185
“Young Scientist” . #7 (66) . May 2014
Technical Sciences
5. Гарькина, И. А., Данилов А. М., Домке Э. Р. Промышленные приложения системных методологий, теорий иден-
тификации и управления / Вестник МАДИ. — 2009. — № 2 (17). — с. 77–82.
6. Данилов, А. М., Гарькина И. А. Методология проектирования сложных систем при разработке материалов спе-
циального назначения / Известия ВУЗов. Строительство. — 2011. — № 1. — с. 80–85
7. Будылина, Е. А., Гарькина И. А., Данилов А. М., Сухов Я. И. Некоторые подходы к анализу и синтезу сложных
систем / Молодой ученый. — 2013. — № 10 (57). — с. 105–107.
Разработка алгоритма удержания и повторного пуска
насосного агрегата первого подъема водозабора
Тугов Алексей Валерьевич, магистрант;
Тугов Виталий Валерьевич, кандидат технических наук, доцент
Оренбургский государственный университет
Прохожев Игорь Александрович, начальник службы АСУТП и метрологии
ООО «Оренбург Водоканал»
В
одозаборные сооружения (водозабор) — это сложный
гидротехнический комплекс, который служит для [1]:
— обеспечения надёжного забора расчётного количе-
ства воды и подачу ее потребителю;
— защиты системы водоснабжения от попадания в неё
грязи, мусора, льда и т. п.
Водозабор — это комплекс сооружений, включающий
водоприемник, оборудование предварительной очистки
(решетки, сетки), насосную станцию первого подъема [2].
Процесс водоподачи является непрерывным, так как по-
требитель в любой точке водораспределительной сети
должны иметь возможность получить воду открыв кран.
Это достигается путем поддержания постоянного давления
в диктующей точке этой сети независимо от разбора воды
в ней. Поэтому основной задачей системы управления здесь
является поддержание определенного давления с помощью
насосного агрегата, уровня в накопительных резервуарах
насосной станции путем изменения количества рабо-
тающих скважин, а также система должна производить мо-
ниторинг состояния оборудования каждой скважины и яв-
ляться элементом системы автоматизации верхнего уровня.
Одним из определяющих требований к автоматизиро-
ванной системе управления (АСУ) насосной станции пер-
вого подъема является требование сохранения управляе-
мости насосным агрегатом при кратковременных провалах
напряжения. В этом случае целью управления является
сохранение вращения насосного агрегата — «удержание»
двигателя. При этом, критериями эффективности работы
насосной станцией являются: возможности и ограничения
«удержания» насосного агрегата по времени, скорость
возвращения в исходный режим работы насоса преоб-
разователем частоты, отсутствие резких изменений в со-
стоянии насосного агрегата (что, как правило, позволяет
избежать гидравлических ударов в системе).
В основе сохранения вращения насосного агрегата на-
ходится идея об использовании энергии объекта управ-
ления [3]. Насосный агрегат обладает инерцией, что по-
зволяет запастись некоторым количеством реактивной
энергии. Кроме того, переходные процессы запуска
или торможения насосного агрегата обусловлены про-
цессами накопления и рассеяния реактивной энергии.
Скорость протекания таких процессов определяется эф-
фективной разницей между силами действия и противо-
действия. При этом скорость обмена реактивной энергией
соответствует мгновенной мощности прикладываемой
к насосному агрегату или забираемой от него. С учетом
этого, возможно использовать энергию торможения на-
сосного агрегата. Длительность процесса сохранения
вращения насосного агрегата прямо пропорциональна
инерции объекта управления и обратно пропорциональна
мощности потерь в насосном агрегате.
При входе в режим «удержания» двигателя и выходе
из него необходимо контролировать величину напря-
жения сети. Для преобразователей частоты такой кон-
троль целесообразно производить с помощью измерения
напряжения звена постоянного тока
. При этом, порог
питающего напряжения
соответствующий пе-
реходу в процесс сохранения вращения насосного агре-
гата из стационарного режима функционирования АСУ,
должен быть ниже минимального значения напряжения с
. Выход изэтого процесса осуществля-
ется тогда, когда происходит восстановление напряжения
питающей сети.
Целью регуляторов АСУ в режиме «удержания» дви-
гателя является стабилизация напряжения поступающего
на насосный агрегат. Компенсация потерь в преобразова-
теле частоты и АСУ производится с помощью регулиро-
вания активной составляющей тока нагрузки в функции
напряжения звена постоянного тока [4]
(1)
Do'stlaringiz bilan baham: |