Автоматизация насосной станции второго подъема

Для каскадно-частотного управления повысительной насосной станцией компания АКУТЕК разработала решение. Преобразователь частоты поддерживает заданное значения давления при помощи одного насоса (насоса-мастера), остальные насосы в системе запитываются напрямую от сети (прямой пуск) или через устройства плавного пуска. Каскадно-частотное управление насосной станцией – решение, позволяющее избежать закупки дорогостоящего высокомощного насоса, заменив его покупкой двух-трёх насосов меньшей мощности.

Преимущества решения

100-процентная автоматизация станции.
Большой срок эксплуатации насосного оборудования.
Частотные преобразователи для ведомых двигателей не требуются.
Поддержание давления в системе водоснабжения на заданном уровне.
Высокая надежность оборудования станции.
Экономия электроэнергии.
Диспетчеризация нескольких станций и управление из единого диспетчерского центра.
Оперативное удаленное управление через облачный сервис OwenCloud, в том числе при помощи мобильных устройств.

Данное решение для управления тремя насосами позволяет использовать один ПЧВ. Для ведомых двигателей частотные преобразователи в этом случае не приобретаются. Энергоэффективность достигается за счёт подключения необходимого количества насосов для обеспечения требуемой мощности в зависимости от разбора воды.

Схема автоматизации

Описание автоматизируемого процесса

Каскадный контроллер СУНА-122 управляет насосной станцией по сигналу от датчика давления ПД100И, размещённого на выходе насосной станции. Контроллер предоставляет возможность выбора режима работы: Ручной/Авто/Удаленный.

В режиме РУЧНОЙ включение насосов осуществляется с кнопочного поста оператора (шкафа управления) повысительной насосной станции.

В режиме АВТО включение насоса происходит при понижении давления в сети с увеличением водоразбора. В работу включается насос №1, мощность которого регулируется преобразователем частоты ПЧВ1 (постоянный мастер) в зависимости от разбора воды в системе.

При достижении максимальной мощности насоса №1 и недостатке давления в системе в работу включается второй насос №2, который может быть запитан напрямую из сети или через устройства плавного пуска УПП2 (рекомендуется). Мощность насоса № 1 по сигналу от ПЧВ1 снижается до минимума, и начинается разгон двигателя насоса № 1 до достижения заданного давления по сигналу с датчика давления ПД100И на выходе насосной станции. Подключение насоса № 3 происходит аналогично подключению насоса №2.

Если ПНС работает с минимальной производительностью (менее 5 % от проектной мощности) дольше установленного времени, а это время может быть либо предустановлено, либо задаваться пользователем, то происходит остановка насосной станции и переход системы в спящий режим.

Если прибор фиксирует сигнал о неисправности ПЧВ, то насос-мастер переходит в состояние «Авария насоса». Если основной насос-мастер неисправен или заблокирован, контроллер СУНА-122 отключает основной алгоритм «Постоянный мастер» и вводит в работу второй и третий насосы по резервному алгоритму. После восстановления работоспособности основного насоса система возвращается к работе по основному алгоритму «Постоянный мастер».

Защита от «сухого» хода осуществляется по аналоговому сигналу от датчика давления на входе насосной станции и/или дискретному сигналу от датчика «сухого» хода на входе насосной станции.

Аварийные события фиксируются в журнал СУНА-122, построенный при принципу стека и рассчитанный на 24 записи.

Диспетчеризация объектов ведется в облачном сервисе OwenCloud при помощи сетевых шлюзов.

Возможности системы

Включение и отключение оборудования станции.
Чередование работы опорных насосов и выравнивание времени наработки.
Каскадное управление насосной группой.
Благодаря применению частотного регулирования снижается влияние гидравлических нагрузок на систему.
Защита насосов от аварий: перегрева и «сухого» хода.
Сигнализация об авариях.
Передача параметров работы оборудования на верхний уровень.
Дистанционное управление системой через облачный сервис OwenCloud.
Ведение журнала аварий через OwenCloud и архивирование технологических параметров.

Спецификация

Наименование	Модификация	Количество, шт.
Каскадный контроллер для управления насосами с преобразователем частоты	СУНА-122-24.05.10	1
Блок питания для промышленной автоматики	БП30Б-Д3-24	1
Блок питания для датчиков	БП07Б-Д3.2-24	1
Общепромышленный датчик давления	ПД100И-ДИ0,1-111-0,5	2
Преобразователь частоты векторный	ПЧВ102-1К5-В	1
Локальная панель оператора	ЛПО1	1
Устройства плавного пуска	УПП2-1К5-В*	2
Электротехническое оборудование MEYERTEC
Сигнальная лампа 220V, зеленая	MT22-D33	3
Сигнальная лампа 24V, красная	MT22-D14	6
Переключатель, 3 положения, 2NO, с фиксацией	MTB2-ED3, MTB2-EZ13 (контакт)	3
Кнопка грибовидная, возврат поворотом	1NC MTB2-ES44 (кнопка), MTB2-EZ12 (контакт)	1
Кнопка плоская, 1NC, красная, без фиксации	MTB2-EA4 (кнопка), MTB2-EZ12 (контакт)	2
Кнопка плоская, 1NC, зеленая, без фиксации	MTB2-EA3 (кнопка), MTB2-EZ12 (контакт)	2