Производство насосного оборудования,
продажа комплектующих, техподдержка,
создание SCADA-систем

Шкафы ШУСН для управления скважинными насосами

Содержание:

Назначение

Шкаф управления скважинными насосами предназначен для работы в составе насосной станции водозаборного узла с целью каскадного пуска и останова насосных агрегатов (с мощностью двигателей 315кВт и с количеством агрегатов до 6 в зависимости от уровней в накопительных резервуарах.

Режимы работы

  • Основной режим автоматического управления
  • Режимы функционального резерва
  • Прямого включения (ручной пуск)

Отличительные особенности

В качестве источников информации о величине определяющего параметра (ОП) используют четыре датчика уровня: два гидростатических аналоговых и два поплавковых.

Использование в составе насосной станции обеспечивает:

  • Возможность программирования промежуточных уровней пуска/останова насосов (до 6
  • Аварийный пуск/останов всех насосов
  • Возможность организации и быстрой настройки различных схем включения датчиков уровня:
    1. Два (или один) аналоговых датчика гидростатического давления и два поплавковых датчика
    2. Два аналоговых датчика гидростатического давления
    3. Два поплавковых датчика
  • Сохранение работоспособности системы при возникновении отказов трех из четырех датчиков уровня
  • Программируемые от панели БУК, алгоритмы пуска/останова обеспечивают равномерную выработку ресурса всех насосов
  • Система предусматривает реализацию любой схемы пуска: прямой, звезда-треугольник, софтстартер (устройство плавного пуска)

Автоматика насосов восстанавливает свой режим работы после каждого отключения электроэнергии при условии нахождения её в режиме автоматического управления.

Шкаф управления насосами комплектуется измерителем параметров потребляемой электроэнергии.

Каждый из доступных насосов может быть штатно включен/отключен оператором как с панели шкафа управления насосами в любом из режимов работы системы, так и с удаленного автоматизированного рабочего места (АРМ) диспетчера.

Шкаф управления насосами позволяет организовать удаленное автоматизированное рабочее место оператора одним из способов:

  • Размещением блока управления на рабочем месте оператора удаленно от аппаратной части комплекса
  • Выполнением функций управления и обмена информацией по линии связи от удаленного компьютера автоматизированного рабочего места оператора и блоком управления комплекса

Удаленный доступ к шкафу автоматики насосов реализуется через прямое соединение, сети GSM, GPRS, Ethernet или по радиолинии.

Программное обеспечение позволяет дистанционно:

  • Получать достоверную информацию о работе насосной станции
  • Управлять системой
  • Программировать параметры системы
  • Получать архивы отказов, состояний, параметров
  • Передавать архивы параметров, состояний и отказов в общую SCADA-систему предприятия

При работе по схеме поддержания давления в напорной магистрали для управления скважинными насосами применяются комплексы регулирования КРН «профи» или «комфорт».

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 шкафа управления

  • БУК
  • Устройство плавного пуска (опция)
  • Коммутационная и защитная аппаратура скважинных насосных агрегатов
  • Система управления и индикации
  • Прибор технического учета потребленной электроэнергии
  • Принудительная система воздушного охлаждения, регулируемая по температуре (при наличии софтстартера)
  • Электротехнический шкаф (или несколько шкафов) степени защиты не ниже IP54

Структура обозначений

ШУСНX-YY- □- □
Тип системы управленияКоличество вводов
1 - один ввод (по умолчанию не указывается)
2 - два ввода (наличие силового АВР)
Количество регулируемых насосовМощность двигателей, кВтСпособ пуска
прямой (по умолчанию не указывается)
ЗТ - звезда-треугольник
П - от одного УПП
ПП - несколько УПП
Серия системы управления

Cтруктурная схема шкафа управления насосами

Cтруктурная схема шкафа управления насосами

Управление системой

Переключателями на лицевой панели шкафа управления насосами:

  • Пуск/останов системы управления
  • Назначение первого работающего насоса
  • Порядок чередования работы каждого насоса
  • Прямой пуск/останов от сети каждого из насосов

От панели БУК:

  • Пуск/останов системы
  • Назначение первого работающего насоса
  • Порядок чередования работы каждого насоса
  • Прямой пуск/останов от сети каждого насоса

От АРМ оператора:

  • Пуск/останов системы
  • Назначение режима работы каждого насоса
  • Назначение первого по приоритету насоса
  • Прямой пуск/останов от сети каждого насоса

Устойчивость к отказам

Шкаф управления скважинными насосами в составе насосной станции автоматически сигнализирует об отказах скважинных насосных агрегатов по следующим признакам:

  • Превышение потребляемого тока
  • Срабатывание электромагнитной или тепловой защиты каждого насоса
  • Отказ магнитного пускателя каждого насоса
  • Превышение температуры обмоток электродвигателя насосного агрегата, определяемое датчиками температуры (при наличии датчиков температуры) - функция программируемых входов

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

  • Отказ устройства плавного пуска (при его наличии)
  • Отказ любого датчика уровня
  • Последовательный отказ устройства плавного пуска и датчика уровня

При отказе устройства плавного пуска

  • Релейный пуск скважинных насосных агрегатов
  • Останов системы

При отказе датчиков уровня:

  • Автоматический переход на один из режимов функционального резерва, обеспечивающих функционирование системы при отказе датчика
  • Ручной пуск/останов заданного количества насосов
  • Останов системы

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

Программирование параметров

При помощи переключателей и кнопок панели шкафа управления насосами производится:

  • Назначение режима работы скважинных насосных агрегатов (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 каждого насосного агрегата кнопками ПУСК, СТОП в режиме ручного управления

От панели БУК производится структурирование системы:

  • Назначение максимального количества работающих насосов
  • Разрешение и определение способа чередования насосов
  • Назначение схемы работы с датчиками уровня
  • Назначение режимов функционального резерва датчиков уровня

От панели БУК производится параметрирование системы по значениям:

  • Уровней подачи команд ПУСК-СТОП каждому насосу
  • Таймеров пуска и останова насосов
  • Времени чередования насосов
  • Таймеров контроля магистралей
  • Времени и даты

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

Контроль состояния оборудования на экране БУК

Шкаф управления насосами позволяет контролировать:

  • Наработку каждого насоса с начала эксплуатации
  • Текущее и заданное значения определяющего параметра
  • Текущее состояние системы
  • Причину текущего отказа оборудования
  • Состояние гидростатических аналоговых датчиков уровня
  • Поплавковых датчиков уровня
  • Состояние магнитных пускателей
  • Состояние софтстартера (при его наличии)
  • Срабатывание автоматов защиты двигателей;
  • Срабатывание тепловых реле (контроль по тепловому току);
  • Перегрев обмоток двигателя (функция программируемых входов);
  • Отсутствие давления на выходе работающего насоса (функция программируемых входов).

Преимущества использования

  • Устойчивость процессов регулирования
  • Наличие режимов функционального резерва, обеспечивающих функционирование системы при любых отказах
  • Наличие разветвленной многоуровневой системы контроля и диагностики
  • Возможность удаленного доступа к управлению и программированию БУК
  • Возможность оперативного изменения режимов работы, как переключателями режимов, так и с панели БУК
  • Наличие буквенно-графической русифицированной панели БУК (HMI-интерфейс)
  • Интуитивно понятный алгоритм настройки системы управления
  • Наличие двухуровневой защиты доступа к настройкам параметров системы

Варианты применения

  • Насосные установки Hydro AT-S с насосами любого производителя.