Шкаф управления насосами с мощностью двигателей 315кВт и с количеством агрегатов до 6 предназначен для работы в составе водозаборного узла или водонапорной насосной станции с целью поддержания заданного давления (или разности давлений) жидкостей (уставка определяющего параметра - ОП) с точностью до одной сотой атмосферы при минимально возможных энергозатратах.
Режимы работы
Основной;
Функционального резерва (см. «Устойчивость к отказам»);
Прямого включения (ручной пуск).
Отличительные особенности
Автоматика насосов управляет параллельно работающими преобразователями частоты (ПЧ) каждого насосного агрегата. Такое управление по параллельной схеме частотного регулирования позволяет:
Повысить глубину регулирования;
Полностью исключить гидроудары в сети при пуске и останове насосных агрегатов.
Пуск и останов насосных агрегатов от преобразователей частоты производится каскадно блоком управления комплексом (БУК) по уровню ОП.
Частотное регулирование управляемых насосов осуществляется преобразователями частоты этих насосов по сигналам ПИД-регулятора БУК, по параллельной схеме.
Шкаф автоматики насосов реализует такие алгоритмы включения и отключения насосных агрегатов которые обеспечивают равномерную выработку их ресурса.
Каждый из возможных насосов может быть штатно включен / отключен оператором как с панели шкафа управления насосами в любом из режимов работы, так и с удаленного АРМ диспетчера.
Система автоматически восстанавливает свой режим работы после каждого отключения электроэнергии при условии нахождения её в режиме автоматического управления.
Использование автоматики насосов в составе насосной станции обеспечивает:
Максимальную устойчивость к отказам: при отказе любого преобразователя частоты система сохраняет работоспособность при блокировании отказавшего привода (ПЧ-насос);
Высокую точность поддержания уставки;
Высокую устойчивость процессов регулирования;
Максимальную информативность системы;
Управление комплексом по программируемым графикам уставок;
Ручное управление каждым преобразователем частоты;
Контроль состояния входной и напорной магистралей;
Реализацию любых схем работы с двумя аналоговыми датчиками давления.
Шкаф управления насосами позволяет организовать удаленное автоматизированное рабочее место оператора одним из способов:
Размещением блока управления на рабочем месте оператора удаленно от аппаратной части;
Выполнением функций управления и обмена информацией по линии связи от удаленного компьютера автоматизированного рабочего места оператора и блоком управления.
Удаленный доступ к реализуется через прямое соединение, сети GSM, GPRS, Ethernet или по радиолинии.
Программное обеспечение (ПО) БУК позволяет дистанционно:
Получать достоверную информацию о работе насосной станции;
Управлять комплексом;
Программировать параметры комплекса;
Получать архивы отказов, состояний, параметров;
Передавать архивы параметров, состояний и отказов в общую SCADA-систему предприятия.
Автоматика насосов может быть интегрирована в любые SCADA-системы по протоколу Modbus, CAN, UniOPC или на уровне беспотенциальных контактов без аппаратного и программного расширения.
Состав комплекса
БУК;
Преобразователи частоты по количеству насосов;
Система управления и индикации;
Защитная аппаратура насосных агрегатов;
Принудительная система воздушного охлаждения.
Структура обозначений
КРН
□
X
-YY
- □
Тип системы управления
Количество вводов 1 - один ввод (по умолчанию не указывается) 2 - два ввода (наличие силового АВР)
Количество регулируемых насосов, шт
Мощность двигателей, кВт
Серия системы управления
Cтруктурная схема
Управление
Переключателями производится:
Пуск/останов комплекса;
Пуск/останов каждого насоса от преобразователя частоты в ручном режиме;
Задание приоритета первого насоса.
От панели БУК производится:
Пуск/останов комплекса;
Пуск/останов каждого из насосов от преобразователя частоты в ручном режиме.
От АРМ оператора:
Пуск/останов комплекса;
Пуск/останов каждого насоса от преобразователя частоты в ручном режиме.
Режимы регулирования
По постоянному давлению;
По графикам уставок;
Пропорциональное регулирование.
Устойчивость к отказам
Шкаф управления насосами в составе насосной станции автоматически сигнализирует об отказах насосов по следующим признакам:
Превышение потребляемого тока с подтверждением трехкратным тестированием преобразователем частоты;
Отсутствие перепада давления на насосном агрегате в процессе его работы (при наличии датчиков перепада давления) - функция программируемых входов;
Превышение температуры обмоток электродвигателя насосного агрегата, определяемое датчиками температуры (при наличии датчиков температуры) - функция программируемых входов.
Режимы функционального резерва датчика (или одного из датчиков давления)
Управление по среднему значению определяющего параметра;
Включение заданного количества насосов на заданную частоту вращения;
Останов комплекса.
Во всех режимах функционального резерва сохраняются функции контроля входной магистрали.
Насосная установка на основе шкафа управления насосами при отказе БУК предусматривает пуск насосов от переключателей режимов и кнопок ПУСК-СТОП.
Программирование параметров
При помощи переключателей производится:
Назначение режима работы каждого насосного агрегата (переключатель Руч. пуск.–0–Авт.);
Назначение первого по приоритету насосного агрегата (отключение и последующее включение переключателя – насос назначается первым для работы);
Включение и отключение режима автоматического управления переключателем РЕЖИМ: 0-ВКЛ;
Пуск любого насосного агрегата от преобразователя частоты в режиме ручного управления (переключатель режимов в положении Руч. пуск).
От панели БУК производится структурирование автоматики насосов:
Назначение максимального количества работающих насосов;
Разрешение и определение способа чередования насосов;
Разрешение контроля параметров выходной магистрали;
Назначение схемы работы с датчиками давления;
Назначение режимов функционального резерва датчика давления.
От панели БУК производится параметрирование комплекса по значениям:
Уставок определяющего параметра;
Уровней команд ПУСК-СТОП;
Таймеров пуска и останова насосов;
Времени чередования насосов;
Параметров ПИД-регулирования;
Таймеров контроля магистралей;
Времени и даты.
Для входа в режим программирования структуры и параметров необходимо ввести пароль доступа.
Контроль состояния оборудования на экране БУК
Автоматика насосов позволяет контролировать:
Наработку каждого насоса с начала эксплуатации;
Текущее и заданное значения определяющего параметра;
Архивы значений определяющего параметра с указанием времени и даты;
Текущее состояние системы;
Архивы состояния системы с указанием времени и даты;
Причину текущего отказа комплекса;
Архивы отказов комплекса регулирования и насосных агрегатов с указанием времени и даты;
События, предшествующие и сопутствующие отказу оборудования;
Архивы параметров электрической и гидравлической энергии.
Преимущества использования
Точность поддержания определяющего параметра;
Устойчивость процессов регулирования;
Высокая глубина регулирования ОП;
Полное отсутствие гидроударов;
Возможность выбора режимов регулирования, позволяющая получить дополнительное энергосбережение;
Наличие режимов функционального резерва, обеспечивающих функционирование комплекса при отказах датчиков давления;
Возможность удаленного доступа к управлению и программированию БУК;
Возможность оперативного изменения оператором режимов работы как переключателями режимов, так и с панели БУК;
Наличие буквенно-графической русифицированной панели БУК (HMI-интерфейс);
Интуитивно понятный алгоритм настройки комплекса;
Наличие двухуровневой защиты доступа к настройкам параметров комплекса;
Наличие режима ручного пуска каждого насоса от преобразователя частоты;
Повышенная конструктивная и эксплуатационная надежность работы оборудования.
Варианты применения
Установки повышения давления Hydro AT-EF с насосами любого производителя.
