Из каких элементов состоит система автоматизации водоснабжения

Проектирование систем автоматизации водоснабжения и водоотведения

Технология системы водоснабжения разделяет два этапа обработки воды – В технологическом процессе водоснабжения можно выделить два подпроцесса — подъем и подготовку воды, распределение и подачу. Исходя из этого, автоматизация водоснабжения заключается в:

• Автоматизации управлением насосными станциями подъема и водоочисткой (фильтры, расход, распределение по стоякам и др.);
• Автоматизация подачи и распределения воды в частях здания.

Целью управления при функционировании АСУ ТП водоснабжения является обеспечение гарантированного и комфортного водоснабжения потребителей с минимальными эксплуатационными затратами.

Профессионально выполненный проект систем автоматизации водоснабжения и канализация позволяет заказчику контролировать выполнение работ на каждом этапе, от монтажа до пуско-наладки и сдачи в эксплуатацию.

ХВС и ГВС являются сложными системами жизнеобеспечения, разработка которых включает в себя гидравлические расчеты, составления аксонометрических схем, выбора расположения и мощности насосного и водонагревательного оборудования, разработка алгоритмов взаимодействия элементов систем и управления ими.

Автоматизацию системы ВиК можно условно декомпозировать на три крупные подсистемы – хозяйственного питьевого водоснабжения, водомерного узла и системы дренажных приямков. Систему канализации

В проекте автоматизации предусматривают оборудование контроля работоспособности основного и резервного насосов, возможности отключения оборудования по сигналу от противопожарных систем, контроль параметров систем, описывают алгоритмы работы для рабочих режимов. Проект разрабатывается с учетом проекта ИТП.

Типовой проект может содержать:

• Общие данные;
• Структурные схемы, при необходимости;
• Задание на программирование системы;
• Функциональные схемы автоматизации для каждой из подсистем, на основе которых собираются щиты автоматизации;
• Схемы связи контроллеров системы автоматизации;
• Схемы внешних соединений для щитов автоматизации;
• Схемы связи со смежными системами автоматизации;
• Принципиальные электрические схемы щитов автоматизации, двигателей насосов или вентиляторов;
• Принципиальные схемы питания щитов автоматизации;
• План расположения оборудования и проводок систем автоматизации;
• Кабельные журналы;
• Монтажные схемы;
• Спецификации оборудования и проводок.

Требования к автоматическим установкам водоснабжения

Современные технологии позволяют автоматизировать практически любую систему водоснабжения:

• артезианок;
• фильтровальных станций;
• канализационных насосных;
• станций первого и второго подъемов;
• повысительных станций;
• очистных сооружений.

Необходимо учитывать то, что процесс добычи, очистки и доставки воды связан с разнообразными физическими, химическими и биологическими реакциями. Автоматизация процесса водоснабжения проводится с учетом следующих особенностей:

• интенсивность работы оборудования постоянно меняется;
• характеристики первичной воды не стабильны;
• оборудование размещается в отделенных друг от друга точках, управление ими ведется из единого центра;
• жесткие требования к качеству воды, поставляемой потребителю;
• работа в экономичном режиме;
• при поломке на одном участке обеспечение работы остального оборудования в штатном режиме.

Характеристика объекта и режимы работы

Объединённое диспетчерское управление (ОДУ) энергосистемами Северного Кавказа — одно из семи существующих в России территориальных управлений, входящее в головное предприятие ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС» (Системный оператор — Центральное диспетчерское управление Единой энергетической системы). Административно-производственный комплекс (АПК) ОДУ энергосистемами Северного Кавказа состоит из нескольких корпусов. Главный корпус имеет высоту 45 метров (12 этажей + технический этаж). Для бесперебойного функционирования диспетчерской и других основных служб предприятия все системы жизнеобеспечения АПК должны иметь уровень надёжности, определяемый 100% резервированием. Исходя из этого, и была разработана система водоснабжения (СВС) данного комплекса, структура которой показана на рис. 1. 

Условные обозначения:
ПР — пожарный резервуар; ХПР — хозяйственно-питьевой резервуар; ПБ — пневмобак; ЭЗ — электрозадвижка; ЭК — электроклапан; НС — насос силовой; ПН — пожарный насос.

Как видно из схемы, СВС имеет два резервуара: хозяйственно-питьевой резервуар (ХПР) объёмом 50 м3 и пожарный резервуар (ПР) объёмом 500 м3. При возникновении перебоев в подаче воды из городского водопровода имеется возможность поддерживать необходимое давление в СВС зданий АПК в течение 2-2,5 суток за счёт постоянного запаса воды в ХПР, а наличие резервуара ПР обеспечивает необходимый (соответствующий требованиям СНиП) запас воды для заправки пожарных машин в случае возникновения пожара.

СВС работает в двух режимах: режим «ХПР» и режим «Город».

Нормальным режимом водоснабжения считается режим «ХПР», при котором вода из городского водопровода через электрозадвижку (ЭЗ) № 2 поступает в резервуар ХПР. Уровень воды в ХПР постоянно поддерживается в заданных пределах. Через ЭЗ № 4 насосами (НС1, НС2, работающими в зависимости от выбранного режима: основной или резервный) вода поднимается в пневмобак (ПБ) объёмом 3 м3, установленный на техническом этаже 12-этажного здания АПК. Если основной насос не создаст установленного давления (например, по причине выхода из строя), то вместо него включается резервный насос. При достижении водой верхнего уровня пневмобака насос отключается, и перекрывается обратный клапан, препятствующий обратному движению воды в ХПР. Включается компрессор, создавая в ПБ давление 2-3 атм, в результате чего вода из ПБ распределяется по водопроводной сети зданий с постоянным и безопасным (в плане порывов труб) давлением. Возможность передачи резервному насосу функций основного насоса позволяет производить ремонт и техническое обслуживание насосов, не прерывая нормального водоснабжения комплекса.

Режим работы «Город» заключается в непосредственной подаче воды из городского водопровода через ЭЗ № 3 в водопроводную сеть зданий. При этом перекрываются электрозадвижки № 2 и № 4, а ПБ отсекается электроклапанами (ЭК) № 6 и № 7. Такой режим используется при необходимости произвести периодическую чистку и дезинфекцию ХПР.

При любом режиме работы СВС в пожарном резервуаре через ЭЗ № 1 постоянно поддерживается верхний уровень. При получении сигнала о пожаре в зданиях АПК и команды запуска пожарного насоса от кнопок, находящихся во всех шкафах с пожарными кранами, открывается обводная электрозадвижка № 5 (параллельно водомеру) и включается пожарный насос НС3.

Чем выгодно использовать колодец?

Если вы подумали, что бурение скважины для вас слишком дорогой и сложный процесс, то, возможно, вам стоит сделать колодец. Однако в данном случае необходимо, чтобы вода у вас на участке залегала не слишком глубоко.

Преимуществом колодца является, безусловно, срок эксплуатации. Колодец может служить на протяжении 50 лет, и при этом необходимо будет рыть его на глубину всего лишь до 15 м. Поэтому затраты будут однозначно меньшими, нежели на бурение артезианской скважины. Рыть колодец можно вручную, в таком случае можно ещё и сэкономить на оплате труда наемных рабочих, сделать все своими руками.

Автоматизация системы водоснабжения

ВВЕДЕНИЕ

1. Обзор технической
литературы

1.1 Система водоснабжения
как объект автоматизации

1.2 Виды водоснабжения

1.3 Основные элементы
системы водоснабжения

1.4 Описание
технологического процесса прямоточного водоснабжения

2. Разработка функциональной
схемы автоматизации процесса

2.1 Структурная схема АСУ
ТП водоснабжения

2.2 Подбор необходимых
датчиков, исполнительных механизмов и мест их расположения

5) Резервуары для воды
выбраны: РВС-100 и РВС-200 (100 и 200 м3 – резервуар 1 и 2
соответственно)

2.3 Схема информационных
потоков АСУ технологическим объектом

2.4 Выбор контроллера для
автоматизированной системы

2.5 Функциональная схема
технологического объекта

3. Разработка алгоритмов
функционирования

3.1 Алгоритм
функционирования СУ технологического объекта

3.2 Алгоритм запуска
технологического объекта

3.3 Алгоритм
функционирования системы

3.4 Алгоритм остановки
системы

3.5 Алгоритм работы
системы при аварии

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Приложение А

Приложение Б

Введение

Ускорение научно-технического прогресса и интенсификация производства
невозможны без применения средств автоматизации. Характерной особенностью
современного этапа автоматизации состоит в том, что она опирается на революцию
в вычислительной технике, на самое широкое использование микропроцессорных
контроллеров, а также на быстрое развитие робототехники, гибких
производственных систем, интегрированных систем проектирования и управления,
SCADA-систем.

Применение современных средств и систем автоматизации позволяет решать
следующие задачи:

•        вести процесс с производительностью, максимально достижимой для
данных производительных сил, автоматически учитывая непрерывные изменения
технологических параметров, свойств исходных материалов, изменений в окружающей
среде, ошибки операторов;

•        управлять процессом, постоянно учитывая динамику
производственного плана для номенклатуры выпускаемой продукции путем
оперативной перестройки режимов технологического оборудования,
перераспределения работ на однотипном оборудовании и т. п.;

•        автоматически управлять процессами в условиях вредных или
опасных для человека.

Решение поставленных задач предусматривает целый комплекс вопросов по
проектированию и модернизации существующих и вновь разрабатываемых систем
автоматизации технологических процессов и производств.

В данном курсовом проекте рассматривается автоматизация системы
водоснабжения.

1. Обзор технической литературы

Особенности АОВ от компании ORDINATA

Инженеры компании ОРДИНАТА специализируются на создании систем автоматизации, которые настроены под образ жизни конкретного клиента. Такие системы включают в себя всё применяемое на объекте оборудование. По желанию клиента мы также настраиваем удаленный контроль и управление техникой.

Именно глубокое погружение в образ жизни клиента, его задачи, цели и пожелания в сочетании с опытом реализации объектов разной сложности помогают нам создавать системы, которые заботятся о здоровье и комфорте людей. Системы, которые меняют вашу жизнь в лучшую сторону.

Как заказать расчёт и внедрение системы автоматизации вентиляции и отопления

ORDINATA — это опытные инженеры и мастера, которые много лет специализируются на работе с АОВ и знают все нюансы расчёта и подбора необходимого оборудования. Наши специалисты проектируют надёжные системы автоматизации для помещений любого назначения и создают в них комфортный микроклимат. Безопасность и здоровье клиентов — наши приоритеты, поэтому команда «Ординаты» относится к своей миссии максимально профессионально и ответственно.

Если вас интересует автоматизация отопления и вентиляции в Санкт-Петербурге и Ленинградской области или вы хотите задать вопрос:

• пишите нам на почту info@ordinata.ru
• или звоните по номеру +7 (812) 643-31-12.

С радостью ответим на любой ваш вопрос и поможем с решением!

1.4 Описание технологического процесса прямоточного водоснабжения

Прямоточная система применяется для хозяйственно-питьевого и противопожарного водоснабжения. В некоторых случаях применяется и для производственно-технического водоснабжения.

На рис.1 приведена схема взаимосвязи основных элементов в прямоточной системе водоснабжения. Именно по такой схеме осуществляется водоснабжение городов, поселков и других населенных пунктов.

Рис. – Схема прямоточной системы водоснабжения: 1 – водозабор; 2.1 – насосная станция 1-го подъема; 3.1 – очистные сооружения природной воды; 3.2 – очистные устройства для загрязненных стоков; 4.1 – резервуар чистой воды; 5 – водоводы; 6 – водонапорная башня (резервуар); 7.1-7.6 – потребители воды (цеха, здания); 8 – водопроводная сеть; 9 – сеть трубопроводов для сбора отработавшей воды; 10 – водоохлаждающее устройство.

При работе этой системы вода забирается из источника с помощью водозаборного устройства 1 и подается насосами насосной станции 1-го подъема (НС 1) на очистные сооружения 3.1. Здесь обычно вода идет самотеком. Очищенная до необходимого качества она собирается в резервуаре очищенной воды 4.1. Отсюда насосами насосной станции 2-го подъема (НС 2) вода по водоводам 5 подается на территорию предприятия. Из водоводов вода попадает в водопроводную сеть 8 и подается потребителям 7.1-7.6.

Присоединенная к сети регулирующая емкость 6 позволяет сглаживать влияние пиков водопотребления на работу насосов НС 2. Она может быть установлена в любой точке водопроводной сети.

Вся отработавшая вода сбрасывается в источник ниже (по течению) места забора воды. При необходимости эта вода очищается и охлаждается перед сбросом. В этом случае в системе предусматриваются устройства 3.2 и 10.

Недостатки прямоточной системы водоснабжения:

а) производительность всех элементов приходится выбирать из условия покрытия максимума суточного расхода. Это увеличивает размеры сооружений и мощности всех элементов системы, что удорожает ее. Возрастает и удельный расход энергии из-за работы насосных агрегатов бoльшую часть времени в нерасчетном режиме;

б) необходим источник с достаточным дебитом воды. Часто он удален от предприятия и приходится сооружать длинные водоводы. Это тоже ведет к удорожанию и снижению надежности системы;

в) в прямоточной системе вся отработавшая вода сбрасывается в природные водоемы. Эти водоемы должны обладать способностью поглощать эти сбросы без нарушения экологического равновесия.

Прямоточная система обеспечивает подачу наиболее качественной воды. Она единственно возможна там, где исключается повторное использование воды. Это в хозяйственно-питьевом и противопожарном водоснабжении.

В техническом водоснабжении часто можно обходиться без очистных сооружений, что удешевляет систему и увеличивает ее надежность.

2. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса

Защитные устройства для насоса

Главные обстоятельства поломок скважинных насосов:

• их эксплуатация при пониженном/повышенном напряжении в электросети;
• перегрузки мотора;
• их работа на холостом ходу, иными словами – без воды.

Способы обеспечения защиты

1. Лучший способ сделать питание насоса качественным – применять стабилизаторы переменного напряжения. Довольно часто автоматика артскважин включает в себя реле, контролирующее напряжение. Оно выключает насос при перепадах напряжения и регулирует асимметрию и последовательность фаз на трехфазных моторах.

От перегрузок электродвижки защищаются тепловыми (токовыми) реле. Они выключают агрегат, в то время, когда достигается заданная величина тока

Принципиально важно, чтоб разброс настроек для того чтобы реле совпадал с номиналом тока насоса. От холостого хода насосы защищаются двумя способами

Напрямую – по объему воды в баке/башне, при помощи электродных либо поплавковых датчиков. Опосредованно – по величине тока или трансформации фаз и напряжения тока электродвигателя, при помощи реле.

Минус косвенного типа защиты – ее вторичность. Управляющее реле реагирует только в том случае, в то время, когда подшипники и проточный блок уже остаются без воды, которая их охлаждает и смазывает.

В то время, когда производительность насоса выше дебета скважины, такое происходит ежедневно. Это сокращает срок работы погружного насоса. Исходя из этого нужно поставить электродное устройство для контроля объема. Оно позволяет отключить насос до происхождения аварии.

Типы защитных устройств

Для защиты и управления насосом возможно использовать различные виды и комбинации устройств.

Они делятся на 3 категории:

• пускозащитные устройства, базой которых являются печатные платы QA-50B либо QA-60C;
• релейные управляющие блоки;
• устройства на базе процессоров.

Устройства на базе печатных плат – это конструктивно и функционально завершенные устройства.

1. Они требуют подсоединения наружного оборудования: фактически насоса, часто через пускатель (магнитный), реле давления, датчики уровня и пр.
2. Они имеют широкий выбор регулируемых опций и параметров: токовая (тепловая) защита, компенсация перепадов напряжения, контроль холостого хода и нагрузок на мотор и т.д.
3. направляться учесть, что благодаря законченности устройства, поменять логику его работы не представляется вероятным.
4. Также, часто модели не имеют опции смены значений реагирования по некоторым параметрам. В случае если плата выходит из строя, то необходимо поменять ее всю. По стоимости это практически то же самое, что приобрести новое устройство.

Релейная автоматика на скважину весьма разнообразна. Это смогут быть и самые простые устройства и шкафы, в которых расположены устройства, регулирующие работу нескольких насосов.

Преимущества таковой разновидности устройств:

• относительная надежность и простота конструкции;
• стремительная и легкая модернизация для нестандартного применения;
• в случае если какой-либо элемент прибора сломается, то изменяется лишь он.

Устройства, регулирующие работу и защищающие насосы, каковые имеют базой микропроцессорные контроллеры, являются наиболее современными и сложными.

Они позволяют контролировать следующие параметры эксплуатации агрегата:

• величину сопротивления его изоляции;
• температуру электромотора;
• последовательность чередования и асимметрию фаз;
• компенсируют пониженное/повышенное напряжение в сети;
• защищают движок от перегрузок и холостого хода;
• позволяют учитывать время работы устройства и количество потребляемой наряду с этим энергии.

Типовая комплектация

Шкаф управления погружным насосом любого типа – дренажным, пожарным, водопроводным – состоит из следующих элементов:

Шкаф управления 2-мя канализационными (дренажными) насосами

• Корпуса – стандартной металлической коробки, рассчитанной на монтаж электротехнического оборудования.
• Лицевой панели – она создается  на базе крышки (дверцы) корпуса, в которую встроили кнопки «Пуск» и «Стоп».  Кроме того, на лицевой стороне находятся индикаторы работы (насосов и датчиков) и  реле переключения между ручным и автоматическим режимом работы.
• Блока контроля фаз – его подключают у «входа» в аппаратную часть шкафа. Он состоит из трех датчиков, отслеживающих нагрузку на фазах.
• Контактора – переключателя подающего энергию на клеммы насоса и отключающего агрегат от электросети.
• Предохранителя – особого реле с плавким элементом, нивелирующего последствия короткого замыкания. В случае замыкания или «пробоя»  сгорит плавкий элемент, а не содержимое шкафа и обмотка двигателя.
• Управляющего блока – он контролирует режимы работы насоса. Причем обязательными элементами этого блока являются: датчик отключения насоса, датчик включения насоса, датчик переполнения. Причем выходы (клеммы) датчиков вводятся и в скважину, и в гидробак. Ведь именно блок управления контролирует работу контактора включающего и выключающего насос. Причем при переполнении бака или снижении уровня воды в скважине насос выключается, а при уменьшении уровня воды в баке – включается. Впрочем, В итоге, эти блоки автоматизируют работу всей автономной системы водоснабжения.  И по этой схеме автоматизации работает и шкаф управления дренажным насосом, и шкаф управления работой водопроводного агрегата. Ведь роль бака в дренажной системе играет тот же септик или сливной колодец.
• Частотного преобразователя – он управляет оборотами вала асинхронного электродвигателя, наращивая или сбрасывая частоту вращения в момент старта или остановки агрегата.
• Датчиков температуры и давления – они подключаются к контактору и пресекают попытку запуска агрегата в недопустимых условиями эксплуатации случаях (при повышенном давлении или обледенении трубы)

Подобная схема комплектации шкафов управления принята за основу большинством производителей такого оборудования. Однако каждая компания стремится внедрить  в типовую схему свое конструкционное решение, повышающее конкурентоспособность продукта.

Шкаф управления канализационными и дренажными насосами Grundfos LC LCD 108

Так, шкаф управления насосами Grundfos оборудован датчиками управления частотой вращения вала – своеобразной коробкой скоростей, предполагающей выбор одного из режимов эксплуатации, в том числе и малошумного «ночного».  Кроме того, в шкафах Grundfos есть особые блоки – термореле, с помощью которых контролируют и температуру потока внутри трубы, что очень востребовано в системах отопления.  А некоторые модели шкафов Grundfos управляются дистанционно, в том числе и с помощью сети Интернет.

В свою очередь шкаф управления насосами Wilo также комплектуется современными блоками дистанционного управления. Однако, кроме этой опции в шкафах Wilo есть и совершенно особые реле управления, с помощью которых можно «запрограммировать» работу всей системы с 24-часовым циклом. Кроме того, продукция от Wilo славится своими частотными регуляторами, позволяющими снизить энергопотребление напорного оборудования.

Подобных блоков, согласованных и одобренных  всеми контролирующими инстанциями федерального уровня нет ни в одном устройстве управления работой насосов.

Как сделать водяной насос своими руками в домашних условиях

Дачники – народ неленивый и смекалистый. Потому вопросом, как сделать своими руками насос для воды без электричества, задаются довольно часто. На самом деле, вариантов существует множество, все они вполне реализуемы. Одним из эффективных и наиболее доступных является насос на основе помпового механизма. Именно такой чаще применяют в условиях отсутствия электричества.

Для создания насоса понадобятся следующие элементы и детали:

• труба ПВХ диаметром 5 см;
• труба ППР диаметром 2,4 см;
• два обратных клапана по 0,5 дюйма;
• заглушки и отводы для трубы;
• болты 8 мм с гайками, прокладки резиновые.

Из вышеперечисленных деталей собирается помпа. Главное – обеспечить герметичность конструкции, иначе механизм не заработает. Поршень создает давление в рабочей камере. Под его воздействием вода, проходя через клапаны, подается на вывод

Очень важно, чтобы плотно прилегали прокладки

Статья по теме:

Сложно воспринимается при описании, но на самом деле не вызывает проблем создание своими руками насоса, работающего от солнечной энергии. Принцип действия в некоторой степени напоминает то, как подключают погружной насос к гидроаккумулятору: в выталкивании воды принимает участие газ.

Насос на основе помпового механизма является наиболее доступным для изготовления своими руками

Необходимые комплектующие:

• решетка металлическая;
• груша резиновая;
• баллон с пропан-бутановой смесью.

Решетка заполняется газом и соединяется с грушей. Груша помещается в резервуар, предварительно оборудованный клапанами на вход и на выход. Солнечная энергия расширяет газ, последний выталкивает воздух, обеспечивая перепад давления в емкости с водой.

Частотно – релейные автоматы

Следует выделить еще одну структуру, которая относится к группе комплексных систем, занимая нижний иерархический уровень в этой группе, и может быть классифицирована как «частотно – релейный автомат» (рис.3).

Структура частотно – релейного автомата (ЧРА), представленная на рис.3, состоит из: А – аналоговых датчиков давления; В – преобразователя частоты; D…E – структурных элементов «защита – коммутация – насос».

В отдельных случаях для пуска насосов используются устройства плавного пуска (УПП), в наиболее общем случае являющиеся элементами коммутации и защиты насосов. Для управления коммутацией насосов используется контроллер преобразователя частоты.

Рис. 3. Структура построения частотно – релейного автомата

ЧРА часто предлагают «россыпью» в виде ПЧ c повышенной степенью пыле – влагозащищенности (в лучшем случае – IP-54) и датчика при цене оборудования, меньшей цены комплектной системы. Заказчик должен своими силами при дополнительных вложениях смонтировать и наладить это оборудование.

При этом часто умалчивается вопрос о необходимости приобретения элементов управления и индикации, коммутационной и защитной аппаратуры, их размещения и монтажа, выполнения объема работ по наладке аппаратной части, наладки программного обеспечения, выполнении значительного объема не адаптированных эксплуатационных настроек, что требует привлечение персонала с высокой квалификацией.

Фактически, щит управления системой должен изготовить сам заказчик не имея эксплуатационной и технической документации конечного изделия.

Существенным недостатком ЧРА является его привязка к строго определенному типу ПЧ. При снятии ПЧ с производства или прекращении его поставок ЧРА автоматически лишается возможности восстановления при отказе преобразователя.

Расчеты показывают, что цена подобного предложения с учетом прямых и косвенных затрат заказчика как правило значительно выше цены готового изделия при более низком качестве функционирования.

Структура автоматизированной НС

Упрощенная структурная схема автоматизированной НС с частотно-регулируемым электроприводом приведена на рис. 3.

Рис. 3. Структурная схема автоматизированной насосной станции

Электроснабжение НС осуществляется от трансформаторной подстанции ТП. Электроэнергия поступает на распределительное устройство РУ, к которому подключено силовое электрооборудование. Здесь же размещены первичные аппараты для средств учета потребляемой электроэнергии.

Силовое электрооборудование размещено в электрощитовой НС. Оно содержит: силовые шкафы управления СШУ, преобразователь частоты ПЧ и, при необходимости, компенсатор реактивной мощности КРМ. Силовой шкаф управления содержит коммутационный аппарат, с помощью которого осуществляется коммутация питания электропривода М центробежного насоса Н либо к выходу ПЧ, либо к секции РУ.

В машзале НС размещено основное и вспомогательное оборудование НС. Основное оборудование включает насосы ЦН1–ЦН3, электроприводы М1–М3. В состав вспомогательного оборудования входят: дренажные, пожарные, вакуум-насосы; задвижки; вентиляторы; обогреватели и другое оборудование. Управление им производится при помощи исполнительных механизмов ИМ1–ИМn.

Для получения информации о значениях регулируемых параметров служат датчики Д1–Дm.

Сигналы управления и измерительные сигналы от оборудования НС собираются в шкафу управления ШУ. Здесь же происходит их объединение в одну общую информационную линию связи, которая подключается к технологическому контроллеру ТК.

Технологический контроллер реализует общий алгоритм управления НС и обмен информацией с автоматизированной системой управления технологическим комплексом АСУ ТК. Программное обеспечение ТК содержит ряд функциональных блоков, реализованных на программном уровне:

• Управление основной насосной установкой.
• Управление дополнительной насосной установкой, например пожарными насосами.
• Управление дренажными насосами.
• Измерение и обработка параметров оборудования НС.
• Управление отоплением и вентиляцией помещений НС.
• Осуществление функций охраны от несанкционированного проникновения посторонних лиц на территорию НС.
• Обслуживание локального терминала.
• Передача информации о параметрах и режимах работы оборудования НС на АСУ ТК и обработка сигналов управления, получаемых от нее.

Примеры реализации НС с автоматизированным частотно-регулируемым электроприводом

Рассмотренные в статье принципы построения автоматизированных НС с асинхронным частотно-регулируемым электроприводом могут быть применены на НС различного назначения.

Одним из примеров служит НС системы во-дооборота глиноземного производства . Здесь выполнена работа по модернизации электропривода центробежного насоса мощностью 125 кВт. Преобразователем частоты оснащен один из четырех электроприводов.

Другим примером является автоматизация управления электроприводами насосов мощностью 200 кВт на фекальной насосной станции нефтеперерабатывающего завода, которая обслуживает непосредственно предприятие и прилегающий к нему жилой микрорайон. На данном объекте предусмотрено оснащение преобразователем частоты двух из четырех электроприводов насосов .

В обоих случаях управление электроприводами осуществляется по уровню жидкости в приемном резервуаре. Один из алгоритмов автоматического управления асинхронным частотно-регулируемым электроприводом НС по уровню жидкости в приемном резервуаре приведен на рис. 4. Для установок применен комбинированный способ регулирования подачи НС, сочетающий плавное регулирование подачи за счет изменения частоты вращения и дискретное регулирование расхода путем подключения или отключения насосов.

Рис. 4. Алгоритм автоматического управления асинхронным частотно-регулируемым электроприводом НС по уровню жидкости в приемном резервуаре

Модернизация дала следующие результаты:

• снижено потребление электроэнергии;
• появилась возможность плавного регулирования частоты вращения насосов в соответствии с требованиями технологического процесса и обеспечения более высокого уровня автоматизации;
• обеспечен надежный плавный пуск электропривода при токах ниже номинального значения;
• снижена аварийность питающей сети и механического передаточного оборудования, и, следовательно, увеличен межремонтный период.