Режим заполнения напорной сети

Этот режим обусловлен длительными перерывами в водоснабжении потребителей (для мелиоративных ПНС в период дождей), долговременной аварии на линии энергоснабжения, отключением станции на ночь или по технологической аварии, а также при первичном заполнении трубопровода в

начале сезона. Режим характеризуется резким нарастанием давления, возникающего в конце заполнения сети при закрытых потребителях и возможностью развития опасного гидроудара, вызываемого резким снижением подачи насоса. В пределе удар может достигнуть величины

(3.7)

где Н_макс - максимальный напор насоса,

- снижение подачи станции при заполнении за время, меньшее т.

Параметром по которому определяется необходимость режима заполнения, служит показание датчика давления в напорном коллекторе (Н).

Если , где - максимальный перепад высот напорной сети и коллектора станции, то трубопровод пуст и необходимо его заполнить.

При заполнении должны соблюдаться следующие условия:

а) уровень давления в сети не должен превышать Нпр;

б) время заполнения должно быть минимальным;

в) КПД насоса (если заполнение ведется одним насосом) или насосной станции (в случае заполнения несколькими НА) при заполнении должно быть максимальным.

г) производная давления по времени в напорном коллекторе станции не

должна превышать допустимую величину (dH/dt < (dH/dt)_доп).

Обеспечению максимального повышения давления в сети в конце заполнения способствует использование в качестве насоса — заполнителя сети — регулируемого частотой вращения насосного агрегата, так как при одинаковой подаче заполнения с регулируемым посредством дросселирования (затвором или через байпас) он имеет значительно меньшее значение максимального напора.

Кроме того, максимальная подача регулируемого частотой вращения насоса при заполнении сети выше, чем дросселируемого. Это обусловлено тем, что скорость истечения из под дросселя при одинаковых расходах выше, чем у

регулируемого частотой с открытым затвором. Поскольку повышенная скорость истечения приводит к возникновению кавитации в месте сужения проходного сечения, то. необходимо уменьшение производительности дросселируемого насоса. Итак, регулируемый частотой вращения насосный агрегат удовлетворяет всем требованиям режима заполнения и обладает наилучшими энергетическими показателями.

Управление станцией в режиме заполнения пустой или частично опорожненной сети, осуществляется в следующей последовательности:

а) по сигналу датчика давления при включается на закрытую

задвижку регулируемый частотой вращения насосный агрегат. После того, как его частота вращения достигнет некоторой минимальной, при которой обеспечивается устойчивая работа насоса, задвижка на его выходе открывается настолько, чтобы обеспечить подачу, безопасную в конце режима заполнения.

Величина подачи насоса контролируется датчиком мощности двигателя и не должна превышать величины

(3.8)

Если характеристика насоса на минимальной частоте вращения позволяет работать с производительностью , то задвижка насоса должна открываться полностью;

б) окончание заполнения фиксируется по повышению давления в сети над уровнем H_з. Если после этого подача РНА снизилась до уровня утечек при давлении в сети соответствующем режиму работы насоса на его регулировочной H(ω,Q) - характеристике, то давление в сети плавно доводится до уровня дежурного режима Н_д, регулируемый насосный агрегат отключается и станция переходит в дежурный режим, обеспечивающий компенсацию утечек в сети и гидравлический канал связи между потребителями и станцией. Если же подача РНА после заполнения значительно превышает утечки, значит, потребители открыты и станция переходит в режим повышения давления в сети до рабочего уровня.