В качестве
приводных двигателей обычно применяются асинхронные или синхронные
электродвигатели. К электродвигателям предъявляются ряд требований: возможность
пуска под нагрузкой, допустимость вращения в обратную сторону при отключении питания
от сети и сливе воды из напорных трубопроводов, возможность частых без
перегрева повторных пусков обмотки статора и пусковой обмотки. Наиболее просты
и надежны в эксплуатации асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым
ротором. Пуск этих двигателей осуществляется без дополнительных приспособлений,
что значительно упрощает схему автоматизации. Однако вследствие увеличения
пускового тока в 5 — 7 раз получается резкое падение напряжения в сети, что
неблагоприятно отражается на других установках и приборах. Поэтому при большей
мощности применяют асинхронные электродвигатели с фазовым ротором. В этом
случае в цепь ротора вводится регулируемое сопротивление, которым можно менять
частоту вращения. Двигатель набирает число оборотов постепенно и поэтому нет
резких скачков повышения силы тока. Установки с горизонтальным валом в
основном комплектуются асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым
ротором серии 4 А мощностью от 0,06 до 400 кВт, напряжением 220/380 и 380/660
В при частоте вращения п >3000 об/мин. Установки с вертикальным валом
комплектуются асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором серии
ВАН, мощностью от 315 до 2500 кВт, напряжением 6 КВ и частотой вращения от
и=315 до 1000 об/мин.
Выпускается много
модификаций асинхронных электродвигателей. Так, например, многоскоростные
электродвигатели, позволяющие регулировать подачу и напор насоса изменением
частоты вращения вала п. Синхронные электродвигатели применяют на
установках большой мощности. Частота вращения синхронных электродвигателей
связана постоянным отношением с частотой тока в сети рп — 3000, где р
— число пар полюсов, п — частота вращения вала. Ротор синхронной машины
имеет специальную рабочую обмотку для создания магнитного поля,
взаимодействующего с полем статора. Эта обмотка запитывается постоянным током
от возбудителя. Основные преимущества синхронного электродвигателя: улучшение
cos(p сети,
устойчивая работа при значительных колебаниях напряжения в сети. Основной
недостаток — нулевой момент при пуске, поэтому их надо раскручивать до
скорости, близкой к синхронной с помощью дополнительной обмотки асинхронного
типа. Для установок с горизонтальным валом применяют электродвигатели серии
СД2, СДН2 и СДЗ различных типоразмеров мощностью от 132 до 4000 кВт и частотой
вращения и= 100 — 1500 об/мин при напряжении 300 — 6000 В. В установках с
вертикальным валом применяют две серии машин ВСДН мощностью 630 — 3200 кВт, и =
375 — 750 об/мин и ВДС, мощностью 4000 — 2500 кВт, и=250 —375 об/мин,
напряжением 6 — 10 кВ.
К вспомогательному
оборудованию относится оборудование систем заливки основных насосов. Для
повышения надежности работы станции и облегчения автоматизации там, где это
возможно, основные насосы устанавливаются с подпором, под уровень источника
или в приемном резервуаре.
Если насосы
располагаются выше уровня источника, то заливка может осуществляться перепуском
из напорного трубопровода по обводной линии. Однако такой вариант заливки
возможен только на установках, имеющих приемный клапан, что не очень желательно,
так как он создает дополнительное сопротивление во всасывающем трубопроводе.
Заливку насоса
можно производить с помощью струйного насоса, в сопло которого подается вода
из напорного трубопровода по обводной трубе.
Заливку насоса
можно производить и с помощью водокольцевого вакуум-насоса, как это делается
на крупных станциях.
Контрольно-измерительная аппаратура. Для обеспечения нормальной эксплуатации насосной станции
необходимо контролировать основные технологические параметры: подачу, напор,
вакуум во всасывающей линии, уровень в приемной камере водозабора, потери
напора, температуру и ряд электрических параметров: напряжение, силу тока,
мощность, частоту тока и др. Подачи измеряются скоростными водомерами двух
типов: крыльчатыми водомерами, оси вертушек которых нормальны к потоку, и
водомерами турбинного типа с осью, параллельной потоку.
Большое
распространение получили сужающие устройства: диафрагмы, сопла, сопла Вентури.
Эти устройства создают перепад давления в трубопроводе в месте их установки.
Этот перепад
давления пропорционален подаче и прибор, его измеряющий, может быть
проградуирован прямо в единицах подачи.
Сужающие
устройства применяются для измерения подачи в очень широком диапазоне с большой
точностью (1,5%).
Достоинство этих
приборов по сравнению с роторными водомерами состоит в отсутствии движущихся
частей, что позволяет применять их для измерения подачи в сильно загрязненных
жидкостях.
Для контроля
давления используются манометры (для измерения давления выше атмосферного),
вакуумметры (для измерения давления ниже атмосферного, разрежение) и
мановакуумметры, которые измеряют как избыточное давление, так и разрежение.
Датчиком давления является упругая трубчатая пружина (трубка Бурдона). Класс
точности приборов 0,6:1:1,6.
Дифференциальные
манометры предназначены для измерения перепада давления и подразделяются на
расходомеры, перепадомеры и уровнемеры.
Наибольшее
распространение получили поплавковые, мембранные и сильфонные дифманометры.
Питание приборов
производится от сети переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц.
Правилами
технической эксплуатации насосного оборудования предусматривается обязательная
установка на каждом насосе следующих контрольно-измерительных приборов:
вакуумметров на всасывающей линии, манометров на напорной линии, амперметров,
ваттметров, водомеров на напорной линии, термометров на всасывании и др.
В машинном здании
станции устанавливаются указатели уровня воды в резервуарах и необходимая
автоматика для сигнализации и записи.