Patent RU-136504-U1 (RU)
Title: Схема комплексной автоматизации электропривода насосной станции
IPC: F04D15/00
Filed: 2013-07-09
Granted: 2014-01-10
Abstract: Полезная модель относится к электротехнике, в частности к электроприводам переменного тока, в состав которых входит низковольтный преобразователь частоты, и может быть использована в различных областях народного хозяйства (энергетика, коммунальное хозяйство, химическом, горнодобывающем и металлургическом производстве, машиностроении, нефтеперерабатывающей и нефтегазодобывающей промышленностях, использующих различные типы насосных станций и турбомеханизмы и т.д.) для комплексной автоматизации и оптимизации режимов работы высоковольтных асинхронных электроприводов (мощностью до десятков МВт) напряжением 6-10 кВ. Целью заявляемого технического решения является комплексная автоматизация электропривода насосной станции, предполагающая обеспечение возможности управления высоковольтными асинхронными электродвигателями с помощью низковольтного преобразователя частоты, а также осуществление их прямого пуска от электрической сети, например, при поломке НПЧ или невозможности запуска основного электродвигателя по данной ветви структурной схемы, с сохранением всех их возможностей. Автоматизация резервного электродвигателя позволяет осуществлять частотный пуск (безударный или плавный пуск), а также регулировать режимы работы электропривода насосной станции, плавно распределяя нагрузку между приводами и осуществляя попеременную работу высоковольтных электродвигателей насосной станции введением алгоритма управления насосной станцией, включающей режим попеременной работы. Новизна полезной модели заключается: во введении в структурную схему комплексной автоматизации дополнительной ветви (aken), питающей ВАД-2 16, состоящей из коммутационной (выключателя автоматического QF4 18, контактора КМ5 19, кабеля 10) и управляющей аппаратуры (ветви km и gh с контактором КМ6 17), позволяющей осуществлять прямой пуск с прямым подключением электродвигателя ВАД-2 16 в электрическую сеть без использования автоматизированной ветви (abcd) введением режима непосредственного пуска ВАД-2 16 от электрической сети и режима попеременной работы ВАД-1 14 и ВАД-2 16, заключающегося в равномерном распределении времени работы данных электродвигателей и попеременном переключении с помощью коммутационной аппаратуры QF2 13, КМ1 12, ОДЧ 18, КМ5 19 (ветвей agh и aken) и системы управления (на фиг. 2 не показана), что расширяет функциональность работы схемы автоматизации насосной станции и позволяет равномерно распределять время работы между электродвигателями насосов (на фиг. 2 не показаны) в режиме попеременного включения без использования ветви автоматизации с НПЧ 5 и частотным управлением. Введение в структурную схему комплексной автоматизации (abcd) дополнительной ветви (emdhf), питающей ВАД-1 14, состоящей из коммутационной (контакторов КМ4 9 и КМ6 17, кабелей 10 и 15) и управляющей аппаратуры (ветви km и gh) позволяет осуществлять режим непосредственного пуска ВАД-1 14 от электрической сети и от НПЧ 5. Введение дополнительного режима работы насосной станции, реализующего функцию переключения между электродвигателями насосов (на фиг. 2 не показаны) в режиме попеременного включения используя ветви автоматизации (abcdme и abcdhf) с НПЧ 5 и частотным управлением позволяет реализовать режим попеременной работы ВАД-1 14 и ВАД-2 16, а также применять режим их совместной работы при превышении уровня жидкости в резервуарах (на фиг. 2 не показаны) управляемых системой управления (на фиг.2 не показана), включающей датчики уровня жидкости резервуаров (на фиг.2 не показаны), что расширяет функциональность работы системы автоматизации насосной станции, позволяя управлять режимами работы основного и резервного электродвигателей от одного низковольтного преобразователя частоты 5. Следовательно, предлагаемая схема гарантирует высокую работоспособность, снижение износа оборудования, равномерное распределение наработки электродвигателей, снижение стоимости оборудования за счет питания от одного НПЧ, и его долговечность, уменьшение влияния схемы на питающую сеть, плавный пуск, торможение и регулирование режимов работы электродвигателей, оптимизацию режимов их работы при сохранении высоких качественных характеристик и повышении коэффициента полезного действия всей системы в целом.