Prom Electric
СПб, Черниговская, 8В
mail@prom-electric.ru
+7 (812) 952-38-45
+7 (921) 952-38-45
Оформление заказа
\/
Благодарим за обращение!

Автоматизация насосной станции с применением частотного преобразователя


Назначение и разновидности насосных станций

Насосные станции (НС) - это сложный электрогидравлический технический комплекс сооружений и оборудования, предназназначенный для преобразования электроэнергии в механическую энергию потока жидкости и для контроля, регулирования и управления этим процессом преобразования.

Обеспечение следующих функций является основным назначением насосных станций:

- необходимого графика поступления жидкости для нормальных и аварийных условий;
- минимизации затрат на сооружение, оснащение и использование в работе;
- требуемой степени надёжности и, соответственно, времени бесперебойной работы;
- долговечности, которая соответствует технологической значимости объектов;
- удобства использования в работе (широкое применение телемеханики и автоматики);
- эксплуатации при постоянно изменяющихся режимах потребления жидкости, ее объемах, а также изменяющихся характеристиках потребителей.


В настоящее время насосные станции все более широко используются в жилищно-коммунальном хозяйстве и промышленности. Они характеризуются большим набором различных функций, схем соединения насосов при их совместной работе, контролируемых параметров, категории надёжности и другими характеристиками.


Насосные станции по назначению можно разделить на следующие виды: хозяйственно-питьевого водоснабжения промышленных предприятий и населённых пунктов; канализационные; дренажные; систем теплоснабжения; противопожарного водоснабжения; нефтеперекачивающие; мелиоративные и др.


По способу объединения нескольких насосов следует выделить насосные станции с индивидуальной работой насосов, а также насосные станции с совместной работой насосов.


Насосные установки
Основным энергетической частью НС является насосная установка, состоящая из одного или нескольких насосов, нагнетательную и всасывающую систему трубопроводов, приводной двигатель, запорную арматуру, а также датчики давления и технологических параметров установки. В качестве основного силового оборудования на НС применяют динамические или объёмные насосы.


Объёмные насосы работают по принципу вытеснения, соответственно давление перемещений жидкости увеличивается в результате сжатия. К ним относятся возвратно-поступательные (поршневые, диафрагменные) и роторные (радиально-поршневые и аксиально-поршневые, зубчатые, шиберные, винтовые и т.п.) насосы.


Динамические насосы функционируют по принципу силового воздействия на перемещаемую среду. К ним относятся лопастные (осевые, центробежные) нагнетатели и нагнетатели трения (струйные, дисковые, вихревые и т.п.).


Наибольшее распространение получили центробежные насосы.

 

Технологическая схема насосной станции


На рис. 1 представлена технологическая схема стандартной насосной станции. Сначала жидкость поступает во входной коллектор насосной станции и накапливается в резервуаре. Из входного резервуара она откачивается насосами, поступает в выходной коллектор насосной станции и далее в магистральный трубопровод, откуда и распределяется на нагрузке или поступает ко входу следующей насосоной станции. Для отделения насоса от трубопровода используются специальные задвижки, расположенные на входном и напорном патрубках насоса. В дополнение к этому, на выходном патрубке насоса установлен обратный клапан, предназначенный для препятствия потоку жидкости через насос в обратном направлении. В качестве электроприводов задвижек и насосов используются электрические двигатели переменного тока. В правой части рис. 1 размещена таблица, в которой для каждого объекта насосной станции приводится список контролируемых параметров. Данный список может изменяться в зависимости от назначения НС и мощности насосных установок.


Регулирование режимов работы насосных установок.
Для поддержания заданного режима работы насосной станции при изменении внешнизх условий работы необходимо производить контроль и регулирование режимов работы насосных установок. Эта функция может быть разделена на два направления: регулирование гидравлических режимов работы насосов и регулирование энергоэффективности работы оборудования НС. Для насосных установок центробежного типа применяют следующие способы контролировани давления и подачи жидкости:
- дросселированием трубопровода;
- перепуском части потока жидкости из выходного патрубка насоса во входной;
- подключением и отключением насосов (ступенчатое регулирование);
- изменением скорости вращения рабочего колеса насоса.


Основные функции автоматической системы контроля и регулирования НС.
Согласно требованиям строительных норм и правил насосные станции всех назначений должны разрабатываться, как правило, с управлением без необходимости постоянного присутствия обслуживающего персонала: автоматическим – в зависимости от текщих технологических параметров (уровня жидкости в ёмкостях, давления или расхода жидкости в сети); дистанционным (средствами телемеханики) – из пункта управления; местным – при помощи периодически приходящего на объект персонала с отправкой требуемых сигналов на пункт управления или на промежуточный пункт, на котором постоянно присутствует обслуживающий персонал.


Управление регулируемым электроприводом в основном должно происходить автоматически в зависимости от давления в приоритетных точках сети, расходов жидкости, подаваемой в сеть, уровня жидкости в резервуарах.


В НС следует реализовать измерение давления жидкости в напорных водоводах и у каждого насосного агрегата, расходов жидкости на напорных водоводах, а также регулирование уровня жидкости в дренажных приямках и вакуум-котле, при необходимости - температуры подшипников силовых агрегатов, аварийного уровня затопления (поднятия уровня воды в машинном зале выше уровня фундамента элекроприводов). При мощности насоса более 100 кВт следует предусмотреть периодическое точное определение коэффициента полезного действия КПД с погрешностью не более 3 %.


При автоматизированном или дистанционном (средствами телемеханики) управлении должно быть реализовано также и местное управление.


В насосной станции кроме всего прочего должна быть реализована автоматизация вспомогательных технологических процессов, а именно: промывки вращающихся сеток по заранее заданной программе, настраиваемой точно по времени или по перепаду уровней жидкости, откачки дренажных вод по уровням воды в приямке, вентиляции и электроотопления по значению температуры воздуха в помещении.


Общая структурная схема автоматизированной насосной станции.
Упрощённая структурная схема автоматизированной НС с частотным преобразователем приведена на рис. 2.

Структурная схема автоматизированной насосной станции

 

Электроснабжение НС производится от трансформаторной подстанции ТП. Электрическая энергия поступает на распредустройство РУ, к которому непосредственно подключено силовое электрооборудование. Здесь же размещены трансформаторы тока для средств учёта потребляемой электрической энергии.


Силовое электрооборудование установлено в электрощитовой НС.
Оно включает в себя: силовые щиты управления СШУ, частотный преобразователь ПЧ и, если есть необходимость, КРМ - компенсатор реактивной мощности. Силовой шкаф управления включает в себя коммутационный аппарат для подключения питания к электродвигателю М центробежного насоса Н или к выходу частотного преобразователя ПЧ, или к секции распределительного устройства РУ.


В машинном зале насосной станции смонтировано основное и вспомогательное оборудование НС. К основному оборудованию можно отнести насосы ЦН1–ЦН3, приводные электродвигатели М1–М3. К вспомогательному оборудованию относятся: пожарные, дренажные, вакуум-насосы; задвижки; обогреватели, вентиляторы и другое используемое оборудование. Управление всем оборудованием производится с помощью исполнительных механизмов ИМ1–ИМn.


Для считывания данных со значениями контролируемых параметров применяются датчики Д1–Дm.


Команды управления и сигналы с датчиков оборудования НС обрабатываются в шкафу управления ШУ. Здесь также выполняется их объединение в одну общую линию данных, которая подключается непосредственно к технологическому контроллеру.


Технологический контроллер производит работу по общему алгоритму управления НС, а также обмен данными с автоматизированной системой управления технологическим комплексом АСУ ТК. ПО технологического комплекса содержит несколько функциональных модулей реализованных на программном уровне:
1 Управление работой основной насосной установки.
2 Управление работой дополнительной насосной установки, например пожарными насосами.
3 Управление работой дренажных насосов.
4 Изменение и вычисление рабочих параметров оборудования НС.
5 Управление вентиляцией и отоплением помещений НС.
6 Выполнение функций защиты от несанкционированного доступа посторонних лиц на территорию насосной станции.
7 Обслуживание местного терминала.
8 Передача данных о параметрах и рабочих режимах оборудования насосной станции на АСУ ТК и обработка управляющих сигналов, полученных от неё.

 

 

 

Разработка электроники на заказ в Санкт-ПетербургеМодернизация оборудования в Санкт-Петербурге
Ремонт частотных преобразователей в Санкт-ПетербургеРемонт частотных преобразователей Siemens в Санкт-Петербурге
Ремонт серводрайверов и сервоусилителей в Санкт-ПетербургеНастройка частотных преобразователей в Санкт-Петербурге
Ремонт АИД-70 в Санкт-ПетербургеРемонт устройств плавного пуска в Санкт-Петербурге
Купить шкаф управления в Санкт-ПетербургеРемонт шкафов управления в Санкт-Петербурге
Услуги электронщика в Санкт-ПетербургеРемонт технологического оборудования в Санкт-Петербурге
Ремонт панелей оператора в Санкт-ПетербургеРемонт прессов в Санкт-Петербурге
Ремонт КИП и автоматики в Санкт-ПетербургеРемонт контроллеров в Санкт-Петербурге
Автоматизация технологических процессов в Санкт-ПетербургеМонтаж оборудования в Санкт-Петербурге
Ремонт плат управления кондиционеров в Санкт-ПетербургеРемонт компрессоров в Санкт-Петербурге
Ремонт деревообрабатывающего оборудования в Санкт-ПетербургеРемонт станков в Санкт-Петербурге
Ремонт листогибочных станков в Санкт-ПетербургеРемонт пищевого оборудования в Санкт-Петербурге
Купить платы управления, контроллеры, частотные преобразователи в Санкт-ПетербургеДистанционное обслуживание промышленного оборудования