Шкаф управления с преобразователем частоты

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.

Внедрение автоматики для повысительных насосных станций водоснабжения 

Автоматика для ПНС в системах водоснабжения и пожаротушения решает задачи оптимизации работы насосного оборудования для устранения ряда известных проблем — перерасхода электроэнергии и перепадов давления в зависимости от отбора. Повысительные насосные станции должны обеспечивать стабильную подачу воды, которая зависит от способности системы управления своевременно обнаруживать изменение давления и формировать управляющие команды для его стабилизации и поддержания заданного уровня. В режиме ручного управления скорость и качество реагирования недостаточны для получения полноценного эффекта. 

Какие проблемы решает автоматизация ПНС водопровода 

Наиболее распространенные проблемы, связанные с подачей воды на системы водопровода и пожаротушения, хорошо известны эксплуатантам КНС и специалистам в области водоснабжения. Их можно условно разделить на технологические и вопросы энергоэффективности водоснабжения:

• нестабильность давления — в периоды максимального отбора напор воды падает, потребители испытывают проблемы с запуском технологического оборудования и бытовых приборов;
• запаздывание при запуске резервного насоса при отключении основного, перерыв в подаче воды, необходимость заполнения системы и повышение риска гидроудара;
• запаздывание при запуске подпитывающих (жокей-насосов) в период повышенного потребления или включения потребителей с большим отбором, в том числе и станций пожаротушения;
• несогласованность запуска и отключения насосного оборудования при взаимодействии с задвижками, клапанами и другими устройствами в сети водоснабжения;
• отсутствие оперативной информации о давлении, режиме работы, заполнении питающих емкостей, отборе воды и состоянии системы в целом. 

Накопление ошибок и факторов нестабильности приводит к экономическим потерям — от повышенного износа оборудования до значительного перерасхода электроэнергии и воды, в том числе и по причине сброса избытков в канализацию. Для промышленных предприятий актуальна проблема аварийных остановок технологических процессов, требующих постоянного или кратковременного массированного поступления воды, поддержания давления в системе циркуляции. 

Экономический и технологический эффект 

Внедрение аппаратно-программного комплекса автоматизации работы ПНС для систем водоснабжения и пожаротушения позволяет оптимизировать работу оборудования по широкому диапазону параметров. Автоматика может быть внедрена на нескольких уровнях — если система управления насосами и станциями позволяет обеспечить безопасность оборудования, то автоматический контроль прочих параметров дает возможность перестроить подход к организации подачи воды и потреблению электроэнергии. В итоге расходы на водоснабжение в совокупности с непроизводительными потерями, включая вторичные эффекты, могут снизиться до 30 - 40 %. 

Возможности автоматизации в системе повышения давления 

В состав комплекса автоматики для ПНС включаются датчики и устройства, дающие информацию о конкретных показателях, средства обработки информации, шкаф управления с электронными и релейными компонентами. В зависимости от конфигурации и выбранного заказчиком уровня сложности системы, могут быть реализованы следующие возможности:

• контроль давления воды на входе (при питании от городского водопровода), снятие показаний после КНС и на точках отбора;
• контроль работы насосов по давлению, оборотам, нагрузке;
• реагирование на падение давления — автоматика оперативно включает подпитывающие насосы при повышенном отборе, контролирует показатели процесса;
• реагирование на отключение основного насоса — по совокупности сигналов происходит включение резервного насоса;
• контроль уровня воды в подпитывающем резервуаре, на выходе питающей скважины. 

В большинстве случаев показания датчиков обрабатываются непосредственно в шкафу управления релейными схемами, при этом предусматривается возможность выдачи аварийного оповещения на шкафу или удаленном пульте. В результате будут сглаживаться перепады давления, сократиться расход электроэнергии, сведутся к минимуму или вовсе прекратятся случаи прекращения подачи воды из-за внезапной остановки насосов. Зависимость от реакции персонала окажется минимальной, появится возможность объективного контроля работы оборудования на любом участке. 

Расширение комплекса контроля и управления 

Расширить возможности автоматики можно за счет внедрения систем диспетчеризации и телеметрии — на сложных объектах с разветвленной сетью и большим количеством насосов информация будет передаваться на центральный пульт, а оперативные решения будут приниматься диспетчером или заменяющим его программным комплексом. 

Локальная схема автоматизации ПНС может быть реализована без применения средств связи и удаленного управления. Станции будут работать под контролем автоматики, встроенной в шкаф. При объединении нескольких локальных станций на сложных объектах потребуется передачи данных по защищенному протоколу с использованием модемов и сети GSM. При разработке проекта учитывается принцип управления основным оборудованием, например, возможность изменять производительность насосов за счет применения частотных преобразователей для асинхронных двигателей. 

Наши услуги по автоматизации ПНС водопровода и пожаротушения 

Компания ООО САУКА БАЙ предлагает разработку и полное внедрение систем автоматизации повысительных насосных станций водоснабжения в промышленности, сельском хозяйстве, предприятиях водоканала, в жилых и общественных комплексах любого назначения. Предлагаем свои услуги государственным и частным предприятиям, предоставляем гарантии, полный пакет проектной и испытательной документации, сертификаты на оборудование и последующее гарантийное и сервисное обслуживание.