9.4. Автоматизація гідромеліоративних технологічних процесів

Автоматизація гідромеліоративних систем має специ­фічні особливості. ГІо-иерше, гідромеліоративні системи ха­рактеризуються значною розгалуженістю магістральних і радіальних систем водопостачання, що потребує урахуван­ня гідравлічних характеристик водоводів. Оскільки об’єкти управління зв’язані через водне середовище (наприклад, зміна рівня або витрати води в одному каналі призводить до зміни тих самих параметрів у сусідніх каналах), при ав­томатичному управлінні треба враховувати ці взаємо­зв’язки.

По-друге, всі установки повинні працювати синхронно і -узгоджено. Транспортування води по водоводах характе­ризується великим часом затримки і значною інерційністю, особливо у відкритих каналах. У зв’язку з цим для управ­ління треба знати статичні і динамічні характеристики кож­ного каналу, тобто залежність між витратою і рівнем во­ди в кожний момент часу як у стаціонарному, так і пере­хідному режимах.

По-третє, більшість водогосподарських установок пра­цюють на відкритому повітрі і піддаються значному впливу атмосферних факторів, які треба розглядати як збурення. Така ситуація потребує одночасного коригування управля­ючих впливів з урахуванням збурень.

Наведені особливості обумовлюють вимоги до елементів систем автоматичного управління гідромеліоративних сис­тем: наявність водосховищ великого об’єму, значна потуж­ність насосних агрегатів (тис. кВт).

Схеми автоматизації насосних станцій здійснюють пуск і зупинку електродвигунів, заповнення водою і пуск насо­сів, управління запірними заслінками, захист напірних во­допроводів від гідравлічних ударів, контроль режимів ро­боти обладнання і технологічних параметрів (витрата, на­пір, рівень води) тощо.

Для попереднього заповнення головного насоса водою передбачені спеціальні баки-акумулятори і вакуум-насоси. При їх відсутності насоси встановлюють в заглибленнях нижче рівня водосховища, а всмоктуючий патрубок розта­шовують вище рівня встановлення насоса. Для полегшення пуску електродвигуна на напірних водоводах встановлю-

ють електрифіковані напірні заслінки. Насос запускається при закритій заслінці, що забезпечує мінімальний гідрав­лічний опір. Після пуску агрегату і встановленні заданого тиску заслінка автоматично відкривається.

На рис. 9.4 зображена схема автоматизації зрошувальної насосної станції з управлінням за рівнем води в водопри- йомній споруді. В режимі ручного управління перемикач 5Л встановлюють у положення Р і керують роботою облад­нання за допомогою кнопок SB і — SB6.

В автоматичному режимі перемикач 5Л встановлюють у положення А і схема працює відповідно до часової діаг­рами. При зменшенні рівня води до мінімально допусти­мого замикаються контакти SL2 датчика рівня і вмикається реле KV1, яке вмикає електромагнітний клапан YA. Кла­пан YA забезпечує попереднє заповнення насоса водою, а повітря в насосі виходить через реле 7(3. Після закінчення заповнення насоса водою реле КЗ спрацьовує і вмикає ре­ле KV2, яке, в свою чергу, вмикає пускач КМ1 і реле часу КТ. Магнітний пускач запускає електродвигун насоса М\. При розгоні двигуна в напірному патрубку створюється тиск, від якого спрацьовує реле тиску KSP, що вмикає маг­нітний пускач КМ2 і механізм M2 на відкриття заслінки на

напірному водоводі. При повному відкритті заслінки дви­гун М2 вимикається кінцевим вимикачем 5(31. Одночасно контакти кінцевого вимикача 5(22 вимикають сигнальну лампуНЬ2.

Струменеве реле КБН, реагуючи на рух води в трубо­проводі, розмикає свої контакти і вимикає реле часу КТ, Цикл запуску насоса на цьому завершується.

Відключення насоса відбувається від датчика 5/Л верх­нього рівня води в водонапірній споруді. Його контакти зне- струмлюють реле КУ1, відключається електромагніт У А, релеКУ2 і, нарешті, магнітний пускач КМ1 і двигун М1 насоса. Тиск води в напірному трубопроводі знижується до статичного тиску води з боку водосховища. При цьому тис­ку контакти реле тиску /С5Р повертаються в початкове по­ложення і вмикають магнітним пускачем КМЗ двигун М2, який закриває заслінку. При повному закритті контакти кінцевиків 5(21 і 3(^)2повертаються у початкове положення, вимикаючи двигун М2. Наступний автоматичний запуск від­бувається при зниженні рівня води до замикання контактів 512.

Реле часу КТ призначене для аварійного відключення насоса. Якщо, наприклад, після запуску вода не надходить до водосховища і контакти струменевого реле /С5Я лиша­ються замкненими, реле часу вмикає аварійне реле КУЗ, яке вимикає реле /<1/1 і аварійну сигналізацію НА. Від ре­ле КУ\ вимикаються реле КУ2, магнітний пускач КМ 1 і електронасос МІзупиняються.

Така ж послідовність роботи схеми при короткочасній перерві водоподачі. Вихід з аварійного режиму можливий тільки вручну після натискання кнопки деблокування 5В4.