水泵远程控制系统主要由水司调度中心、水厂监控中心、通信平台、泵房测控设备组成。由于系统控制要求复杂,又考虑到中央泵房和中央变电所硐室环境条件,控制部分和控制核心选用高性能可编程序控器。检测部分分为两部分:一是模拟量检测部分。其主要由水仓水位传感变送器、流量传感变送器、压力变送器、负压变送器、温度传感变送器等组成,此部分用于中央泵房主排水系统运行参数的检测。二是开关量检测部分。将高压启动柜中的真空断路器状态、电动阀的工作状态与启闭位置、等开关量信号接入PLC,可检测系统运行状态。系统及设备要符合国家相关标准和煤炭行业标准要求。
(1) 根据所监测的水位信号,可设定出低水位、运行水位和3个上限水位信号及危险水位。低水位时停泵;高水位时水泵运行;根据上限水位逐台投入备用水泵同时运行;危险水位时起动水泵全部运行。同时根据水位变化计算涌水量,当涌水量增大或突变时启动水泵运行,以减少突水事故的发生。
(2)每台水泵可设置“就地控制”、“半自动控制”、“自动控制”和“检修方式”四种工作方式,该方式可直接在控制器上进行设定。
①水泵系统采用真空泵或射流法抽真空:
系统根据水位状态或者操作员命令启动相应设备进行抽真空工作。
当真空压力达到要求后将自动启动水泵电机,然后打开水泵出水管路电动闸阀进行排水。
若电动闸阀打开后一定时间内水泵压力未达到设定值(一般是因为水泵或上水管路漏气导致)系统将会自动停止水泵运行并关闭电动闸阀同时报警。
②水泵系统停止运行:
当水仓水位达到低位时将先自动关闭排水管路电动闸阀,电动闸阀关闭到位后(若一定时间内未关到位则按故障方式停止)停止水泵电机。
③系统设置低限水位、运行水位、3个上限水位和危险水位等多种水位线。当水位达到高限水位时,系统自动启动 “运行泵” ;按上限水位设置系统自动启动下一个“运行泵” ;达到危险水位时启动全部水泵并位时停止一个“运行泵” ;当达到低位时自动停止另一个“运行泵”。
(3)根据实际需要也可切换到手动控报警 。水位低于上限水位时自动停止“备用泵” 。此方式下操作人员可通过手动控制按扭人工手动控制各台水泵电机的起停及各电动闸阀开关。
(4)当出现水位超限、开关故障、压力下降、流量下降等故障时系统将自动停止运行,并语音提示、报警。
为了防止因备用泵及其电气设备或备用管路长期不用而使电机和电气设备受潮或其他故障未及时发现,工作泵出现紧急故障需投入备用泵时,而不能及时投入以至影响矿井安全,本系统程序设计了多台泵自动轮换工作控制,控制程序将水泵启停次数及运行时间和管路使用次数及流量等参数自动记录并累计,系统根据这些运行参数按一定顺序自动启停水泵和相应管路,使各水泵及其管路的使用率分布均匀。当某台泵或所属阀门故障,系统自动发出声光报警,并在触摸屏上动态闪烁显示,记录事故,同时将故障泵或管路自动退出轮换工作,其余各泵和管路继续按既有顺序自动轮换工作,以达到有故障早发现、早处理,以免影响矿井安全生产的目的。
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