Главная
Карта сайта
Контакты
Свяжитесь с нами:
(383) 383-25-35 (495) 744-55-54
info@es-electro.ru
Филиалы и представительства


Насосная станция второго подъема

МП "Саранское водопроводно-канализационное хозяйство


Важной задачей стоящей перед Муниципальным Предприятием  городского округа Саранск,  является широкое внедрение современных  систем  автоматизации,  модернизация пунктов водоснабжения  и широкое использование систем энерго-сбережения.. Одним из ответственных участков входящих в состав Саранскводоканала является станция второго подъёма Сурского водозаборного узла,  в задачу которой входит хранение воды в промежуточной буферной емкости и перекачка воды в городской трубопровод, проложенный под наклоном в гору.

 С муниципальным предприятием "Саранское водопроводно-канализационное хозяйство"компания «Электротехнические системы» успешно сотрудничает с 2007 года, внедряя современные системы автоматизации электропривода Mitsubishi Electric. В декабре  2012 г. компанией  «Электротехнические системы»  успешно реализован  проект управления электронасосным агрегатом мощностью 400 кВт с питанием 6 кВ по двухтрансформаторной схеме на участке подъёма воды.

Учитывая специфику  насосного агрегата как объекта регулирования:

 -   ограниченный диапазон регулирования;

-   длительную работу в режиме регулирования;

-   квадратичную характеристику производительности  насосного агрегата и, как следствие, возможность экономии потребляемой мощности по кубическому(!) закону

 

Повышенным интересом  пользуется реализация управления высоковольтным двигателем с помощью    низковольтного преобразователя частоты  380В по двухтрансформаторной схеме.

       Подобный вариант позволяет оптимизировать стоимость решения по сравнению с прямоточным преобразователем частоты (6 кВ) в некоторых случаях в 2,5 раза (а значит сократить и срок  окупаемости решения при мощностях  132-400 квт до 8-12 месяцев) при сокращении сроков поставки комплектующих.


     По  суммарным габаритам   предлагаемая двухтрансформаторная схема  не превосходит  высоковольтные системы  частотного регулирования  аналогичной мощности, однако появляется возможность установки трансформаторов  на удалении от преобразователя частоты,  что может быть выгодно использовано при планировании размещения оборудования на участке.

      Применение хорошо испытанной низковольтной технологии с относительно недорогими и не дефицитными запасными частями  в большинстве случаев определяет выбор Заказчика в пользу двухтрансформаторной схемы управления.

 

      На данном объекте Заказчиком ранее использовались и используются высоковольтные преобразователи частоты  отечественного производителя.  Однако, невысокая надежность тиристорных модулей и возможность только программного доступа к системе ПИД управления процессом вызывала серьезные нарекания Потребителя и приводила к длительному простою оборудования, связанному с его периодическим ремонтом.
 

В продолжение сотрудничества нами был реализован проект мониторинга и дистан­цион­ного управления насосного агрегата станции водозабора, из диспетчерской службы расположенной на значительном расстоянии.




Использование преобразователей частоты для регулирования производительности насосов с асинхронным двигателем, позволяет получить экономию электроэнергии, за счет регулировки расхода не дроселированием заслонки, а изменением частоты вращения насоса. Так же плавный пуск и остановка позволяет уменьшить пусковые токи и уменьшить вероятность гидроударов. При этом использование систем управления на насосных станциях требует возможности удаленного управления как с местного пульта, так и с удаленного диспетчерского пункта, куда стекается вся информация.


 В предложенной системе автоматизации насосной станции было использовано следующее оборудование:  

- преобразователь частоты (ПЧ) серии FR-F740 (производство Mitsubishi Electric), управления электродвигателем насоса,

- программируемый логический контроллер Mitsubishi Electric  FX3U (Япония) с модулями ввода-вывода и гальванически развязанным интерфейсом RS485;

- сенсорная цветная панель оператора для выносного пульта локального управления, c интерфейсом RS485;

- Программное обеспечение для ПК оператора “Монитор реального времени” TRACE MODE

- GSM модемы для двухсторонней передачи данных удаленного мониторинга.

Использование этой системы позволило экономить электрическую энергию путем оптимизации работы насосного агрегата, а так же предоставило возможность оперативного управления насосом операторам диспетчерской на станции водозабора.

Система удаленного мониторинга и управления насосным агрегатом по каналу GSM позволяет контролировать:

- основные рабочие параметры преобразователя частоты;

- уровень воды в емкостях;

- возникновение аварийных ситуаций и вести их архив;

- осуществлять дистанционное управление насосным агрегатом.

В связи с тем, что Сурский водозаборный узел расположен в нескольких километрах от диспетчерской водоканала, обмен данными между ними был организован с помощью GSM связи. Обмен данными между диспетчерской и системой управления насосного агрегата был организован через GSM модем, с помощью пакетной передачи данных. Система периодически считывает состояние  контроллера системы управления насосного агрегата, обрабатывает данные и выводит их на экран. На насосной станции передача данных производится с помощью GSM-модема, работающего в режиме передачи по CSD каналу, который более устойчив, чем GPRS канал. Связь между контроллером и преобразователем частоты, а также со SCADA-системой производится по протоколу MODBUS RTU, по двум независимым интерфейсам. Данная система легко масштабируется, путем  подключения дополнительных устройств.


В дис­пет­чер­ской водоканала размещено  автоматизированное рабочее место оператора, на экране которого выводится инфор­мация о состоянии насосного агрегата и другие параметры. При возникновении аварийной или предаварийной ситуации создается сообщение,  сопровождаемое  звуковым сигналом. Данные сообщения сохраняются в журнале событий.  Действия оператора, так же фиксируются в журнале. На приведенном фото изображено рабочее место оператора.  Все эти функции были реализованы с помощью SCADA системы TRACE MODE. Данная система позволила легко реализовать указанные функции и имеет меньшую стоимость по сравнению со своими конкурентами.