Инженерные Традиции» , Тел/ф.: 8(4факс); 8(4тел). www. *****, *****@***ru, *****@***ru |
Типовое решение
Система управления первым водоподъемом
Система управления веерной насосной станцией первого подъема и накопительных емкостей, предназначена для управления оборудованием грунтового водозабора в автоматическом и ручном режиме работы, непосредственно на объекте, или из удаленного диспетчерского пункта.
Рекомендуется к применению при строительстве, реконструкции или модернизации насосной станции первого водоподъема.
Система управления первым водоподъемом холодной воды (далее СУ 1В) состоит из модуля управления насосом, модуля управления насосной станцией первого подъема, компьютерного терминала и диспетчера. Составная схема СУ 1В показана на рисунке 1.
 |
Рис. 1. Составная схема СУ 1В
Модуль управления насосной станцией первого подъема имеет возможность подключения к нему до 253 модулей управления насосами. Связь между модулем управления насосной станцией первого подъема, модулями управления насосом скважины и диспетчерским компьютером может быть реализована на основе сети построенной по технологии Ethernet.
В качестве канала связи могут быть использованы проводные (медная витая пара 5 категории), а также беспроводные (радиоканал, GSM, оптический) каналы связи и их сочетания. Удаленность компонентов системы друг от друга не ограничена и определяется каналом связи.
СУ 1В может оборудоваться расходомером, или другими средствами контроля и управления.
Модуль управления погружным насосом
Модуль управления погружным насосом состоит из блока защиты и устройства пуска электродвигателя насоса. Устройства пуска электродвигателя могут быть выполнены с применением следующих устройств:
· Частотный преобразователь (ЧРП);
· Устройство плавного пуска;
· Устройство прямого пуска.
Модуль управления погружным насосом выполняет следующие функции:
- местный и дистанционный пуск и останов электронасоса;
- отключение электронасоса при перегрузке, короткое замыкание (КЗ);
- отключение электронасоса при понижении уровня воды ниже контролируемого значения в скважине (защита от "сухого хода");
- световая сигнализация с расшифровкой причин аварии отключения электронасоса;
- контроль нагрузки электронасоса;
- возможность подачи аварийного сигнала за пределы устройства;
Частотно-регулируемый преобразователь
Регулирование скорости вращения электродвигателя с использованием ЧРП дает преимущества за счет снижения потребляемой мощности, обеспечения плавного пуска и останова, комплексной защиты электропривода, что в свою очередь увеличивает срок службы оборудования и снижает затраты на обслуживания. С помощью данного устройства можно отследить кавитацию или сухой ход насоса.
Функции компаратора позволяют запрограммировать выходные реле на переключение не только при определенных состояниях, но и при любых сочетаниях событий в системе.
Среди многих встроенных функций, в преобразователях частоты следует выделить следующие:
· встроенный ПИД - регулятор;
· мониторинг, защита от перегрузки;
· пуск (подхват) вращающегося двигателя;
· защита от «сухого» хода;
· функция автоматического промывания насосов;
· четыре набора параметров;
· безопасный пуск/останов электродвигателя;
· увеличенный потенциал за счет дополнительных таймеров и виртуальных входов/выходов;
· температурная защита двигателя;
ЧРП в базовой комплектации имеют прочный металлический корпус с высокой степенью защиты IP54, который предохраняет от механических воздействий, пыли, водных брызг и позволяет монтировать преобразователь вблизи от эксплуатируемых электродвигателей. В ЧРП можно устанавливать эксплуатационные параметры в необходимых единицах процесса (м3/ч, бар, Паскаль, ед/сек и т. д.) и поддерживать данную размерность в дальнейшем. Кроме того, при необходимости можно создать собственные единицы измерения. Контролируя нагрузку на валу электродвигателя путем измерения коэффициента мощности, ЧРП позволяет защитить насос от работы в режиме «сухого» хода. Данный режим работы характеризуется падением нагрузки на валу электродвигателя. Для обеспечения полной защиты во всем диапазоне скоростей и исключения ложных срабатываний (при уменьшении скорости уменьшается и нагрузка на валу электродвигателя, что может привести к ложному срабатыванию) преобразователь частоты пересчитывает уровни срабатывания согласно диаграмме нагрузки.
ЧРП защищает оборудование за счет контролируемого линейного нарастания напряжения в цепи постоянного тока. Данная функция обеспечивает безопасный пуск и дает возможность включать и выключать преобразователь так часто, как это необходимо.
Устройство плавного пуска
Защита насоса от «сухого» хода заключается в блокировке работы насоса при осушении длинного электрода (т. е. электрода нижнего уровня) датчика скважины, тем самым реле управления насосом выключается. Датчик скважины служит для контроля уровня воды непосредственно в скважине и является элементом устройства.
Также устройство плавного пуска выполняет функцию защиты насоса при коротких замыканиях и длительных перегрузках. Защита насоса скважины осуществляется автоматикой модуля погружного насоса совместно с устройством плавного пуска и не требует дополнительных защитных элементов. За счет этого увеличивается срок службы насоса.
В устройстве плавного пуска имеется комплекс функций защиты, который реагирует на следующие события:
- перегрев двигателя;
- перегрев самого устройства;
- сигнал от внешнего температурного датчика;
- перегрузка механизма;
- недогрузка механизма;
- сдвиг фаз;
- перенапряжение;
- снижение напряжения;
- заклинивание ротора;
- пропадание или перекос фазы на входе.
Устройство прямого пуска
Устройство прямого пуска позволяет проводить запуск/останов, защиту электродвигателя за счет штатного оборудования электронасоса совместно с автоматикой модуля управления погружным насосом. В данном случае, для защиты насосных агрегатов можно установить на них дополнительные средства защиты.
Модуль управления насосной станцией I подъема
Модуль управления насосной станцией I подъема поддерживает заданный уровень воды в накопительной емкости путем централизованного управления удаленными скважинами в автоматическом или ручном режимах, обеспечивает его отображение на информационных устройствах, а также осуществляет индикацию состояния компонентов системы.
Модуль управления контролирует уровень воды в накопительной емкости по двум каналам: основному (погружной зонд-датчик давления/уровня или ультразвуковой уровнемер, или аналогичный датчик с выходным сигналом 0-20мА/4-20мА, или 0-10В) и аварийному каналу дискретных уровней минимального остатка и перелива (кондуктометрический 3 электродный датчик).
Работа данного модуля показана на рисунке 2.
Рис. 2. Работа модуля управления насосной станцией I водоподъема
В случае, когда уровень жидкости в резервуаре (баке) доходит до нижней отметки, на которой установлен длинный электрод датчика бака, резервуар автоматически заполняется до верхнего уровня, на котором установлен верхний электрод датчика бака. К входам модуля подключаются два трех электродных датчика:
· датчик уровня жидкости в баке (заполняемой емкости);
· датчик уровня жидкости в скважине (емкости, предназначенной для отбора жидкости).
Сигнал от аварийного канала имеет больший приоритет. При необходимости контроллер модуля формирует команду на включение насоса скважины. Выбор скважины проводится из числа скважин, управление которыми осуществляется в автоматическом режиме в соответствии с приоритетом, установленным при программировании модуля на объекте заказчика или в соответствии с принципом ротации скважин, предназначенным для выравнивания ресурса двигателей с заданной периодичностью. В случае возникновения аварийной ситуации на работающей скважине скважина переводится в отключенное состояние и исключается из работы до устранения аварийной ситуации. Скважины, находящиеся в режиме ручного управления, управляются только по командам оператора, при этом команда от модуля управления погружным насосом обладает большим приоритетом, чем команда от модуля управления насосной станцией первого подъема. При снижении уровня заполнения водой накопительной емкости ниже установленного уровня во время работы скважины, происходит включение дополнительной скважины в соответствии с установленным порядком очередности, при этом работающая скважина остается в работе.
В СУ 1В реализована схема слежения за температурой помещения скважины. Тем самым контролируемая температура в помещении не может опуститься ниже критической отметки. Регулирование происходит за счет включения и выключения обогревателя. Так же помещение оборудуется системой защиты от вскрытия скважины, что позволяет сигнализировать оператору команду о незаконном проникновении в помещение.
Система управления насосной станцией первого подъема дополнительно может комплектоваться мнемотаблом и рабочим местом диспетчера с диспетчерским компьютером. Диспетчерский компьютер предназначен для упрощения управления станцией, отображения информации о состоянии системы в графическом и текстовом виде, хранения журналов событий работы системы, изменения настроек и параметров системы. Команды управления, полученные от оператора через терминал диспетчерского компьютера, приравниваются к сигналам ручного управления модуля управления насосной станцией. Мнемотабло предназначено для отображения информации о работе системы в графическом виде путем индикации соответствующих частей системы и сообщений с целью более наглядного представления о состоянии насосной станции. Мнемотабло является пассивным компонентом и не участвует в управлении системой. Мнемотабло разрабатывается программистами с применением библиотек графических элементов индивидуально для каждого заказчика.
Инженерные Традиции», г. Москва,
ул. Крылатская д.10, тел.: (4,
(4, тел/факс: (4
