Одно из направлений, по которому предлагаются комплексные решения – это автоматизация и диспетчеризация насосных станций (НС) различного назначения, начиная от разработки технического задания под ваши требования и до сдачи под «ключ» автоматизированной системы управления (АСУ) НС (или группой станций). Данные системы применяются как на объектах ЖКХ, так и на промышленных предприятиях, где есть насосные станции, например на водооборотных циклах.
Основные функции данных систем:
- дистанционное управление работой насосов, задвижек и других исполнительных механизмов с пульта оператора, с возможностью передачи данных на центральный диспетчерский пункт с помощью проводных и беспроводных каналов связи;
- автоматическое поддержание заданного давления или расхода воды выходном водоводе, включая автоматическое подключение дополнительных насосных агрегатов при недостаточной производительности работающих, а также их отключение (каскадный режим работы);
- автоматическое распределение нагрузки между насосами для обеспечения максимальной эффективности; переключение с насоса на насос для обеспечения их одинаковой наработки;
- вывод текущих параметров системы и задание необходимых уставок, визуализация и управление технологическим процессом с рабочего места оператора;
- сбор, обработка и архивация необходимых статистических данных, диагностирование и индикация неисправностей насосной станции.;
- повышение надежности эксплуатации оборудования насосной станции;
- продление ресурса насосов, приводных электродвигателей, исполнительных механизмов, трубопроводов;
- снижение затрат на электроэнергию, обслуживание и ремонты;
- внедрение энергосберегающих технологий.
АСУ НС строятся как открытые системы, позволяющие наращивание выполняемых функций и модернизацию отдельных элементов системы в процессе эксплуатации.
АСУ НС представляют собой трехуровневый аппаратно-программный комплекс, состоящий из следующих уровней:
- Уровень управления механизмами станции (датчики давления, температуры и расхода воды, регулируемый и нерегулируемый электропривод насосов и задвижек);
- Уровень контроля и управления оборудованием и технологическим процессом по разработанным алгоритмам (шкаф контроля и управления с промышленным программируемым контроллером);
- Уровень оперативно-административного управления (рабочая станция оператора на базе персонального компьютера, SCADA -система), с возможностью дальнейшей передачи данных на црп.
- Аппаратная часть комплекса строится на основе продукции мировых лидеров в области промышленной автоматики (Siemens, Unitronics и др.), что позволяет гибко подходить к реализации задач заказчика, повышать надежность системы и влиять на ценообразование.
Конструктивно основные устройства системы (кроме датчиков и рабочей станции оператора) выполняются в виде шкафов различной степени защищенности.
Системы рассчитываются на работу с постоянной эксплуатацией. В них предусмотрены организационные, программные и аппаратные средства защиты от несанкционированного доступа. Для тестирования систем и обучения персонала предусматривается режим имитации различных аварий.
Одними из основных элементов систем АСУ насосных станций (НС) является внедрение энергосберегающих технологий на базе применения частотно-регулируемого электропривода и устройств плавного пуска.
При частотном регулировании изменение производительности НС достигается за счет изменения частоты вращений насосов с помощью преобразователя частоты (ПЧ). Применение частотного регулирования позволяет значительно увеличить эффективность работы за счет оптимизации работы насосов в режиме их неполной производительности (что имеет место при работе циркуляционных, подкачивающих и др. насосов). Частотное регулирование обеспечивает плавность изменения производительности и предотвращает возникновение гидроударов, что повышает ресурс и надежность работы как самой НС, так и трубопроводов и арматуры. При наличии в НС нескольких рабочих насосов применяется каскадно-частотное регулирование. Применение данного вида регулирования в автоматизированных НС позволяет снизить потребление электроэнергии до 50%.
Специальные функции автоматизированных насосных станций с применением преобразователей частоты и устройств плавного пуска:
- автоматическое поддержание заданного значения давления или расхода жидкости на выходе насосной станции;
- плавный пуск и регулируемый останов электродвигателей насосов для исключения гидравлических ударов в трубопроводе;
- автоматический перезапуск электродвигателей насосов после снижения или повышения питающего напряжения;
- блокирование работы насосных агрегатов на частотах механического резонанса гидросистемы;
- контроль исправности электродвигателей насосов, преобразователей, устройства плавного пуска, электрозадвижек и датчиков;
- автоматическое переключение на питающую сеть электродвигателей насосов в случае неисправности преобразователя или УПП.
Экономический эффект от внедрения станций управления, оснащённых преобразователями частоты, устройствами плавного пуска, а также объединения станций в единую систему АСУ ТП основан на следующих факторах:
- Прямая экономия от снижения потребления электроэнергии при регулировании производительности насосных агрегатов (для разных объектов от 25 до 50%).
- Прямая экономия за счёт снижения непроизводительных утечек воды при оптимизации давления в напорном трубопроводе (не менее 25-30 % от общего объёма утечек).
- Экономия фонда заработной платы сокращаемого дежурного персонала.
- Резкое снижение аварийности в гидросетях ( в 5-10 раз).
- Увеличение не менее чем в 3 раза ресурса и межремонтных сроков насосов, электродвигателей, коммутационного оборудования, запорной арматуры.
- Резкое увеличение надёжности системы в целом, за счет устранения «человеческого фактора» и автоматической диагностики системой всех её элементов и своевременного устранения возможных аварийных ситуаций.
С оборудованием, применяемым для решения задач автоматизации насосных станций, Вы можете ознакомиться здесь >>>
