Один із напрямків, за яким пропонуються комплексні рішення – це автоматизація та диспетчеризація насосних станцій (НС) різноманітного призначення, починаючи від розробки технічного завдання під ваші вимоги та здачі під «ключ» автоматизованої системи управління (АСУ) НС (або групою станцій). Дані системи застосовують як на об'єктах ЖКГ, так і на промислових підприємствах, де є насосні станції, наприклад на водооборотних циклах.
Основні функції даних систем:
- дистанційне керування роботою насосів, засувок та інших виконавчих механізмів з пульта оператора, з можливістю передачі даних на центральний диспетчерський пункт за допомогою дротових та бездротових каналів зв'язку;
- автоматичне підтримання заданого тиску або витрати води на вихідному водоводі, включаючи автоматичне підключення додаткових насосних агрегатів при недостатній продуктивності працюючих, а також їх відключення (каскадний режим роботи);
- автоматичне розподілення навантаження між насосами для забезпечення максимальної ефективності;
- виведення поточних параметрів системи та завдання необхідних уставок, візуалізація та керування технологічним процесом з робочого місця оператора;
- збір, обробка та архівація необхідних статистичних даних, діагностування та індикація несправностей насосної станції.;
- підвищення надійності експлуатації обладнання насосної станції;
- продовження ресурсу насосів, приводних електродвигунів, виконавчих механізмів, трубопроводів;
- зниження витрат на електроенергію, обслуговування та ремонти;
- впровадження енергозберігаючих технологій.
АСУ НС будуються як відкриті системи, що дозволяють нарощування виконуваних функцій та модернізацію окремих елементів системи у процесі експлуатації.
АСУ НС є трирівневий апаратно-програмний комплекс, що складається з наступних рівнів:
- Рівень управління механізмами станції (датчики тиску, температури та витрати води, регульований та нерегульований електропривод насосів та засувок);
- Рівень контролю та управління обладнанням та технологічним процесом за розробленими алгоритмами (шафа контролю та управління з промисловим програмованим контролером);
- Рівень оперативно-адміністративного управління (робоча станція оператора з урахуванням персонального комп'ютера, SCADA -система), з можливістю подальшої передачі на црп.
- Апаратна частина комплексу будується на основі продукції світових лідерів у галузі промислової автоматики (Siemens, Unitronics та ін.), що дозволяє гнучко підходити до реалізації завдань замовника, підвищувати надійність системи та впливати на ціноутворення.
Конструктивно основні пристрої системи (крім датчиків та робочої станції оператора) виконуються у вигляді шаф різного ступеня захищеності.
Системи розраховуються на роботу з постійною експлуатацією. У них передбачені організаційні, програмні та апаратні засоби захисту від несанкціонованого доступу.
Одними з основних елементів систем АСУ насосних станцій є впровадження енергозберігаючих технологій на базі застосування частотно-регульованого електроприводу та пристроїв плавного пуску.
При частотному регулюванні зміна продуктивності СР досягається за рахунок зміни частоти обертань насосів за допомогою перетворювача частоти (ПЧ). Застосування частотного регулювання дозволяє значно збільшити ефективність роботи за рахунок оптимізації роботи насосів у режимі їх неповної продуктивності (що має місце при роботі циркуляційних, підкачувальних насосів та ін.). Частотне регулювання забезпечує плавність зміни продуктивності та запобігає виникненню гідроударів, що підвищує ресурс та надійність роботи як самої НС, так і трубопроводів та арматури. За наявності в НС кількох робочих насосів застосовується каскадно-частотне регулювання. Застосування цього виду регулювання в автоматизованих НС дозволяє знизити споживання електроенергії до 50%.
Спеціальні функції автоматизованих насосних станцій із застосуванням перетворювачів частоти та пристроїв плавного пуску:
- автоматична підтримка заданого значення тиску або витрати рідини на виході насосної станції;
- плавний пуск та регульована зупинка електродвигунів насосів для виключення гідравлічних ударів у трубопроводі;
- автоматичний перезапуск електродвигунів насосів після зниження або підвищення напруги живлення;
- блокування роботи насосних агрегатів на частотах механічного резонансу гідросистем;
- контроль справності електродвигунів насосів, перетворювачів, пристрої плавного пуску, електрозасувок та датчиків;
- автоматичне перемикання на мережу електродвигунів насосів у разі несправності перетворювача або ППП.
Економічний ефект від запровадження станцій управління, оснащених перетворювачами частоти, пристроями плавного пуску, і навіть об'єднання станцій в єдину систему АСУ ТП грунтується на наступних факторах:
- Пряма економія від зниження споживання електроенергії при регулюванні продуктивності насосних агрегатів (для різних об'єктів від 25 до 50%) .
- Пряма економія рахунок зниження непродуктивних витоків води при оптимізації тиску в напірному трубопроводі (щонайменше 25-30 % від загального обсягу витоків).
- Економія фонду заробітної плати чергового персоналу, що скорочується.
- Різке зниження аварійності у гідромережах (у 5-10 разів).
- Збільшення не менше ніж у 3 рази ресурсу та міжремонтних термінів насосів, електродвигунів, комутаційного обладнання, запірної арматури.
- Різке збільшення надійності системи загалом, з допомогою усунення «людського чинника» і автоматичної діагностики системою всіх її елементів та своєчасного усунення можливих аварійних ситуацій.
З обладнанням, що застосовується для вирішення задач автоматизації насосних станцій, Ви можете ознайомитись ознайомитись тут >>>