> Система управления скважинными насосами

Система управления скважинными насосами

Предлагаемое решение является типовым (базовым), предназначенным для автоматизированного управления скважинными насосами.

Данная система предназначена для дистанционного измерения уровня и давления. Она обеспечивает оптимальный режим работы насосов для их бесперебойного функционирования в течение продолжительного срока эксплуатации.

Данное решение позволяет автоматизировать дренажные и скважинные насосы, применяемые в пищевой, аграрной, химической и других отраслях промышленности.

Примеры применения:

ПОДАЧА ВОДЫ ИЗ СКВАЖИН

Добыча питьевой, минеральной воды и термальных вод относится к одной из основных областей применения скважинных насосов. Они обеспечивают подачу воды в установках водоснабжения, водораспределения, водоподготовки и в противопожарном оборудовании.

ЭКОЛОГИЯ

Скважинные насосы применяются для получения и распределения воды в промышленных установках. Одной из важных областей их применения является дренаж свалок отходов для предотвращения проникновения в грунтовые воды или удаления веществ, способных вызвать заражение.

ГОРНОДОБЫВАЮЩАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Скважинные насосы широко используются для добычи редкоземельных металлов методом подземного скважинного выщелачивания. Подземное выщелачивание относится к числу важнейших инновационных технологий в горнодобывающей промышленности.

УСТАНОВКИ ФОНТАНОВ

Скважинные насосы часто используются для подачи воды в фонтанах и при разведении рыбы в искусственных прудах. Они обеспечивают простую и экономичную эксплуатацию.

Функции автоматизированного управления, реализуемые данным решением:

  • локальное и дистанционное управление системой;
  • автоматическое регулирование расхода и давления воды в гидросистеме;
  • бесперебойный режим работы, водоподъем или дренаж;
  • включение/отключение электродвигателя по сигналам от датчиков уровня (включены (см. примечание) в комплект поставки станции) или от других контактных датчиков;
  • контроль и индикация рабочего тока электродвигателя;
  • контроль и индикация аварийного состояния;
  • последовательное управление каждым насосом в группе;
  • включение резервного насоса в случае отказа основного;
  • периодическаяю смена насосов для обеспечения равномерной выработки ресурса агрегатов;
  • плавный пуск/останов насосов;
  • защиты: токовая, тепловая, реле чередования фаз;
  • самозапуск насосов после кратковременного пропадания напряжения;
  • самозапуск насосов после кратковременного пропадания давления на входе насосной станции;
  • сигнализация на диспетчерский пункт;
  • сбор аналитических данных о работе системы, ее обработка и выдача в виде графических или текстовых данных;
  • предиктивный анализ системы с выдачей предупредительных и аварийных сообщений по e-mail или другим каналам связи.

Примечание.

Датчики могут входить в комплект набора решения, либо могут быть использованы сторонние датчики системы заказчика.

  1. Шкаф управления с частотным преобразователем и релейно-контактной комплектацией. Возможны два варианты поставки шкафа (по монтажной готовности) — как законченное изделие и как комплектно законченный набор для выполнения монтажа по месту. Во втором случае сборка шкафа осуществляется по прилагаемым электрическим схемам и монтажной документации, что ускоряет изготовление шкафа по месту из-за применения комплектующих одного поставщика, унификации складского запаса ОЕМ партнера или дилера
  2. КИП оборудование, включая реле протока, датчик давления. Окончательный набор оборудования определяется на основании опросных листов. В базовом варианте в состав оборудования входит:
    • датчик давления с аналоговым выходным сигналом 4-20 мА;
    • реле протока.
  3. Эксплуатационная и техническая документация. В случае поставки комплектно законченного набора документация дополнительно содержит электромонтажный чертеж шкафа автоматики (в размерах)

В составе данного типового решения предусмотрено следующее оборудование:

  • сигнализатор уровня;
  • блок питания изолированный;
  • датчик уровня ультразвуковой или уровнемер погружного типа;
  • контроллер ONI ПЛК S;
  • панель управления и визуализации ONI ETG;
  • шкаф автоматики;
  • преобразователи частоты ONI A400/M680/K800;
  • программное обеспечение;
  • блок контроля электрического напряжения на фазах, оснащенный датчиками, предохраняющее устройство в виде реле на случай короткого замыкания (защищает обмотку электромотора и все узлы шкафа).

Примечание.

После сборки устройство подвергается обязательному тестированию и только после этого отправляется заказчику. Релейно-контактный вариант решения не предусмотрен. Опционально, в зависимости от задачи, возможно использование выносного шкафа управления ЩЧП (ЩМП-4-0 36, УХЛ3, 800×650×250 IP31), рассчитанного на два или четыре частотных преобразователя ONI.

  1. В зависимости от условий применения (номинального тока насоса) возможна поставка различных вариантов исполнения с частотными преобразователями следующих мощностей:

    Трехфазное питание (ПЧ L630)

    • 7,5 — 11 кВт
    • 5.5 — 7,5 кВт
    • 4 — 5,5 кВт
    • 2.2— 4 кВт
    • 1.5 — 2.2 кВт

    Однофазное питание (ПЧ L630)

    • 2.2 кВт
    • 1.5 кВт
    • 0.75 кВт
  2. Антивандальный шкаф большего размера как опция или исполнение «шкаф в шкафу» с целью ограничения доступа к оборудованию и органам управления
  3. Исполнения с различными вариантами поддержания микроклимата в шкафу:
    • естественная вентиляция с решетками охлаждения (в случае установки шкафа управления в закрытом отапливаемом помещении) — в базовом варианте;
    • естественная вентиляция с решетками охлаждения, электрообогревателем и термостатом (в случае установки шкафа управления в закрытом неотапливаемом помещении и исполнения «шкаф в шкафу»);
  4. C УЗИП класса II (в базовом варианте) или без. Внимание! Наличие УЗИП II класса требует наличия УЗИП I класса на подстанции, КТП и т.п. источниках электроснабжения
  5. Удаленный пульт управления для включения-выключения насоса и индикации работы и аварий как опция
  6. Расходомер для учета потребленного количества воды.

В решении реализованы функции, часто отсутствующие в конкурирующих изделиях.

К ним следует отнести:

  • комплектную поставку функционально отлаженного (на базе испытательного центра), законченного решения, включая КИП, средства визуализации от одного производителя;
  • легкость масштабирования решения на уровень комплексного и интеграция в существующие системы автоматизации;
  • обеспеченность сквозной гарантией и технической поддержкой через дилерскую сеть и прямое обращение к поставщику;
  • применение частотного регулирования на оборудовании ONI (позволяет значительно увеличить эффективность работы за счет оптимизации работы насосов в режиме неполной производительности);
  • частотное регулирование (обеспечивает плавность изменения производительности и предотвращает возникновение гидроударов, что повышает ресурс и надежность работы);
  • применение УЗИП класса II, обеспечивающее защиту от импульсных перенапряжений вследствие непрямого удара молнии и коммутационных перенапряжений;
  • удаленный пульт управления для включениявыключения насоса и индикации работы и аварий;
  • управление электрообогревом шкафа в случае исполнения «шкаф в шкафу» и установки на открытом воздухе. Служит для поддержания в зимнее время необходимой температуры внутри шкафа управления в зависимости от температуры воздуха. Управление осуществляется термостатом;
  • остановку электродвигателя насоса при отсутствии протока воды;
  • отключение частотного преобразователя и выдача сигнала «Авария» в случае превышения допустимой температуры или неисправности частотного преобразователя. При этом индикация сигналов аварии осуществляется на двери шкафа, выносном пульте и на клеммнике внешнего управления;
  • экономию электроэнергии от 10 до 30% за счет оптимизации времени работы насоса и управления мощностью двигателя;
  • останов насоса с сохранением настроек в случае неисправности на вводе питания с последующим автоматическим перезапуском при восстановлении работоспособности ввода.

Решение системы управления дренажными насосами поставляется с комплектом конструкторской документации, включающей в себя:

  • схемы электрические принципиальные;
  • схемы монтажные шкафов управления (обеспечивают минимизацию временных затрат при постановке изделия на производство);
  • руководство оператора;
  • спецификацию.