Содержание:
Назначение
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
X
Количество регулируемых насосов, шт
КРН
Тип системы управления
- □
Количество вводов
1 - один ввод (по умолчанию не указывается)
2 - два ввода (наличие силового АВР)
-YY
Мощность двигателей, кВт
Серия системы управления
«комфорт»
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;
- Превышение теплового тока нагрузки насосного агрегата;
- Срабатывание автомата преобразователя 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.
