Станция частотного управления подпиточными насосами
Состав станции частотного управления
• Силовой шкаф с двумя преобразователями частотыVacon 100 и ПЧВ2 (Овен);
• Два коммутационных шкафа КА3-022х1-1-000, предназначенные для прямого пуска двигателей;
• Расположенные на трубопроводах датчик давления и два электроконтактных манометра;
• Панель удаленной диспетчеризации с контроллером Segnetics SMH 2G.
Обмен информацией между контроллером и преобразователями частоты внутри силового шкафа, а также между силовым шкафом и двумя коммутационными шкафами осуществляется по шине RS-485 с протоколом Modbus RTU.
Дискретный датчик давления служит для контроля заполнения трубопроводов (контроль «сухого хода») и для контроля работоспособности механической части насосов. Аналоговый датчик давления служит датчиком обратной связи в контуре управления скоростью/давлением насосов.
Дискретный датчик давления подключен к дискретным входам контроллера. Аналоговый датчик подключен к одному из аналоговых входов преобразователя частоты.
Функции изделия
Основные функции изделия
- Частотное управление работой группы состоящей из двух насосов мощностью не более 22 кВт каждый ;
- Автоматическое управление электродвигателями по сигналам от датчика давления и реле защиты от «сухого» хода или по иным внешним сигналам управления;
- Автоматическое отключение электродвигателей при коротком замыкании или срабатывании теплового реле, встроенного в автомат защиты двигателя;
- Автоматическое отключение электродвигателей при пропадании, перекосе или неправильной последовательности подключения фаз и автоматическое
- Включение при устранении неисправности;
- Автоматическое взаимное резервирование электродвигателей;
- Визуальное отображение рабочего или аварийного состояния каждого электродвигателя;
- Визуальное отображение аварии преобразователя частоты и возможность диспетчеризации этой аварии (беспотенциальный контакт);
- Дистанционную передачу сигнала аварии каждого электродвигателя (беспотенциальные контакты);
- Периодическую смену функций электродвигателей (основного и резервного/дополнительного) через заданные интервалы времени работы с целью
выравнивания ресурса;
- Плавный пуск и останов всех насосов
- Аварийный прямой запуск любого насоса (ручной режим)
Защитные функции
- защита от короткого замыкания в двигателе;
- защита от обрыва и асимметрии фаз;
- защита от перегрузки двигателя по току;
- защита электрооборудования от частого включения;
– защита по минимальному рабочему току;
– защита от перегрева электродвигателя или подшипников;
– защита от увеличения тока двигателя сверх номинального (рабочего) значения вследствие электрических или технологических перегрузок;
Дополнительные функции
– ведение журнала аварий и осуществление наблюдения за статистикой параметров системы обслуживания;
– защита корпуса в соответствии с IP54.
Описание силового шкафа
Силовой шкаф представляет собой металлический корпус настенного исполнения, на передней панели (двери) которого расположены две зеленые сигнальные лампы «Работа», соответствующие: 1я - преобразователю частоты Vacon100 фирмы Vacon, 2я - преобразователю частоты ПЧВ2 фирмы Овен. Сигнальные лампы загораются в соответствии с тем, какой частотный преобразователь находится в работе.
Также на передней панели расположены приточный вентилятор для охлаждения всей системы, который запускается, когда температура в шкафу поднимается выше, установленной на термостате, расположенном внутри шкафа.
На задней стенке корпуса установлена монтажная панель с расположенными на ней электрическими аппаратами. В нижней части монтажной панели установлены блоки зажимов с гермовводами для внешних подключений. Кабели вводятся в корпус снизу.
В состав силового шкафа входят:
- преобразователь частоты Vacon 100 фирмы Vacon;
- преобразователь частоты ПЧВ2 фирмы Овен;
- автоматы выключения питания Vacon 100, ПВЧ2 Овен и системы охлаждения;
- термостат системы охлаждения;
- приточный вентилятор;
- два дискретных и один аналоговый датчики давления.
Описание шкафа коммутационной аппаратуры
Для прямого пуска насосных агрегатов используются шкафы коммутационной аппаратуры КА3-022х1-1-000.
На панели шкафа коммутационной аппаратуры расположены:
- кнопки «ПУСК» и «СТОП» обеспечивают запуск и остановку насоса при установке селектора в положение «Прямой»;
- лампа «РАБОТА» обеспечивает индикацию рабочего состояния соответствующего насоса;
- лампа «АВАРИЯ» сигнализирует об аварийной ситуации соответствующего насоса;
- селектор«Прямой (50 Гц) – Отключено – Автомат от ПЧ (0-50 Гц)»;
- селектор «Местное» – «Дистанционное».
Работа насосных агрегатов возможна в двух режимах: прямой и автоматический от ПЧ.
Прямой режимнеобходим для включения агрегатов при выходе из строя системы автоматического управления. Работа в данном режиме характеризуется тем, что на органы ручного управления (кнопочные выключатели) подано напряжение и возможно оперативное включение / отключение насосного агрегата.
Автоматический режим является основным режимом работы станции. Данный режим обеспечивает регулирование скорости двигателя от ПЧ. При работе в данном режиме поддержание необходимого давления осуществляется заданием определенного числа оборотов двигателя.
Режим «Отключено» служит для блокирования запуска насоса.
Два насоса имеют одинаковую схему подключения, в зависимости от времени наработки насосы могут принимать разные статусы: «Основной насос», «Резервный насос», «Аварийный насос», «Прямой пуск».
«Основной насос» - это насос, который в данный момент времени в работе либо готов к запуску в автоматическом режиме.
«Резервный насос»- насос, который находится в исправном состоянии и ожидает запуска в случае отказа Основного насоса либо по достижении автоматического перехода в режим «Основного насоса»
«Аварийный насос» такой статус насос приобретает в случае обнаружения системой критических сбоев двигателя насоса, либо сухого хода насоса.
«Прямой пуск»этот режим подразумевает прямой запуск насоса через магнитный пускатель с тепловой защитой, от сети, в обход частотного преобразователя. Режим прямого пуска возможен одновременно для двух насосов.
Селектор «Прямой (50 Гц) – Отключено – Автомат от ПЧ (0-50 Гц)» размещенный на лицевой панели шкафа коммутационной аппаратуры типа КА3-022х1-1-000, отдельный для каждого насоса, позволяет выбрать режим работы, либо произвести выключение, отдельно для каждого насоса.
Селектор «Местное – Дистанционное» позволяет выбрать режим управления шкафом: непосредственно с панели шкафа или с панели удаленной диспетчеризации с контроллером Segnetics SMH 2G. При положении селектора «Дистанционное», управление шкафом возможно только с панели удаленной диспетчеризации.
Кнопки «ПУСК» размещённые на лицевой панели шкафа коммутационной аппаратуры типа КА3-022х1-1-000, отдельные для каждого насоса, при выборе селектором данного насоса режима «Прямой» обеспечивают запуск данного насоса.
Кнопки «СТОП» размещённые на лицевой панели шкафа коммутационной аппаратуры типа КА3-022х1-1-000, отдельные для каждого насоса, обеспечивают останов соответствующего привода, независимо от режима работы «Прямой – Автомат от ПЧ».
При нахождении двух насосов в режиме «Автомат от ПЧ» нажатие кнопки «СТОП» на панели «Рабочего насоса» вызовет его останов и перевод в состояние «Резервный насос» с переводом в рабочее состояние второго и последующим, его запуском.
Ручная смена основного и резервного насосов по нажатию кнопки «СТОП» происходит с задержкой времени около 3 минут.
Описание панели удаленной диспетчеризации
Внешний вид панели удаленной диспетчеризации представляет собой:
- панель управления свободно программируемого контроллера SMH2Gфирмы Segnetics;
- лампы «РАБОТА» и «АВАРИЯ» для каждого насоса;
- по селектору «Авт. от ПЧ – Выключено – Прямой пуск» для каждого насоса.
При переводе селектора в положение «Прямой пуск» управление насосами осуществляется с селекторов «Насос №1 подпиточной воды» и «Насос №2 подпиточной воды», расположенных на панели КИП.
Программное обеспечение контроллера выполняет следующие управляющие и интерфейсные функции:
- управление двумя независимыми параллельными контурами управления скоростью/давлением с общим датчиком обратной связи;
- автоматическое подключение/отключение резервного насоса при понижении/повышении давления ниже/выше заданного порога;
- автоматическое чередование в заданное время рабочего/резервного насосов для выравнивания их моторесурса;
- обработка предупредительных и аварийных сигналов. Останов насосов при авариях;
- ведение журнала событий, тревог и аварий;
- отображение текущих значений давления, частоты, тока и т.д.;
- архивирование с заданным периодом значений давления и частоты;
- самодиагностика системы управления.
Кроме того, имеется возможность дистанционного контроля за работой системы с персонального компьютера с помощью любого OPC/DDE сервера, поддерживающего протокол Modbus RTU (или Modbus TCP при использовании сетевой платы PNA-023).
Время чередования можно установить в разделе «Настройки системы».
В пункте меню «Состояние входов/выходов» можно посмотреть индикацию срабатывания соответствующих входов/выходов.
В пункте меню «Текущее значение» можно просмотреть текущие параметры каждого насоса.
В меню «Журнал событий и аварий» можно просмотреть наличие аварийных ситуаций.
В пункте меню «Время и дата» устанавливается текущее время и дата.
Панель контроллера SMH2G, позволяет изменять настройки системы, просматривать журнал аварий, наработку по моточасам, каждого насоса и суммарную потребленную мощность.
Панель контроллера SMH2G, позволяет изменять настройки системы, просматривать журнал аварий, наработку по моточасам, каждого насоса и суммарную потребленную мощность.
Алгоритм регулировки давления/скорости.
Для управления скоростью/давлением используется ПИД-регулятор.
Коэффициенты ПИД-регулятора задаются в меню. Датчик обратной связи ПИД-регулятора подключен к аналоговому входу ain3 преобразователя частоты Vacon 100. После фильтрации и масштабирования сигнал с датчика подается на соответствующий вход макроса ПИД-регулятора и сравниваются с заданной в меню параметров уставкой. С выхода макроса ПИД-регулятора сигнал управления скоростью после масштабирования записывается по сети Modbus в регистр задания скорости преобразователя частоты.
Алгоритм включения/выключения.
В ручном режиме насосы управляются без участия контроллера.
В автоматическом режиме контроллер обрабатывает следующий программный автомат состояний:
• Контроль работоспособности. Если включен автоматический режим насоса и нет сигнала его аварии, то формируется признак его готовности. Иначе формируется признак его неготовности. Признак неготовности безусловно сбрасывает триггер включения насоса;
• Если признак готовности имеет только один из насосов, то его триггер включения устанавливается. Если признак готовности имеют более одного насоса, то триггер включения устанавливается только у одного из насосов, имеющего меньший моторесурс. Моторесурс подсчитывается энергонезависимыми программными счетчиками контроллера;
• Автоматическое чередование. Если заданное в меню параметров время более одного насоса имеют признак готовности, и при этом моторесурс работающего насоса больше, чем у находящихся в резерве, то происходит чередование. При этом триггер включения имеющего больший моторесурс насоса сбрасывается, а имеющего меньший моторесурс – устанавливается. Таким образом происходит выравнивание моторесурса насосов.
• Ручное чередование. Если оба насоса имеют признак готовности, но триггер включения установлен лишь у одного из них и при этом его моторесурс больше, чем у находящегося в резерве, и в меню параметров нажать кнопку F2, то происходит описанная выше процедура чередования;
• Восстановление после общей аварии. Если одновременно появляются признаки готовности нескольких насосов, то триггер включения устанавливается лишь у одного из них, имеющего меньший моторесурс.
Для того чтобы сделать заказ или задать интересующие Вас вопросы по функциям и возможностям оборудования, можно написать на адрес электронной почты: trade@vacon.pro или позвонить по телефонам, указанным в разделе Контакты
Шкаф управления погружным насосом СИТЭК AQUA
Продукция / Шкафы управления / Шкаф управления погружным насосом
GENYO Управление и защита насоса
Продукция / Насосное оборудование / Аксессуары / GENYO Управление и защита насоса
HV 2.015 – HV 4.220 Модуль Hydrovar для двигателей до 22 кВт
Продукция / Насосное оборудование / Насосы с частотным регулированием / HV 2.015 – HV 4.220 Модуль Hydrovar для двигателей
Шкаф управления циркуляционными насосами
Выполненные объекты / Шкаф управления тремя циркуляционными насосами с п
Шкаф управления "СИТЭК AQUA"
Новости