【正文】 00143號水泵運行指示06043號水泵熱保護觸點FR300151號水泵故障指示06051號水泵運行選擇01002號水泵故障指示06062號水泵運行選擇01013號水泵故障指示06073號水泵運行選擇0102 可編程序控制器（PLC）選型設計工藝流程的特點及應用要求是設計選型的重要依據(jù)。變壓器的選型參數(shù)有容量、原電壓和變壓后后電壓。選用AD122/11型信號指示燈，顏色選用紅色和綠色。供水系統(tǒng)的水質為清水，不會有漂浮物，水位控制范圍為500~2550mm，查《電工手冊》，選用GSK型干簧繼電器，適用于清水，控制幅度為0~。干簧式水位信號器結構簡單，成本低廉，應用廣泛。根據(jù)靜壓值，查《電工手冊》，選用型壓力繼電器，~。當系統(tǒng)壓力值達到壓力繼電器調定值時，就會發(fā)出電信號，起安全保護作用等。 水泵電機電氣回路圖第四章 控制回路設計 PLC控制回路元件選型及其接線設計 控制部分電氣元件選型PLC控制回路的電器元件選型如下：① 斷路器：PLC分支回路斷路器QF67 ：選用塑料外殼式空氣開關，型號DZ510，適用于，額定工作電壓為，額定電流。為了保證在電機長時間過載運行而發(fā)生意外，還要設置熱繼電器等。每臺電機設置自己的空氣自動短路器，又叫空氣開關?？潭戎锌烧{范圍為53~85A。一般情況按照電動機額定電流選用熱繼電器，依據(jù)電機的實際負載情況，水泵驅動電機的額定電流。通常用的熱繼電器有JR20，JR15和引進的JRS等系列。異步電機分支回路分電路斷路器QF13 ：根據(jù)電機額定電流；額定電壓，選用塑料外殼式空氣開關，型號DZ10100，適用于，額定工作電壓為，額定電流，過電流脫扣范圍60100A。空氣式斷路器結構型式可分為框架式和塑料式外殼，框架式分斷能力較高，常用于主電路或大容量電路中，塑料式結構緊湊，便于獨立安裝。電壽命60萬次，機械壽命300萬次。水泵電機的接觸器KM19，由于電機啟動電流較大，選用CJ系列額定電流為100A的交流接觸器，技術參數(shù)如下：控制電機最大功率50KW，額定電壓，額定電流。CJ10系列接觸器的主觸點額定電流有5,10,20,40,60,100,150A等數(shù)種；線圈額定電壓通常是220V或380V，也有36V和72V的。如CJ1020型交流接觸器有三個動合主觸點，四個輔助觸點（兩個動合，兩個動斷）。根據(jù)用途，接觸器的觸點分主觸點和輔助觸點兩種。主要由電磁鐵和觸點兩部分組成，它是利用電磁鐵的吸引力而動作的。水泵電機分路上，每臺電機電流在67A左右，選擇的銅芯線，能通過在130A左右的電流，在降壓啟動過程時產生的電流通過也沒有問題。主線電路同時供應三臺37KW三相繞線式異步電機和一臺PLC、一臺觸摸屏等。一般銅導線載流量導線的安全載流量是根據(jù)所允許的線芯最高溫度、冷卻條件、敷設條件來確定的。然而因為煤礦排水系統(tǒng)的工作環(huán)境惡劣，并且環(huán)境潮濕，雖然鋁導線不易生銹，電阻小，質軟不易折斷，造價便宜，但是鋁導線的耐高溫能力低，長時間在高溫條件下使用就會燒壞，因而會縮短使用壽命。同時還要考慮導線的工作環(huán)境。在我國現(xiàn)目前常用的電線電纜是銅線和鋁線，如果按導體電阻看，鈮和錫的電阻最小，是常用的超導材料，其次就是銀的電阻最小。在水泵啟動前應當先關閉出口閥門，待水泵運轉正常后再將其開啟；在水泵停止前又必須關閉出口閥門，再停止水泵，以免水泵發(fā)生反轉而被損壞。顯然，啟動電流下降明顯，對電網(wǎng)的沖擊程度大為減少。啟動電流較大，直接啟動會對電網(wǎng)造成沖擊，可能導致同一電網(wǎng)中其他正在工作的大功率電器因電壓供應不足而停機。額定功率；功率因數(shù)。根據(jù)上述要求，在保證水泵房水泵工作可靠性的前提下，力求運行安全和管理方便，綜上兩點可畫出泵房布置圖()。另一方面，各機組的布置應保證運行安全，裝卸和管理方便。 排水設備的布置 在布置水泵房的時候，水泵機組的布置和排列是其主要內容，它決定著水泵房建筑面積的大小。(7) 、對于非水平接縫的水泵，在檢修時，往往要將泵軸和葉輪沿軸線方向取出。 (6)、水泵外形凸出部分與墻壁的凈距D，須滿足管道配件安裝的要求，但是，為了便于就地檢修水泵，D值不宜小于 。(4)、。（2）、在裝有大型機組的泵站內，應當留出適當?shù)拿娣e作為檢修機組使用，～。主要有以下幾點要求： （1）、 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程（2010）》第二百七十九條，主要泵房至少設置有2個出口，一個出口用斜巷通到井筒，；另一個出口通到井底車場，在此出口通路內，應設置易于關閉的既能防水又能防火的密閉門?！督o水工程》得出配筋表，于是可畫出水泵安裝鋼筋混凝土圖（如圖21）及水泵安裝鋼筋混凝土基礎配筋圖（）。因此，基礎的剛度強度足夠，除了要能承受機組的靜荷載外，還要能承受機械震動荷載?；炷粱A作用是支承并固定機組，使其運行平穩(wěn)，不致發(fā)生劇烈振動。為了自動控制方便，這里將水泵進行以下分組編號，如表21。其參數(shù)為：流量，揚程。立式水泵雖然節(jié)約安裝面積，但由于煤礦礦井安裝空間有限，吊裝困難，所以選擇臥式離心水泵。由于存在沿程損失，局部阻尼損失等，所以水泵的揚程要比設計的揚程大。在選取水泵的時候主要考慮兩個參數(shù)，即排水流量Q及揚程H。 水泵選型本設計中使用了三臺水泵，分別為一用一備一檢修，三臺水泵共用一套排水管路。對水泵臺數(shù)和型號進行選定，滿足對水量和水壓的要求。(3)、經(jīng)濟上要綜合考慮到設備費、運轉費，維修費和管理費等，力求使成本最低。 選泵原則水泵的選擇應該以以下幾個為原則：(1)、使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚程、壓力、溫度、汽蝕流量、吸程等工藝參數(shù)的要求。吸入側的最低液面，排出側的最高液面等一些數(shù)據(jù)和管道規(guī)格及其長度、材料、管件規(guī)格、數(shù)量等都要加以考慮，以便進行水泵揚程計算和汽蝕余量的校核。 (3)、液體性質，包括液體介質名稱，物理性質，化學性質和其它性質，物理性質有溫度C，密度D，粘度U，介質中固體顆粒直徑和氣體的含量等，這涉及到系統(tǒng)的揚程，有效氣蝕余量計算和合適泵的類型；化學性質，主要指液體介質的化學腐蝕性和毒性，是選用泵材料和選用那一種軸封型式的重要依據(jù)。 水泵選型 選泵的依據(jù) 水泵選型，應根據(jù)設計的工藝流程和排水要求，從以下幾個方面加以考慮： (1)、流量是選泵的重要性能數(shù)據(jù)之一，它直接關系到整個排水系統(tǒng)的排水能力。公式如下： 23 24 25式中管道沿程損失； 水泵富余揚程，一般為； 管道單位長度水頭損失，與管道材質有關（）。⑴管徑確定排水系統(tǒng)一般按3臺設置水泵，（為1用1備1檢修），集中為1條管道供水，根據(jù)流量公式，即可確定管徑 根據(jù)： 21 有： 22已知Q=30m/h，所以=根據(jù)DN25～DN40，u=～，DN50～70，u ≤，DN80及以上的管徑，u ≤，所以有： = =圓整后取d=,即d=100mm符合要求。結合水管管材的優(yōu)缺點，以及煤礦排水水管對管道承受壓力、工藝性、強度和防腐蝕的要求，選用熱軋的無縫鋼管。冷鍍管由于鍍的鋅不致密、不均勻、穩(wěn)定性較差，一般使用壽命不到5年，就會出現(xiàn)“紅水”、“黑水”現(xiàn)象。鋼管最大的缺點是易腐蝕。PVC和ABS材料質量輕，密度為鋼鐵的左右。PVC管不導電，不導熱且阻燃，目前主要規(guī)格有十多種；；管道連接方法有承插式連接、粘結劑粘結兩種。塑料管有PE管、PVCU管、ABS管等?；炷凉芎弯摻罨炷凉軆r格較低，節(jié)省鋼材，耐腐蝕、耐高壓，但重量較大，質地脆，裝卸運輸較困難，維護難度大。 這些管材中，鑄鐵管承受工作壓力一般為，且耐腐蝕，價格較便宜，因為材質硬而脆。無縫鋼管分為冷軋管和熱軋管，冷軋管最大，熱軋管最大。其中鋼管有焊接鋼管和無縫鋼管。目前我國給排水管管材琳瑯滿目，大體上可分為金屬管和非金屬屬管兩大類。排水過程中大多數(shù)時間使用的是工作水管，只有當其出現(xiàn)堵塞等故障時就得利用備用水泵和備用水管，以保證在檢修時不影響排水系統(tǒng)排水能力。 管材的選擇及排水系統(tǒng)水力計算 管材的選擇排水水管有兩種，分別為工作水管（即工作水泵使用的水管）和備用水管（即工作水泵使用的水管）。因此，在本畢業(yè)設計中，采用一臺工作水泵，一臺備用、一臺檢修水泵，以及其自己的獨立的排水水管，簡稱“一用一備一檢修”單泵單管排水系統(tǒng)。并聯(lián)運行后每臺泵輸送的流量減少，揚程卻要升高一些，這是因為并聯(lián)后共用管路流量增大，阻力也相應增大，需要相應提高揚程來克服阻力損失。水泵在并聯(lián)運行時，即使使用的是同一廠家同一型號的水泵，也不能完全認為單臺泵性能完全相同，實際運行中負荷有變化，且管路中的阻力損失不能忽略，這些影響到水泵的運行特性。工作和備用水管的總能力，應能配合工作和備用水泵在20h內排出礦井24h的最大涌水量。水管設置必須有工作和備用的水管。檢修水泵的能力應不小于工作水泵能力的25%。備用水泵的能力應不小于工作水泵能力的70%。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程(2010)》中第二百七十八條規(guī)定，煤礦中水泵設置必須有工作、備用和檢修的水泵。其次還要求設計人員在設計過程中選用功率適當?shù)碾妱訖C、性能優(yōu)良的水泵和符合要求的管道。一方面，要求設計施工人員在選擇排水器材時要綜合考慮購買排水器材的費用、使用過程中的能源消耗費用以及管理和維護器材的成本費用，因此在選擇器材時要選用性價比較高的排水器材。因此，排水系統(tǒng)的可靠性高低一定程度上決定了整個煤礦生產過程中工作人員的生命安全。為了使系統(tǒng)達到在最佳節(jié)能方式下工作，必須使涌水量等于