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矿山排水设备-多级泵的控制要求

日期: 2018-09-21
浏览次数: 442
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矿山排水设备的主要任务是及时、迅速地排除矿井涌水,以确保矿井安全。因此要求矿山排水设备的电控系统做到运转安全,工作可靠,技术合理,运行经济。


矿山排水设备-多级泵的控制要求


矿山排水设备的拖动电动机属长时恒载工作方式,对调速无特殊要求,也不作频繁启动且启动后负载比较稳定,因而排水设备多采用鼠笼型电动机拖动。当电动机容量较小时,来用直接启动控制;当电动机容量较大时,邇常釆用电抗器或自耦变压器降压启动方式控制。若电网容量较小,不能采用鼠笼型电动机时,也可用绕线式电动机拖动。


一、基本要求

矿井排水广泛采用矿用离心泵。矿用离心泵有单级和多级之分。单级矿用离心泵扬程较低,主要用于区段和井下局部排水。矿用多级离心泵主要用于井下中央水泵房的集中排水或涌水量较大的区域排水。对于涌水量较大的矿井,矿用多级泵属于要害设备,为确保矿用多级泵工作可靠,运行安全,对集中排水的控制要求如下:

(1)矿用多级泵必须能够保证连续工作。当运转中的多级泵发生故障时,另一台多级泵能迅速启动,特别是涌水量较大使水仓水位上升至危险水位时,应能使多台多级泵及时启动投入运行。


(2)矿用多级泵控制系统应能根据水仓水位的高、低自动按多级泵的操作程序开、停水泵。


(3)为避免多级泵拖动电动机和电控设备长期停用而受潮、并使各台水泵磨损均衡,在正常水位时,各台水泵应能自动轮换工作,以保证各台水泵都能得到正常的维修。


(4)为使矿井用电负荷均匀,在正常情况下,可根据水仓水位变化,按照“移峰填谷”的供电原则,确定各台多级泵的工作时间。


矿山排水设备-多级泵的控制要求


二、矿用多级泵的控制环节

为了实现对矿用多级泵的自动控制,根据多级泵的工作原理和控制要求,多级泵控制有以下个基本环节:

1.注水环节

由多级泵工作原理可知,多级泵只有在其叶轮完全注满水后,泵体才能形成必要的真空度,而实现正常排水。所以启动前必须首先向多级泵注水或者抽真空。常用的注水方法:利用预制贮水箱向多级泵注水;采用潜没式泵房,即多级泵的安装位置低于水仓的最低水位,可保证泵体经常有水;利用潜水泵向多级泵注水;对于排水管道长、扬程高的多级泵,可利用排水管中的静压水向多级注水,以及用真空泵吸水等方法向多级泵注水,以保证多级泵能正常启动进行排水。


2.闸阀操作环节

为了减小多级泵的启动功率,多级离心泵一定要关闭出水闸阀后再启动,而且水泵的拖动电动机容量也是按关闭闸阀的启动条件设计的。故只有当多级泵启动后,才能逐渐开启闸阀;停泵时,必须首先关闭出水闸阀,然后再断电停水泵电动机,以防止或减轻“水锤现象“对泵体内部的冲击。


3.水位检测控制环节

水位检测控制环节的主要作用是根据水仓水位的高低,发出自动开泵、停泵的控制信号。该环节由反映水位变化的传感元件与各种不同的电路构成。常用的水位检测器有浮球式、舌簧式和电子式等几类。


4.故障保护环节

由于多级泵的运行状况和工作的可靠程度直接影响整个矿井的安全,所以对工作水泵要装设以下几种保护:

(1)流量保护:当多级泵在运行过程中,其排水量达不到正常值时,应通过流量保护装置使多级泵停止运行。


(2)底阀漏水保护:若多级泵底闸漏水严重,在规定时间内不能向水泵注满水时,应通过底阀漏水保护装置阻止多级泵启动。


(3)温度保护:当多级泵在运行过程中,因故障使轴承温度超过允许值时,应通过温度保护装置停止多级泵运行。


(4)电路保护:由于多级泵工作环境潮湿、拖动电动机容量较大,因而多级泵主电路、控制电路应装设过流保护、短路保护及漏电保护(漏电保护一般装设在中央变电室)


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