Автоматизация насосной станции

Автоматика для насоса представляет собой весьма надежное оборудование, помогающее работе аппаратуры в любых условиях. Блок управления часто используется при обустройстве автономного водоснабжения, где и завоевывает свою популярность и хорошие отзывы.

Насосная автоматика может быть куплена в едином комплекте или собрана своими руками по частям. Каждый делает выбор, опираясь на свои пожелания, поэтому конкретных рекомендаций, как лучше поступить в данной ситуации нет. Следует сказать, что система управления для станции насосов в домашних условиях поможет не только продлить срок службы откачивающих приборов, но и выполнить ряд иных функций.

Комплект насосной автоматики: что в него входит?

Для скважинного насоса обычно применяют индивидуальный блок автоматического управления. Так как система этого водоснабжения построена несколько иначе. Таким образом в основу этой конструкции входит:

• распределительный коллектор — это небольшой агрегат, который поставляет воду ко всем заявленным точкам водозабора в системе;
• реле давления — автоматическое приспособление, регулирующее возможность включения и отключения насоса от сети при перепадах давления;
• манометр — измеритель давления с понятным циферблатом, который может быть механическим и электронным.

В большинстве случаев, потребители выбирают уже готовый комплект, но всегда присутствует возможность приобрести каждую деталь отдельно, с целью в последствии сделать крепление защитного автоматического механизма самостоятельно.

Совет! Если необходимо выбрать блок управления для насосной станции водоснабжения, в первую очередь обращайте внимание на производителя и качество изделия, разумеется и потом ориентируйтесь по стоимости.

Где следует расположить оборудование?

Комбинируя все управляющие элементы для насосной станции, рекомендуется изначально определиться с местом ее установки и подготовить задуманное пространство, так как только для одного гидроаккумулятора нужна немаленькая площадь. В первую очередь придется определить, где выполнить монтаж гидроаккумулятора, для этого может использоваться простая схема.

Сразу следует заметить, что устанавливаться накопительный резервуар должен неподалеку от самой станции водоснабжения, тогда его работоспособность будет максимально эффективной. После того как все на месте, занимаемся подключением автоматического приспособления для управления.

В этом случае обязательно решите некоторые вопросы, которые и будут прямыми факторами, влияющими на блок системы.

1. Помните, что помещение, где разместится конструкция (автоматика и насос) должно отапливаться, ведь воздействие низких температур пагубно влияет на работу механизма (возможно окисление контактов).
2. Чтобы было удобно обслуживать блок управления, его нужно поставить так, чтобы присутствовало достаточное количество пространства.
3. Если есть такая возможность, специалисты советуют располагать блок управления в кессоне. То есть чем ближе конструкция к скважине или колодцу, тем надежнее ее эксплуатация. При этом место придется утеплить.
4. Ставьте оборудование поблизости с коллекторной системой, так не будет скачков давления и вода станет поступать отличным напором к каждому источнику водозабора.
5. Действуйте из комфортных соображений. Всем давно понятно, что насосные станции водоснабжения не приспособлены к тихой работе, поэтому в доме такой шум и вибрации могут стать внушительной помехой.

Внимание! Проводите обслуживание автоматики и непосредственно насосной станции не реже, чем дважды в год, чтобы исключить возможность выхода из строя и деформации конструкции.

Как работает блок автоматики для скважинной насосной станции?

Работоспособность и осуществление предоставленных задач блок управления водяного насоса выполняет в зависимости от типа всасывающего агрегата. Для габаритных источников идеально использование вибрационного приспособления, а для меньших по глубине будет достаточно и центробежного. Для каждого в таких случаях действует свой принцип установки автоматизированной системы управления для устройств водоснабжения.

Тем не менее принцип работы остается общим и подобен следующей схеме.

Предоставлена простейшая схема для насосов трех поколений, которая осуществляет выключение и включение станции при предельных показателях нижнего и верхнего давления. Разъясним более подробно: то есть, когда вы открываете у себя в доме или на участке водозаборный кран, происходит поступление воды из гидроаккумулятора. Как только давление в системе снижается до номинального показателя, блок автоматики срабатывает и насос включается, закачивая жидкость снова в гидробак.

После того, как наполнение гидроаккумулятора окончено, давление в нем поднимается и на предельно допустимой отметке снова срабатывает автоматика и насос отключается. Таков принцип работы подходит для всех скважинных насосов.

prokommunikacii.ru

НТЦ Энерго-Ресурс предлагает автоматизацию насосных станций для регулирования скорости вращения одиночных насосов или группы насосных агрегатов в любых системах технологического водоснабжения и водоотведения промышленных предприятий, в энергетике, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и газовых отраслях, в городских системах холодного и горячего водоснабжения и очистных сооружениях.

Системы автоматизации насосных станций могут работать как автономно, так и под управлением оператора диспетчерского пункта. Результатом внедрения систем диспетчерского управления насосными станциями является сокращение численности персонала, занятого управлением и обслуживанием производственного оборудования. Обеспечивается круглосуточная безаварийная работа объектов без присутствия оперативного персонала.

Эксплуатация систем автоматизации и диспетчеризации насосных станций комфортна за счет отлаженных алгоритмов, стандартных процедур обслуживания, развитой самодиагностике и наличию программного обеспечения для удаленной диагностики оборудования.

Для удалённого управления насосной станцией диспетчерский пункт оснащают персональным компьютером, периферией и модулем связи. В зависимости от типа выбранной связи модуль может содержать:

• Модем GSM стандарта – для управления оборудованием по GSM каналу. Обмен данными с автоматикой насосных станций осуществляется с помощью СМС сообщений. Это наиболее распространённый вариант в силу того что диспетчерский пункт можно организовать в любом месте, где есть зона покрытия сети GSM – на сегодняшний день это практически 100% территории средних и больших населённых пунктов. Для повышения надежности связи используется модуль с установкой 2-х сим-карт разных операторов. Месячный трафик мобильной связи крайне экономен.


• Промышленный радиомодем – обеспечивает управление автоматикой по радиоканалу в диапазоне частот от 430 МГц до 435 МГц. Актуален в тех случаях, когда насосная станция расположена не далеко от предполагаемого диспетчерского пункта – в среднем до 5 км. В отличие от GSM связи здесь отсутствует абонентская плата за использование канала связи. Следует отметить, что добиться стабильной связи с автоматикой насосных станций в этом случае достаточно сложно. На качество работы будут влиять такие факторы как погода, наличие радиопомех и уровень застройки территории. 

• Проводной канал – позволяет управлять работой автоматики насосной станции по интерфейсу RS-485. Применять данный способ связи стоит в тех случаях, когда все необходимые коммуникации уже присутствуют. Дальность связи с автоматикой в этом случае может составлять до полутора километров, а с применением ретрансляторов дальность связи практически не ограничивается. Из недостатков можно выделить сложную диагностику неисправностей, в остальном канал практически идеален работы с насосными станциями.

На персональный компьютер в диспетчерском пункте устанавливается программа для работы автоматикой. С ёё помощью осуществляется настройка мониторинг текущего состояния, ручное управление, а так же настройка алгоритмов работы автоматики.

Системы автоматизации, предлагаемые НТЦ Энерго-Ресурс, разработаны с применением последнего поколения аппаратно-программных средств высокой надежности и во многом по функциям превосходят аналоги других производителей.

 

en-res.ru

Комплектные насосные станции

Автоматическая насосная станция состоит из нескольких видов оборудования и приборов, собранных в один агрегат, и установленный на раме-основании. Испытывается он в заводских условиях.
При установке, подключается к трубопроводам и оборудуется электронной системой, автоматически управляющей процессом перекачки воды:

• Станция в сборе, включает в себя не менее двух, но не более шести центробежных насосов. Каждый из них оборудован обратным клапаном и электроприводной задвижкой, парой датчиков давления, кабельной разводкой.
  Кроме того, насосная станция комплектуется мембранным напорным резервуаром, который называется гидроаккумулятором, магнитным сетчатым фильтром, и вибровставками. От комплектности зависит и цена агрегата.

• Объединяет всё это автоматика для насосной станции, состоящая из комплекса приборов и датчиков, заключённых в шкаф управления. Полный набор такого оборудования вы можете видеть на фото сверху.
• Обратите внимание: в данном комплекте присутствует четыре насоса, один из которых располагается обособленно. Это резервный насос — он включается только в том случае, если один из рабочих агрегатов не запускается в течение 10 секунд после сигнала.
• Эксплуатационно-технические характеристики станции, зависят от количества насосов и их мощности. Для сравнения приведём пример: небольшая станция КММ 40-25-160 с двумя насосами, при подаче 12,5м3/час имеет напор 38м.
  Эта же станция, но оборудованная шестью насосами, качает уже 32м3/час. Мощная промышленная станция КММ 150-125-250г с максимальным количеством насосов, подаёт 2000м3/час, с напором 2400м.

То есть, подобрать насосное оборудование можно для любых производственных потребностей – только они должны быть правильно рассчитаны. Если бытовая станция может быть установлена своими руками, то монтаж и настройка автоматической насосной станции промышленного назначения, производится специалистами, после выполнения трубной обвязки.

Процесс автоматизации

Автоматизация насосных станций очень выгодна с экономической точки зрения. Она позволяет снизить трудозатраты и расходы, связанные с эксплуатационным процессом.
Кроме того, значительно повышается надёжность работы системы, её бесперебойность. Немаловажен и тот факт, что размеры мембранных баков при этом, значительно уменьшаются.
Итак:

• Комплекс системы управления состоит из двух групп аппаратуры. Первая — это приборы общего назначения. Сюда относятся: магнитные пускатели, промежуточные реле, контакторы, переключатели.
• Ко второй группе относятся специальные приборы, предназначенные для контроля и управления. Это датчики, контролирующие уровни: заливки насосов, наполнения гидроаккумулятора; поплавковые и струйные реле, манометры. По сути, система автоматического управления насосной станцией сводится к регулированию работы насоса, в зависимости от уровня жидкости в мембранном баке.
• Управление одним агрегатом осуществляется группой приборов, заключённых в небольшой функциональный шкаф. Он оснащён индикаторной панелью, на которой высвечиваются определённые показатели. Это состояние двигателя и его защиты; входное и выходное давление; состояние задвижки; рабочий и аварийный сигнал.

• В промышленных водопроводных и канализационных системах, объединяющих группы агрегатов, обустраиваются целые станции управления. Они состоят из большого количества аппаратуры, под которое отводятся отдельные помещения.
  Такая станция управления, во главе с диспетчером, находящимся там круглосуточно, одновременно контролирует работу всей сети.

Вот перечень объектов, на которых управление группой насосных агрегатов успешно автоматизируется.

	Наименование коммуникационных объектов
1.	ВНС — водопроводная насосная станция
2.	ВЗУ —   водозаборный узел
3.	ПНС — станция повышения напора
4.	КНС — канализационная станция
5.	ЛНС — ливневая напорная канализация
6.	Станция перекачки
7.	Сетевые насосные группы
8.	Циркуляционные системы теплоснабжения
9.	Системы кондиционирования и вентиляции

 Итак:

• На этих объектах не только обеспечивается автоматизация их технологических функций, но и осуществляется согласование работы насосной станции с другими узлами и оборудованием: трансформаторными подстанциями; вакуумными установками, электрическими задвижками.


• Существует множество схем, по которым реализуется управление насосами(см.Станция управления насосом: оборудование для автономных и магистральных коммуникаций). Выбор того или иного варианта зависит от разновидности системы, её мощности, количества узлов и агрегатов. Схема с резервными насосами очень распространена, и особенно востребована в противопожарных системах.
• В производственных водопроводах нередко используются схемы, позволяющие контролировать большое количество насосных агрегатов, которые работают одновременно. Есть схемы, осуществляющие контроль нулевого расхода; с обеспечением плавного запуска-остановки; с использованием одного или нескольких частотных преобразователей. Два последних варианта можно назвать самыми эффективными, и они нередко комбинируются.

• Высоковольтные частотные преобразователи управляют работой электрических двигателей, что даёт возможность получить массу преимуществ. Самое ценное из них — это возможность исключения гидроударов за счёт плавного запуска и остановки.
  Благодаря преобразователям, насосы в системе могут включаться поочерёдно, что позволяет вырабатывать их ресурс равномерно.
• В разветвлённых сетях, с помощью преобразователей частот можно организовать каскадное включение дополнительного насосного оборудования в том случае, когда работающие агрегаты не справляются со своей задачей. И это ещё далеко не полный перечень функциональных удобств, которые даёт этот небольшой прибор.
• Например, работа насосов на частотах резонанса может блокироваться, а на скачке напряжения, производится перезапуск двигателя. Если же сам преобразователь окажется неисправным, двигатели автоматически переключатся на общую электрическую сеть.

Внедрение автоматических систем управления позволяет эффективно организовать работу сети, и не только. Например, автоматизация даёт возможность параллельно сбалансировать сразу две системы водоснабжения: холодную и горячую.
Такая оптимизация вполовину снижает затраты на электричество и техническое обслуживание, а контролируемая работа всех узлов, снижает вероятность возникновения форс-мажорных ситуаций практически до нуля.

moikolodets.ru

8.5 Методы поддержания давления и принципы регулирования

Задача поддержания давления.

Как известно, у насоса существует вполне определенная рабочая характеристика (Н/Q). С увеличением разбора (расхода) воды давление в системе падает. Поддерживать давление постоянным при любом расходе – одна из основных задач шкафов управления ГРАНТОР. В системах где расход постоянно меняется в связи с изменением количества подключаемых потребителей, что связано с временем суток или временем года, существует несколько решений, позволяющих автоматически регулировать давление при изменении расхода.

Традиционным способом является регулирование сечения трубопровода или сопротивления системы. Более современным и экономичным способом является регулирование производительности насоса или группы насосов. Это достигается путем изменения скорости вращения вала электродвигателя с помощью преобразователя частоты и/или последовательным изменением числа работающих насосов.

Регулировка производительности системы с помощью клапанов дает экономию электроэнергии не более 10 %. Использование преобразователя частоты позволяет дать электродвигателю то напряжение, которое требуется для обеспечения крутящего момента на заданной частоте. Максимальной экономии можно добиться изменением производительности в широком диапазоне. Необходимо иметь в виду, что производительность насоса стремится к нулю при уменьшении частоты питания электродвигателя менее 25 Гц. Поэтому в системах с центробежными насосами и вентиляторами скорость электродвигателя, как правило, ограничена 25 Гц. В дальнейшем мы будем рассматривать способ регулирования производительности насоса или группы насосов, а не сечения трубопровода. Существует несколько альтернативных способов управления производительностью насосов в системах ГВС и ХВС. Выбор способа поможет определить и тип шкафа управления.

studfiles.net

Как работает насосная станция

Принцип работы насосной установки достаточно прост.

• Насос закачивает воду в резиновую мембрану. Она заполняется, увеличивая давление воздуха в баке. На это изменение реагирует манометр, который соединен с реле насосной станции.
• Последний отключает насос, а вода начинает поступать в водопроводную систему дома из гидроаккумулятора.
• Как только в последнем давление воздуха упадет до необходимой настроенной, насос тут же включается и начинает закачивать воду в резиновую грушу.

То есть, схема управления насосной станции настолько проста, что хватает всего лишь двух элементов, чтобы она работала в автоматическом режиме.

Элементы системы автоматики

Итак, из вышесказанного понятно, что реле включения насосной станции – это, если так можно выразиться, мозг всего оборудования, а соответственно и всего водопровода. Именно оно определяет, когда необходимо включать насос, а когда выключать. При этом все основывается на давлении внутри водопроводной системы, включая и гидроаккумулятор. Поэтому очень важно правильно провести настройку прибора, которая будет зависеть от технических характеристик насосного агрегата и емкости накопительного бака.

Нельзя допустить, чтобы насос включался очень часто. Это приведет к его преждевременному выходу из строя. Поэтому очень важно правильно создать оптимальный предел давлений, который должен располагаться в средней зоне технической характеристики насосного прибора. Оптимально данный диапазон располагается в пределах 1,2-2,5 атм. Конечно, придется учитывать такую характеристику насоса, как допустимо возможное включение агрегата за определенный период времени. Данная характеристика обязательно указывается в паспортных данных.

Особенно важен учет всех перечисленных показателей при сборке насосной станции своими руками. В этом случае, приобретение всех составляющих – насоса, гидроаккумулятора и управляющей автоматики может производиться по отдельности. Поэтому при сборке необходимо брать в расчет характеристики насоса, объем и максимальное рабочее давление расширительного бака, диапазон работы управляющего реле – все эти показатели должны обеспечивать нормальный режим работы для станции в целом и не противоречить друг другу. При отсутствии хотя бы минимальных знаний в этой области, рекомендуется приобрести готовую станцию.

Как правильно настроить реле

Под крышкой блока автоматики насосной станции располагается два винта: один поджимает большую пружину, другой маленькую. Первая отвечает за высокий порог срабатывания реле. То есть, с помощью большой пружины можно регулировать высокое давление в гидроаккумуляторе. Зажимая винт, увеличиваем давление. Или, наоборот, раскручиваем, значит, уменьшаем. Соответственно насос будет отключаться при тех давлениях, которые настроены именно большой пружиной.

Малая пружина соответственно отвечает за включение агрегата. Расслабляя ее, это значит, увеличивается давление включения. И, наоборот, зажимая, повышается данная характеристика.

Сухой ход насоса

Есть две причины, по которым насосы выходят из строя.

1. Некачественная нестабильная подача электроэнергии.
2. Когда насос работает в на холостом ходу. Он включен, но воду не качает по причине ее отсутствия.

Необходимо отметить, что эти причины выводят из строя и скважные агрегаты, и поверхностные. А дело все в материале, из которого изготавливаются рабочие колеса приборов. Постепенно металл выходит из оборота, его место занимают пластмассы. В насосах для рабочих колес используются специальные пластики (износостойкие и высокопрочные). Понятно, что их невысокая цена снижает себестоимость изделия в целом, что выгодно и производителям, и потребителям.

Но термопластики не могут, как металл, выдерживать высокие температуры, под действием которых они сильно расширяются. А при холостом ходе, при отсутствии охлаждения, температуры вырастают до приличных значений. Поэтому все производители бытовых насосных установок в инструкциях оговаривают, что эксплуатировать приборы без воды запрещается.

Поэтому чтобы данной ситуации никогда не произошло, производители комплектуют агрегаты специальными приборами, входящими в блок управления насосными станциями.

• Поплавковый выключатель. Самый недорогой, но эффективный элемент, обеспечивающий защиту насоса от выхода из строя. Она располагается на поверхности водной глади и контролирует ее уровень. При опускании до критического, поплавок разъединяет питающую электрическую цепь, насос тут же отключается. При поднятии уровня воды он, наоборот, включает агрегат.
  

  

• Реле давления. Это обычное реле, которое работает в зависимости от падения или увеличения давления. Оно просто размыкает или смыкает контакты питающей сети. Разброс величин давления задаются на заводе в процессе изготовления прибора. Диапазон 0,4-0,6 атм. (имеется в виду нижний предел). Регулировке он не подлежит. То есть, это нижний порог, при котором считается, что вода находится при минимальном давлении, то есть, она уже не поступает через агрегат.
  
  

  Внимание! Данный вид реле используется только в насосных станциях, в которых присутствует гидроаккумулятор. Иногда применяется и в блоке управления скважинным насосом.

• Еще один прибор защиты – это реле потока воды, который выполняет функции и устройства давления жидкости в системе домашнего водопровода. Это компактный прибор, который еще называют прессконтролем. Этот контроллер насосных станций подает сигнал, если давление воды в системе падает ниже 1,5 атм. Хотя все будет зависеть от настройки, потому что данный показатель может варьироваться в пределах 1,5-2,5 атм.

Последний защитный прибор отличается самыми малыми габаритами, потому что в его конструкции встроен всего лишь один датчик потока. Он реагирует на наличие движения жидкости или ее отсутствие. Правда, реагирует насос на отключение с небольшой задержкой, связанной с конструкцией самого реле, хотя на его работоспособность это ни коми образом не действует.

Вообще, автоматизация насосной станции – это возможность уберечь ее от некорректной работы или полного выхода из строя. И неважно, что устанавливается в систему защиты: блок управления водяным насосом или шкаф управления большой насосной станцией, все они выполняют одну и ту же функцию – защита насосного агрегата от холостого хода. Конечно, когда разговор заходит о больших насосных установках, то в первую очередь защита – это не просто реле или маленький блок. Это разветвленная схема автоматизации этой насосной станции, в которую входят большое количество реле, осуществляющих контроль над разными характеристиками. К примеру, это и давление воды, и температура электродвигателя, и скорость потока, и падение напряжения в питающей электрической системе.

otepleivode.ru

Аппаратура для автоматизации насосных станций водоснабжения

Чтобы автоматизировать насосную установку потребуется определенная аппаратура.

 

Аппараты общего назначения:

1. Переключатели;
2. Контакторы;
3. Реле промежуточные;
4. Пускатели магнитные.

Аппаратура для контроля и управления:

1. Датчики емкостного типа.
2. Реле струйные.
3. Реле уровня.
4. Реле поплавковое.
5. Манометры.
6. Реле заливки центробежных электронасосов.
7. Реле уровня электродные.

Упрощенная схема автоматизации насосных станций водоснабжения

Главной задачей в автоматизации насосов и непосредственно насосных станций выступает адекватное управление погружным электронасосом. Процесс управления становится возможен благодаря контролю давления в напорном трубопроводе или уровню жидкости в бачке. Рассмотрим схему автоматизации дренажного насоса – наиболее простой насосной установки.

На рисунке представлена схема автоматизации и ее электросхема.

 

Управление конструкцией производится с использованием реле поплавкового уровня. Ключ обозначен на схеме как КУ, он находится в одном из двух положений, которые соответствуют автоматическому или ручному управлению.

 

Автоматизация насосных станций водоснабжения по уровню воды

Это принципиальная электросхема автоматизации. Используется погружной насос по водному уровню в бачке водонапорной башни. Проект реализуется с применением релейно-контактных элементов.

Режим функционирования схемы управляется переключателем, обозначенным как SА1. Если он установлен в положение «A», автовыключатель QF включен, то на электросхему управления подается напряжение. Когда уровень жидкости в напорном бачке стоит ниже электрода самого нижнего ДУ-уровня датчика, то реле-КV1 обесточено и в цепи магнитного пускателя КМ соединены, контакты-SL1,SL2 разомкнуты. Электрический двигатель насоса включается, в это время гаснет сигнальная лампочка-НL1 и включается НL2. Насос работает, подавая жидкость в напорный бачок.

 

Постепенно жидкость заполняет свободный объем между корпусом датчика и нижнеуровневым электродом SL2. Так как датчик подключен к нуль-проводу, цепь SL2 окажется замкнутой. Реле-KV1 пока не включится – его контакты разомкнуты (одновременно они последовательно включены с SL2).

 

Когда жидкость доходит до верхнеуровнего электрода, цепь SL1 замыкается, включается реле-КV1, контакты разомкнуться в электроцепи катушки пускателя-КМ, отключив его и замкнув контакты – станет на самостоятельное питание через датчик SL2. Погаснет сигнальная лампочка-НL2, двигатель насоса выключится, загорится лампочка-НL1. Повторное включение двигателя насоса случается при снижении уровня жидкости до момента разомкнутости электроцепи SL2 выключения реле-КV1. Чтобы включить насос, электроцепь датчика ЛСХ должна быть замкнута – он контролирует уровень жидкости в скважине.

Недостатки управления по уровню в автоматизации насосных станций

Электроды датчиков уровня подвергаются обледенению зимой. По этой причине насос не выключается, а жидкость переливается из бачка. Иногда водонапорные башни даже разрушаются по причине того, что на них намерзло много льда. Полезно реле давления или контактный манометр монтировать в помещении насосной станции на напорном трубопроводе. Это поможет эксплуатировать датчик при более приемлемой температуре.

Автоматизация насосных станций по сигналам электроконтактного манометра

Башенная водоснабжающая установка может управляться при помощи сигналов электроконтактного манометра регистрирующего давление.

Когда в бачке нет жидкости, нижний контакт манометра SР1замкнут, а верхний SР2 – разомкнут. КV1.1,КV1.2 замыкаются при помощи реле-КV1 – магнитный пускатель включается, запуская насос в трехфазной сети. Насос качает жидкость в бак, давление повышается до замыкания контактов манометра верхнего уровня жидкости (SР2). Когда контакт-SР2 замыкается – срабатывает реле-КV2, размыкающее КV2.2 в электроцепи катушки реле. Электромотор насоса выключается.

 

 

Когда жидкость в бачке расходуется, давление падает, SР2 размыкается, выключая КV2, но насос не включается. Это происходит потому, что контакт-SР1 манометра разомкнут, катушка КV1 обесточена. Насос включается, если уровень жидкости снижается до момента, когда замыкается контакт-SР1 манометра.

 

Питание электроцепей происходит с использованием понижающего трансформатора с напряжением 12В – это делает безопаснее обслуживание контактного манометра и всей схемы управления. Чтобы гарантировать функционирование насоса при поломке схемы управления и контактного манометра, имеется тумблер SА1. Когда он включается, шунтируются контакты-КV2.1,КV1.2 и КМ – катушка пускателя – подключается к электросети напряжением 380В.

 

В L1-разрыв фазы в электроцепь управления включен РОФ-контакт (реле обрыва фазы), размыкающий при несимметричном или неполнофазном режиме электросети. Тогда электроцепь катушки-КМ размыкается, насос отключается до момента, пока не устранят повреждение. Автоматическая защита силовых электроцепей от замыканий и перегрузок выполняется автовыключателем.

Автоматизация насосных станций с погружным агрегатом в скважине

Водонасосную установку с насосным агрегатом-7 погружного типа, расположенного в скважине-6, автоматизируют по приведенной схеме. В напорном трубопроводе стоит 4-расходомер и 5-обратный клапан. Установка содержит напорный бак-1 (воздушно-водяной котел или водонапорная башня), датчики давления-2,3, реагирующие на верхний и нижний уровень в бачке. Управляется насосная станция блоком управления-8. Электропривод в данном примере частотно-регулируемый.

 

 

Управление установкой происходит по следующему принципу. Если агрегат выключили, давление в бачке падает, становясь меньше возможного минимума, то датчик подает сигнал на включение агрегата. Плавно увеличивается частота тока, который питает электромотор агрегата, и он запускается.

 

При достижении агрегатом заданной частоты вращения, насос выходит на свой рабочий режим. Интенсивность разбега, плавность пуска и остановки насоса достигается за счет программирования графика работы частотного преобразователя. Использование электропривода погружного насоса, который можно регулировать, дает возможность реализации прямоточных систем водоснабжения с поддержанием давления в водопроводе в автоматическом режиме.

Автоматизация насосных станций с плавным пуском электронасосов

Плавность режимов включения и выключения насосов обеспечивает станция управления, которая в авторежиме поддерживает давление в трубах. В схеме станции работает преобразователь частоты-А, манометр-ВР1, электрореле-А2 и дополнительные элементы для повышения устойчивости работы электрооборудования.

Функции преобразователя частоты при автоматизации насосных станций

1. Плавность торможения и пуска электронасоса.
2. Автоуправление по давлению или уровню
3. Защищает от «сухого хода».
4. Автоматизм выключения насоса при снижении напряжения, неполнофазном режиме, аварии в водопроводе.
5. Защищенность от перенапряжения на входе частотного преобразователя-А1.
6. Сигнализация о режиме включения/выключения насоса и авариях.
7. Нагрев шкафа управления в помещении насосной станции при минусовых температурах.

 

Плавность пуска/торможения насоса выполняется с использованием преобразователя частоты серии FR-Е-5,5к-540ЕС.

Двигатель погружного электронасоса подключают к выводам-U,V,W преобразователя. Если нажать клавишу пуска- SВ2, сработает реле-К1, соединяющее при помощи контакта-К1.1 входы преобразователя частоты РС и STF. Это гарантирует плавность пуска насоса согласно программе, заданной в процессе настройки частотного преобразователя.

 

При поломке преобразователя или цепей электромотора замыкается электроцепь А-С, приводя к срабатыванию реле-К2. После этого замыкаются К2.10,К2.2, а К2.1 в электроцепи К1 – размыкается. Реле-К2 и выход частотного преобразователя отключаются. Чтобы опять включить схему в такой ситуации, потребуется в обязательном порядке устранить аварию и нажать кнопку 8В3.1, сбрасывающую защиту. Отрицательная обратная связь в имеющейся системе стабилизации давления гарантируется датчиком давления с аналоговым выходом4-20 мА, подсоединенным к аналоговому входу в контактах-4,5.

 

Надежная работа стабилизационной системы поддерживается ПИД-регулятором частотного преобразователя. Необходимое давление достигается с помощью пульта управления преобразователя или потенциометра-К1. При «сухом ходе» электронасоса замыкается 7-8-контакт реле сопротивления в цепи-А2 катушки реле. Когда реле-КЗ срабатывает, замыкаются К3.1, КЗ.2. Срабатывают реле защиты, отключая двигатель. Через К3.1-контакт реле-КЗ становится на самостоятельную подпитку.

 

При аварии включатся лампа-НL1. При избыточном снижении уровня жидкости, называемом «сухим ходом» электронасоса, включается лампа-НL2. Обеспечение нормального температурного режима шкафа управления зимой выполняется с использованием нагревателей ЕК1-ЕК4, включаемых контактором-КМ1 при сработке ВК1-термо-реле. Защита преобразователя частоты от перегрузок, скачков напряжения, коротких замыканий выполняется автовыключателем-QF1. 

www.admiral-omsk.ru