[發明專利]一種封閉式四級串并聯泵站系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201610346747.1
• 申請日: 2016-05-24
• 公開（公告）號: CN105840480B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 史仁朋;卞龍波;田家琳;張強
• 申請（專利權）人: 史仁朋
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;F04B23/04;E03B11/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種封閉式四級串并聯泵站系統的控制方法，其特征在于，封閉式四級串并聯泵站系統包括一級泵站、二級泵站、三級泵站、四級泵站，所述一級泵站、二級泵站、三級泵站、四級泵站串聯在一起， 每級泵站設有多臺水泵機組并聯運行，每級泵站的前后均設置水位計和流量計，每臺水泵機組的組前后分別設置壓力傳感器，一級泵站與水源地連接，水源地設有水位自動控制閘門，水位自動控制閘門用于根據水位自動調節進水量大小，并發送水位、水情信息；該封閉式四級串并聯泵站系統控制方法，至少包括：啟泵調度方法；停泵調度方法；故障調度方法；恒壓控制方法；

所述啟泵調度方法包括如下步驟：

1）、調度中心下達準備開機指令；

2）、各級泵站將收到開機提示音，等待各級泵站信號反饋；需各級泵站人工檢查泵前泵后檢修閥是否打開、是否有工作人員在檢修設備，若以上條件都具備，泵站工作人員給調度中心一個反饋信號，四級泵站都有反饋信號，調度中心具備開機條件；

3）、調度中心設定4個泵站泵后壓力下達開機指令，首先啟動1級泵站變頻機組；一級泵站變頻機組啟動，PLC程序自動檢測啟泵條件：

前池水位>最小開機水位；真空泵遠程狀態；液控止回閥遠程狀態；進線開關柜合閘位置；變頻電機柜遠程狀態；變頻器處于ready狀態、沒有故障信；電機溫度無超限，高壓電機：軸承溫度報警值：85℃，停機值：95℃，高壓電機：定子溫度報警值：125℃，停機值：130℃；

4）、啟動抽真空裝置，抽真空完成，返回抽真空完成信號抽真空裝置自動關閉；

5）、啟動變頻器，變頻器以50HZ運行，檢測變頻運行信號，規定時間未檢測到運行信號，報故障，停止變頻器；

6）、泵前后壓力差值達到設定值0.24MPa，打開液控止回閥，檢測液控止回閥開到位信號，若在設定開閥時間內沒有檢測到開到位信號，報故障，停止開閥，閥門應在60s內均勻開啟；

7）、1級泵站開始向2級泵站充水，二級泵站變頻機組啟動，PLC程序自動檢測啟泵條件：1.泵前壓力>開機壓力0.15MPa；2.液控止回閥遠程狀態；3.0.4kV進線開關柜合閘位置；4.0.4kV變頻電機柜遠程狀態；5.變頻器處于ready狀態、沒有故障信號；6.電機溫度無超限，電機：軸承溫度報警值：85℃，停機值：95℃，電機：定子溫度報警值：135℃，停機值：145℃；

8）、根據實際運行時間檢測，30S后啟動變頻器，變頻器以50HZ運行，檢測變頻運行信號，規定時間未檢測到運行信號，報故障，停止變頻器；

9）、泵前后壓力差值達到0.20MPa，打開液控止回閥，檢測液控止回閥開到位信號，若在設定開閥時間內沒有檢測到開到位信號，報故障，停止開閥，閥門應在60s內均勻開啟；

10）、2級泵站開始向3級泵站充水，三級泵站變頻機組啟動，PLC程序自動檢測啟泵條件：泵前壓力>開機壓力0.15MPa；液控止回閥遠程狀態；進線開關柜合閘位置；變頻電機柜遠程狀態；變頻器處于ready狀態、沒有故障信號；電機溫度無超限，電機：軸承溫度報警值：85℃，停機值：95℃，電機：定子溫度報警值：125℃，停機值：130℃；

11）、泵前后壓力值達到設定值0.40MPa，打開液控止回閥，檢測液控止回閥開到位信號，若在設定開閥時間內沒有檢測到開到位信號，報故障，停止開閥，閥門應在80s內均勻開啟；

12）、3級泵站開始向4級泵站充水，四級泵站變頻機組啟動，PLC程序自動檢測啟泵條件：泵前壓力>開機壓力0.15MPa；液控止回閥遠程狀態；進線開關柜合閘位置；變頻電機柜遠程狀態；變頻器處于ready狀態、沒有故障信號；電機溫度無超限，電機：軸承溫度報警值：85℃，停機值：95℃，電機：定子溫度報警值：125℃，停機值：130℃；

13）、根據實際運行時間檢測，60S后啟動變頻器，變頻器以50HZ運行，檢測變頻運行信號，規定時間未檢測到運行信號，報故障，停止變頻器；

14）、泵前后壓力值達到設定值0.40MPa，打開液控止回閥，檢測液控止回閥開到位信號，若在設定開閥時間內沒有檢測到開到位信號，報故障，停止開閥，閥門應在100s內均勻開啟，4級泵站開始向受水管道充水，充水流程完成；

所述停泵調度方法包括如下步驟：四級泵站停機，自末級泵站開始停機，即四級泵站先完全停機，三級泵站停機，二級泵站停機，一級泵站最后停機，每級泵站內的水泵機組停機，先停一臺水泵機組，第一臺水泵機組完成停機后再關閉第二臺水泵機組，且先停工頻電機，后停變頻電機；

單臺水泵機組停機方法：調度中心下達停機指令；關閉泵后液控止回閥，一級泵站閥門在60s內均勻關閉，二級泵站閥門在60s內均勻關閉，三級泵站閥門在80s內均勻關閉，四級泵站閥門在150s內均勻關閉，在閥門關閉的過程中，水泵機組若為變頻同步降頻至允許最低頻率；液控止回閥關到位在規定時間未檢測到關到位信號，報故障；停止水泵機組，電機柜分閘位置、無電機運行信號，單臺水泵機組完全關閉；

故障調度方法包括如下步驟：單臺水泵機組事故停機，泵后液控閥進入進入事故關閥流程，先快關后慢關，其中：

A.一級泵站關閥時間60s，

10s—0%～80%，

50s—80%～100%；

B.二級泵站關閥時間60s，

10s—0%～80%，

50s—80%～100%；

C.三級泵站關閥時間80s，

10s—0%～80%，

70s—80%～100%；

D.四級泵站關閥時間150s，

10s—0%～80%，

140s—80%～100%；

單臺水泵機組失電，該機組進入事故停機流程，同時啟動該站另外1臺機組，本站其余機組、其余泵站機組正常運行；二級、三級、四級泵站的站前壓力低于0.02MPa時，并持續15s以上該座泵站機組全部進入事故停機流程；四級泵站全站失電，泵站所有機組進入事故停機流程；一、二、三級泵站正常運行；三級泵站全站失電，三級、四級泵站所有機組進入事故停機流程，一、二級泵站正常運行；二級泵站全站失電，二、三、四級泵站所有機組進入事故停機流程，一級泵站正常運行；一級泵站全站失電，全線聯控泵站所有機組進入事故停機流程；

恒壓控制方法，一級、二級、三級、四級泵站通過監測泵后的壓力實現恒壓控制，一級、二級、三級、四級泵站泵后主管道恒壓數值范圍分別為：0.21～0.25MPa、0.26～0.31MPa、0.31～0.36MPa、0.39～0.44MPa；為保持恒壓，優先通過變頻機組的升降頻來實現，變頻機組升降頻仍然達不到設定值范圍時，采取多開、關機組實現；采取多開、關機組實現的具體控制方法為：監測泵后壓力數值，當泵后數值大于設定值范圍，變頻水泵機組降頻運行，機組降至一定頻率后，若達到設定的數值范圍，則保持該頻率不變，否則繼續降頻，直至降至允許的頻率下限值，若變頻機組按允許的頻率下限值運行，泵后壓力仍小于設定值范圍，則關閉一臺機組，依次類推，通過關閉機組實現恒壓；當泵后數值小于設定值范圍，變頻水泵機組升頻運行，機組升至一定頻率后，若達到設定的數值范圍，則保持該頻率不變，否則繼續升，直至升至50HZ工頻運行，若變頻機組工頻運行，泵后壓力仍小于設定值范圍，則開啟一臺機組，依次類推，通過多開機組實現恒壓。