Шкаф для скважины с водонапорной башней

Для решения вопроса автоматизации работы скважин и водонапорной башни можно использовать шкаф автоматического управления СА – _ _ _ _ 4 .  Шкаф предназначен для управления скважинным насосом мощность _кВт .

В качестве устройства коммутации и управления электродвигателем насоса используется частотный преобразователь фирмы ABB. Также шкаф содержит оборудование для подержания микроклимата и молниезащиты. Шкаф полностью соответствует требованиям степени защиты IP54-IP66.

Данный шкаф автоматического управления СА реализует следующие функции:

• Автоматическое управление и контроль работы скважинного насоса.
• Защита электродвигателя насоса от перегрузок, перегрева, обрыва фаз, токов короткого замыкания.
• Защита от разряда молнии (перенапряжения).
• Для регулирования уровня воды в водонапорной башне реализуется две функции управления:
  • Поддержание заданного уровня воды в водонапорной башне благодаря встроенной функции ПИД – регулятора.
  • Управление по функции гистерезиса. Насос будет выключаться при достижении верхнего уровня и включаться при достижении нижнего уровня водонапорной башни.
• Возможность расширения и внедрения в системы АСУТП благодаря возможности удаленного управления частотным преобразователем ABB по интерфейсу связи RS-485.

Цены и описание шкафа управления

Для управления асинхронными электродвигателями и насосами в частности можно использовать шкафы автоматического управления и автоматики “CA”. Для решения вопроса автоматизации работы насосных установок повышения давления подходят шкафы автоматики на основе преобразователя частоты ABB. Данный шкаф реализует следующие функции и защиты:

Состав шкафа управления.

• Частотный преобразователь ABB/Danfoss
• Вводной автоматический выключатель в литом корпусе.
• Автоматические выключатели для защиты электродвигателей Eaton  .
• Блок питания +24В. (Для питания аппаратуры).
• Программируемый логический контроллер.
• Модуль расширения входов/выходов.
• Оборудование для микроклимата шкафа. (термостат, вентиляторы).
• Корпус шкафа с монтажной панелью. Степень защиты корпуса шкафа IP54-IP
• Индикация состояний “Работа”,”Авария”, “Уровеней”.
• Переключатели для выбора режима работы электродвигателей.
• Клеммные колодки для подключения питания, двигателей, состояния уровней.

Функции и возможности шкафа управления:

• Защита насоса от перегрузки;
• Защита насоса от недогрузки;
• Защита насоса от коротко замыкания;
• Защита насоса от потери фазы;
• Защита насоса от перегрева;
• Защита насоса от сухого хода;
• Защита от протечек внутри двигателя;
• Функция микроклимата внутри шкафа от предотвращения перегрева аппаратуры;
• Функция выбора режима насосов в автоматическом/ручном режимах работы.
• Индикация работы/аварии каждого из насоса.
• Возможность доработки ПО под техническое задание заказчика;
• Имеется возможность подключения удаленного контроля и управления через интерфейс RS-485 по протоколу Modbus RTU или интерфейс Ethernet по протоколу Modbus TCP/IP.

• Возможность диспетчеризации через сеть GPRS (опция, заказывается отдельно).

Шкаф управления и автоматики CA сертифицирован и соответствует ТУ BY 291070282.001-2017.

В качестве комплектующих, для шкафов управления, используются изделия от фирм Schneider Electric, EATON, ABB, Finder. Шкафы автоматики имеют степень защиты не менее IP54.

Системы автоматики для скважин и колодцев водозабора 

Автоматика для скважин водозабора и водоснабжения представляет собой комплекс датчиков и чувствительных компонентов, позволяющих предотвратить аварийные режимы работы оборудования и поддержать стабильную доставку воды потребителям в пределах производительности основного источника. Особенность скважинного водоснабжения состоит в том, что небольшие размеры ствола и естественные перепады уровня воды могут существенно повлиять на возможности локального водопровода. 

Распространенные проблемы в контроле и управлении скважинами 

Основные проблемы, возникающие при организации водоснабжения из скважин и колодцев, связаны с естественными условиями притока воды в источнике и вероятностью неправильной работы оборудования. При разработке систем автоматизации скважин (колодцев водозабора) учитывается необходимость предотвращения и сглаживания следующих явлений:

• избыточный отбор воды из источника, осушение скважины и колодца, падение уровня воды;
• работа  погружного насоса или насосной станции всухую, без воды, приводящая к перегреву и поломке техники;
• падение давления в системе подъема воды, перегрузка насоса, последующая поломка;
• переполнение системы или технологических емкостей водой, приводящее к затоплению объекта, избыточное давление, гидроудары при значительных перепадах давления. 

Вторичный эффект от недостаточно сбалансированного комплекса водоподъема — большой расход электроэнергии, сброс избыточной воды в канализацию, значительный износ оборудования от перегрузок и перегрева. 

Автоматизация водяных скважин и колодцев 

Принцип автоматизации водяных скважин состоит в создании комплекса из клапанов, реле, выключателей и других устройств, позволяющих изменить режим работы насосов в зависимости от уровня воды, давления в системе, отбора потребителями и состояния резервных емкостей. Системы автоматики можно разделить на три уровня по степени сложности и возможности настроек функциональности. Несмотря на разницу, в них реализуется управление работой насоса и применяется несколько модульных компонентов. 

В самом простом и доступном варианте для небольшой скважины на локальном объекте применяется гидроаккумулятор с реле давления, защита насоса от холостого хода, контроль давления с отключением системы. Управление второго поколения строится на модульных электронных компонентах, способных реагировать на перепады давления и предотвращать гидроудары. Третье поколение автоматики для скважин предусматривает контроль оборотов двигателя насоса, отсутствие гидроаккумулятора, плавных пуск насосной станции. В системах второго и третьего поколения реализуется от цикличных включений при отсутствии воды. 

Устройства контроля и управления для скважинных насосов 

Работа насосного оборудования водозаборной скважины может контролироваться несколькими способами в зависимости от конкретных условий. 

1. Управление по давлению — в состав системы включается мембранный гидроаккумулятор с реле, которое настраивается на минимальное и максимальное отклонение мембраны в зависимости от количества жидкости. Насос включается на минимуме, выключается на максимуме. 
2. Защита от работы без воды — датчик давления с реле отключает двигатель при критическом падении давления и осушении трубы. 
3. Управление по уровню в колодце — система поплавков, установленная в колодец, связывается с реле включения насосной станции. Возможна организация ступенчатого запуска нескольких насосов в зависимости от отбора воды и уровня в колодце. 
4. Управление по уровню в скважине — вместо поплавковой системы используется электролитический датчик, проводящий ток только при погружении в воду. При осушении связанное с ним реле дает команду на отключение питания насоса. 
5. Управление по заполнению водопровода или пресс-контроль давления по потоку — лепестковый переключатель срабатывает при отсутствии проходящего через трубу потока жидкости. 

В современных системах скважинной автоматики может применяться более дорогостоящая, но эффективная схема управления моторами насосов, построенная на инверторном преобразовании и изменении частоты переменного тока. Это решение подходит для крупных объектов со значительным отбором воды из скважин, в частности, для предприятий водоканала, где большое значение имеет экономия электроэнергии. 

Наши услуги и предложения по автоматизации скважин 

Компания ООО САУКА БАЙ предлагает разработку, монтаж и запуск систем автоматизации скважин водозабора для локальных объектов, промышленности и предприятий водоканала (ЖКХ). Наши проекты основаны на применении сертифицированного оборудования и могут быть реализованы на разном уровне сложности. При необходимости система автоматического управления скважиной водозабора может быть интегрирована в комплексы телеметрии и диспетчеризации процессов. 

Компания осуществляет разработку и внедрение системы под ключ, предоставляет гарантии и полный пакет документов, имеет допуски для работы с государственными предприятиями. Использование устройств и комплексов автоматики для колодцев и скважин позволит заказчику сократить расходы на водоснабжение, стабилизировать подачу воды, избежать аварийных ситуаций на насосных станциях и других узлах водопровода.