Автоматизація насосної станції другого підйому

Для каскадно-частотного керування підвищувальною насосною станцією компанія АКУТЕК розробила рішення. Перетворювач частоти підтримує встановлене значення тиску за допомогою одного насоса (помпи-майстра), інші насоси в системі живляться безпосередньо від мережі (прямий пуск) або через пристрої плавного пуску. Каскадно-частотне керування насосною станцією – рішення, що дозволяє уникнути закупівлі дорогого високопотужного насоса, замінивши його купівлею двох-трьох насосів меншої потужності.

Переваги рішення

100-відсоткова автоматизація станції.
Великий термін експлуатації насосного обладнання.
Частотні перетворювачі для ведених двигунів не потрібні.
Підтримання тиску в системі водопостачання на встановленому рівні.
Висока надійність обладнання станції.
Економія електроенергії.
Диспетчеризація кількох станцій та керування з єдиного диспетчерського центру.
Оперативне віддалене керування через хмарний сервіс OwenCloud, зокрема за допомогою мобільних пристроїв.

Це рішення для керування трьома насосами дає можливість використовувати один ПЧВ. Для ведених двигунів частотні перетворювачі в такому разі купувати не потрібно. Енергоефективність досягається завдяки підмиканню необхідної кількості насосів для забезпечення потрібної потужності залежно від розбору води.

Схема автоматизації

Опис автоматизованого процесу

Каскадний контролер СУНА-122 керує насосною станцією за сигналом від датчика тиску ПД100И, що знаходиться на виході насосної станції. Контролер надає можливість вибору режиму роботи: Ручний/Авто/Віддалений.

У режимі РУЧНОГО увімкнення насосів здійснюється з кнопкового поста оператора (шафи керування) підвищувальної насосної станції.

У режимі АВТО увімкнення насоса відбувається при зниженні тиску в мережі зі збільшенням водорозбору. Розпочинає роботу насос №1, потужність якого регулюється перетворювачем частоти ПЧВ1 (постійний майстер) залежно від розбору води в системі.

При досягненні максимальної потужності насоса №1 і нестачі тиску в системі починає працювати другий насос №2, який може живитись безпосередньо від мережі або через пристрої плавного пуску УПП2 (рекомендується). Потужність насоса № 1 знижується до мінімуму за сигналом від ПЧВ, і починається розгін двигуна насоса № 1 до досягнення встановленого тиску за сигналом з датчика тиску ПД100И на виході насосної станції. Підмикання насоса № 3 відбувається аналогічно підмиканню насоса № 2.

Якщо ПНР працює з мінімальною продуктивністю (менше 5 % від проектної потужності) довше встановленого часу, а цей час може бути встановлено раніше, або задаватися користувачем, то насосна станція припиняє роботу і система переходить на сплячий режим.

Якщо пристрій фіксує сигнал про несправність ПЧВ, то насос-майстер переходить в стан «Аварія насоса». Якщо основний насос-майстер несправний або заблокований, контролер СУНА-122 вимикає основний алгоритм «Постійний майстер» і вводить в роботу другий і третій насоси за резервним алгоритмом. Після відновлення працездатності основного насоса система повертається до роботи за основним алгоритмом «Постійний майстер».

Захист від «сухого» ходу здійснюється за аналоговим сигналом від датчика тиску на вході насосної станції та/або дискретним сигналом від датчика «сухого» ходу на вході насосної станції.

Аварійні події фіксуються в журнал СУНА-122, побудований за принципом стека і розрахований на 24 записи.

Диспетчеризація об'єктів ведеться в хмарному сервісі OwenCloud за допомогою мережевих шлюзів.

Можливості системи

Увімкнення і вимкнення обладнання станції.
Чергування роботи опорних насосів і вирівнювання часу наробітку.
Каскадне керування насосною групою.
Завдяки застосуванню частотного регулювання знижується вплив гідравлічних навантажень на систему.
Захист насосів від аварій: перегріву і «сухого» ходу.
Сигналізація про аварії.
Передача параметрів роботи обладнання на верхній рівень.
Дистанційне керування системою через хмарний сервіс OwenCloud.
Ведення журналу аварій через OwenCloud і архівування технологічних параметрів.

Специфікація

Найменування	Модифікація	Кількість, шт.
Каскадний контролер для керування насосами із перетворювачами частоти	СУНА-122-24.05.10	1
Блок живлення для промислової автоматики	БП30Б-Д3-24	1
Блок живлення для датчиків	БП07Б-Д3.2-24	1
Загальнопромисловий датчик тиску	ПД100И-ДИ0,1-111-0,5	2
Перетворювач частоти векторний	ПЧВ102-1К5-В	1
Локальна панель оператора	ЛПО1	1
Пристрій плавного пуску	УПП2-1К5-В*	2
Електротехнічне обладнання MEYERTEC
Сигнальна лампа 220V, зелена	MT22-D33	3
Сигнальна лампа 24V, червона	MT22-D14	6
Перемикач, 3 положення, 2NO, з фіксацією	MTB2-ED3, MTB2-EZ13 (контакт)	3
Кнопка грибоподібна, повернення поворотом	1NC MTB2-ES44 (кнопка), MTB2-EZ12 (контакт)	1
Кнопка плоска, 1NC, червона, без фіксації	MTB2-EA4 (кнопка), MTB2-EZ12 (контакт)	2
Кнопка плоска, 1NC, зелена, без фіксації	MTB2-EA3 (кнопка), MTB2-EZ12 (контакт)	2