные  с пуском и остановкой насосных агрегатов, должны производиться дежурным машинистом и его помощником. После пуска  агрегата необходимо убедиться, что  насос работает нормально, без вибрации и металлического шума. Во время  работы насоса температура подшипников  скольжения допускается на 45° выше температуры окружающей среды, но не выше 80°С, а подшипников качения — на 60° выше температуры окружающей среды, но не выше 95 °С. 
Насосный агрегат выключают в тех случаях, когда его работа становится неэффективной, т. е. когда и при выключенном насосе насосная станция обеспечивает необходимые расходы и напоры при работе других агрегатов. Кроме того, агрегаты останавливают в аварийных ситуациях, а также при необходимости профилактического ремонта. В последнем случае перед выключением агрегата на ремонт необходимо включать в работу резервный насос. 

Классификация насосных станций

Насосными станциями  называют здания или помещения, в  которых расположены насосные агрегаты, соединяющие их трубопроводы, арматура, силовое электрооборудование, контрольно-измерительные  приборы, грузоподъемное и вспомогательное оборудование, обеспечивающие нормальную работу насосных агрегатов, их ремонт или замену. Насосные станции являются наиболее ответственными сооружениями в системах водоснабжения и водоот-ведения, обеспечивающими подачу необходимого расхода воды с требуемым напором. От того насколько правильно запроектирована и построена насосная станция, зависит не только ее надежность и удобство эксплуатации, но и надежность и экономичность работы системы водоснабжения или водоотведения. 
Насосные станции классифицируют по назначению, по требуемой надежности действия, по расположению машинного зала относительно уровня земли, по степени автоматизации и т.д. 
В области водного хозяйства по назначению различают четыре основные группы насосных станций. 
Водопроводные, предназначенные для работы в системах водоснабжения городов, населенных мест и промышленных предприятий. 
Канализационные, предназначенные для работы в системах водоотведения городов и промышленных предприятий. 
Ирригационные, предназначенные для подачи воды в системы орошения сельскохозяйственных угодий. 
Дренажные, предназначенные для откачки воды в системах дренажа территорий и промышленных площадок. 

Электрооборудование и автоматизация  компрессорной станции

Компрессоры относятся  к группе механизмов, получивших широкое  распространение на всех промышленных предприятия.

Компрессоры применяют  для получения сжатого воздуха  или другого газа давлением свыше 4^.105 Па (кгс/см²) с целью использования его энергии в приводах пневматических молотов и прессов, в пневматическом инструменте, в устройствах пневмоавтоматики и т.д.

График потребления  сжатого воздуха на промышленных предприятиях, как правило, имеет  переменных характер в течение суток. Для обеспечения нормальной работы потребителей необходимо, чтобы давление воздуха поддерживалось постоянным - это является одним из основных требований, предъявляемых при автоматизации  компрессорных установок. Давление в воздуховодной сети зависит от потребления воздуха и производительности компрессора. Когда расход воздуха равен производительности компрессора, давление в сети будет номинальным. Если потребление воздуха становится больше производительности, то давление падает, и наоборот.

Наибольшее применение для приводов компрессоров получили асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и синхронные двигатели. 
 

Назначение  и краткая характеристика

Компрессорная установка в основном предназначена  для обслуживания определенных технологических  процессов, поэтому производительность компрессоров зависит от потребления  воздуха в ходе работы производственного  участка. Главное движение осуществляется синхронным двигателем М1, который приводит во вращение поршневой механизм компрессорной установки.

В компрессорной  установке применяются два двигателя  и возбудитель. Синхронный двигатель  предназначен для вращения поршневой  системы компрессорной установки. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором приводит во вращение возбудитель. Возбудитель наглухо присоединен  к обмотке возбуждения главного двигателя, тем самым он возбуждает синхронный двигатель.

В схеме присутствуют блокировки, обеспечивающие безопасную работу компрессорной установки.

Давление масла  контролируется механическим реле давления и промежуточным реле. Промежуточное  реле датчика температуры контролирует температуру сжатого воздуха. Струйное реле, сигнализирует об уменьшении давления охлаждающей воды. Реле времени  контролирует исчезновение охлаждающей  воды.