Шкаф РПН для управления насосами

Содержание:

Назначение

Шкаф РПН для управления насосами с мощностью двигателей до 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 десятой атмосферы при минимально возможных энергозатратах.

Режимы работы

  • Основной
  • Функционального резерва (см. «Устойчивость к отказам»)
  • Прямого включения (ручной пуск)

Отличительные особенности

Насосная станция на основе шкафа управления насосами производит пуск и останов насосных агрегатов по сигналам блока управления комплексом (БУК) по уровню ОП. В основном режиме автоматического регулирования пуск первого насоса производится преобразователем частоты (ПЧ), пуск каждого последующего насоса производится прямым включением к сети питающего напряжения.Отключение насосных агрегатов осуществляется релейно.

Частотное регулирование управляемого насоса осуществляется ПИД-регулятором ПЧ.

Алгоритм включения и отключения обеспечивают равномерную выработку ресурса каждого из насосных агрегатов и предусматривает два способа их чередования: с принудительным и функциональным остановом комплекса.

Каждый из насосов может быть штатно включен/отключен оператором с панели шкафа управления насосами в любом из режимов работы.
    Система автоматически восстанавливает свой режим работы после каждого отключения электроэнергии при условии нахождения её в режиме автоматического управления.

Использование в составе насосной станции обеспечивает:

  • Устойчивость к возможным отказам оборудования
  • Высокую точность поддержания уставки
  • Максимальную информативность системы
  • Управление комплексом по двум программируемым уставкам
  • Возможность перехода от частотного к релейному регулированию в режиме функционального резерва при отказе ПЧ: «две системы регулирования в одной»
  • Реализацию нескольких схем работы с двумя аналоговыми датчиками давления
  • Контроль состояния подающей и напорной магистралей
    Автоматика насосов может быть интегрирована в SCADA-системы на уровне беспотенциальных («сухих») контактов. Это позволяет получать достоверную информацию о работе насосной станции в виде дискретных сигналов.

Состав комплексной системы

  • БУК (блок управления комплексом)
  • Преобразователь частоты
  • Система управления и индикации
  • Коммутационная и защитная аппаратура насосных агрегатов
  • Принудительная система воздушного охлаждения, регулируемая по температуре
  • Электротехнический шкаф (или несколько шкафов) степени защиты не ниже IP54

Структура обозначений

РПН □ X -Y
1 2 3 4
1. РПН - тип системы управления
2. Количество вводов
1 - один ввод (по умолчанию не указывается)
2 - два ввода (наличие силового АВР)
3. Количество регулируемых насосов
4. Мощность двигателей, кВт

Cтруктурная схема

Cтруктурная схема

Управление

Переключателями и кнопками на лицевой панели шкафа управления насосами производятся:

  • Пуск/останов системы
  • Выбор режима работы каждого из насосов
  • Назначение первого работающего насоса
  • Прямой пуск/останов от сети каждого насоса

Основные режимы автоматического регулирования

  • По постоянному давлению
  • По двум уставкам («день» / «ночь»)

Устойчивость к отказам

Шкаф управления насосами в составе насосной станции автоматически сигнализирует об отказах каждого насоса по следующим признакам:

  • Превышение потребляемого тока с с выдержкой времени для подтверждения отказа
  • Срабатывание электромагнитной или тепловой защиты каждого насоса

Шкаф управления насосами автоматически переходит в режимы функционального резерва при возникновении следующих ситуаций:

  • Отказ преобразователя частоты
  • Отказ датчика (или одного из датчиков давления) при сохранении работоспособности преобразователя частоты
  • Последовательный отказ преобразователя частоты и датчика давления

При отказе преобразователя частоты

  • Релейное регулирование определяющего параметра в заданных пределах
  • Включение заданного количества насосов
  • Останов системы

При отказе датчика давления:

  • Управление по среднему значению определяющего параметра
  • Включение заданного количества насосов
  • Останов системы

Во всех режимах функционального резерва сохраняются функции контроля входной магистрали.

Насосная станция на основе при отказе БУК предусматривает прямой пуск насосов от переключателей режимов и кнопок ПУСК-СТОП.

Программирование параметров

При помощи переключателей и кнопок панели шкафа управления производится:

  • Назначение режима работы каждого насосного агрегата (переключатель Руч.–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 насосных агрегатов кнопками ПУСК, СТОП в режиме ручного управления

От панели БУК производится структурирование комплексной системы:

  • 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 преобразователя частоты
  • Назначение режимов функционального резерва датчика давления

От панели БУК производится параметрирование комплексной системы по значениям:

  • Уставок определяющего параметра
  • Уровней команд ПУСК-СТОП
  • Таймеров пуска и останова насосов
  • Времени чередования насосов
  • Таймеров контроля магистралей
  • Времени и даты

Для входа в режим программирования структуры и параметров системы необходимо ввести пароль доступа.

Автоматика управления насосами позволяет контролировать:

  • Наработку каждого насоса с начала эксплуатации
  • Текущее и заданное значения определяющего параметра
  • Текущее состояние системы
  • Причину текущего отказа

Преимущества при использовании в насосных станциях

  • Наличие режимов функционального резерва, обеспечивающих устойчивость функционирования комплексной системы при любых отказах
  • Точность поддержания определяющего параметра
  • Возможность выбора режима регулирования по двум уставкам, позволяющего получить дополнительное энергосбережение
  • Возможность применения в HVAC системах (теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха)
  • Возможность оперативно (переключателями на лицевой панели) изменять структуру и режимы работы системы регулирования
  • Наличие русифицированной буквенной панели БУК (HMI-интерфейс)
  • Интуитивно понятный алгоритм настройки комплексной системы
  • Наличие защиты доступа к настройкам параметров системы

Варианты применения

  • Насосные станции (установки повышения давления) Hydro AT-F с насосами любого производителя