10.4. Автоматическое, полуавтоматическое и программное управление насосными станциями

В зависимости от степени автоматизации насосных станций, обусловленной их назначением и режимом эксплуатации, они подразделяются на автоматические, полуавтоматические и станции с программным управлением.

Работа автоматических насосных станций протекает без участия обслуживающего персонала. Команды на включение и отключение насосных агрегатов подаются датчиками, обеспечивающими заданный режим работы.

К.категории автоматических относятся главным образом осушительные, перекачечные и водопроводные насосные станции, а также дренажные насосы любого назначения. Управление ими осуществляется датчиками уровня воды, давления, расхода и т. д.

В полуавтоматических насосных станциях каждый насосный агрегат управляется независимо от других, от единичной команды, подаваемой персоналом. После подачи первоначальной команды агрегат работает автоматически, обеспечивая определенную последова­тельность работы отдельных механизмов, входящих в состав агрегата, а также его автоматическую защиту от неисправностей и аварий.

К этой категории обычно относятся оросительные насосные станции, где включение и отключение агрегатов осуществляется дежурным персоналом в соответствии с графиком водопотребления.

Помимо автоматического и полуавтоматического, может быть также применено программное управление оросительными насосными станциями. В этом случае единичная команда управления (программа) подается для всей станции в целом, после чего ее выпол­нение и последующая работа станции протекают автоматически.

При программном управлении (в отличие от полуавтоматического) обслуживающий персонал не управляет отдельными агрегатами и непосредственно не контролирует работу каждого из них. Такие операции, например, как замена аварийно отключенного агрегата резервным и запуск двигателей после кратковременной пропажи и последующего появления напряжения, также осуществляются автоматически.

В целом ряде случаев (и особенно при телемеханическом управлении большим количеством небольших насосных станций с одного диспетчерского пункта) программное управление имеет существенные преимущества по сравнению с полуавтоматическим, так как в этом случае потребная емкость системы телемеханики мини­мальна, увеличивается надежность и простота управления.

При выборе степени автоматизации насосных станций учитывают также технологический режим и общий состав оборудования станции в целом. На оросительных насосных станциях насосные агрегаты работают непрерывно, круглосуточно по графику, увязанному со сро­ками полива. График водопотребления покрывается включением различного числа насосных агрегатов. Обычно оптимальное число основных агрегатов на насосных станциях равно четырем, минимальное — двум, а максимальное — восьми. Учитывая возможное объединение напорных трубопроводов, стремятся к тому, чтобы число агрегатов было кратным двум или трем.

Производительность насосного агрегата в процессе его работы обычно не регулируется; изменение произ­водительности путем дросселирования задвижкой напорного трубопровода экономически невыгодно и практикуется чрезвычайно редко.

Число установленных агрегатов рассчитывается на подачу форсированного расхода в пределах 10-30%. Установка специального резервного агрегата по нормам не требуется, за исключением того случая, когда все агрегаты насосной станции, согласно графику водопо-дачи, должны работать непрерывно в течение одного месяца, а оросительная система при этом не допускает поочередного 1-3-дневного перерыва в работе для профилактического осмотра и ремонта.

Однако, так как выбор агрегатов осуществляется с учетом подачи форсированного расхода, один агрегат большую часть времени находится в резерве, и на станциях автоматического и программного управления нужно предусматривать автоматический ввод резерва.

На осушительных насосных станциях рекомендуется устанавливать не менее трех агрегатов суммарной производительностью, равной максимальной ординате укомплектованного графика стока. Условия резервирования неавтоматический ввод резерва решаются аналогично оросительным станциям.

В настоящее время, в связи со строительством насос­ных станций с агрегатами большой производительности и высокого напора при условии подачи воды в бетониро­ванные каналы и лотки, аккумулирующая емкость которых мала, становится экономически выгодным устанавливать 1-2 насосных агрегата с регулируемой производительностью. При отсутствии такого регулирования неизбежны значительные сбросы дорогостоящей воды, поднятой на большую высоту.