АСУТП / Типовые проекты
АСУТП
Комплексные проекты Системы управления ЖКХ
В настоящее время вопросам энергосбережения и энергоэффективности уделяется большое значение. Особенно актуальны комплексные проекты, которые дают эффект сразу по нескольким направлениям. Таким мероприятием является внедрение автоматизированных энергоэффективных систем управления в ЖКХ.
Компания ООО ТПФ «Приборы контроля» предлагает автоматизированную систему управления погружным (скважинным) насосом, которая характеризуется быстротой внедрения и небольшим сроком окупаемости (1-2 года). Она позволяет не только получить экономию электроэнергии и воды, обеспечить ресурсосбережение работающего оборудования, значительно повысить качество услуг, но и решить проблему, связанную с высоким износом основных фондов в жилищно-коммунальном хозяйстве без колоссальных инвестиций в модернизацию.
Наиболее важными экономическими результатами комплексного подхода к внедрению автоматизированных систем управления процессами водоснабжения, водоотведения и теплоснабжения являются:
экономия электроэнергии до 70%;
увеличение ресурса эксплуатации трубопроводов и оборудования в 1,5-2 раза;
значительное сокращение числа аварий на объектах;
экономия до 30 процентов потерь воды за счёт высокой точности поддержания графика давления в сетях водоснабжения;
обеспечение устойчивости и надежности функционирования систем, водоснабжения, водоотведения и теплоснабжения;
возможность в режиме реального времени реагировать на возникновение внештатных ситуаций;
получение в режиме реального времени информации о работе систем жизнеобеспечения;
автоматическое архивирование информации о работе систем жизнеобеспечения и о произошедших авариях;
возможность управления в автоматическом режиме по установленному графику (параметрам) и минимизация роли «человеческого фактора»;
сокращение численности обслуживающего персонала;
улучшение качества и обеспечение доступности жилищно-коммунальных услуг для населения и других потребителей;
создание резерва по электроснабжению;
снижение экологической нагрузки на окружающую среду;
достижение полной самоокупаемости и финансовой устойчивости предприятий ЖКХ.
Описание работы насосной станции на основе частотного регулирования
С чего начинали. Применяемая до настоящего времени система водоснабжения с использованием водонапорной башни системы Рожновского и иных напорных резервуаров долгое время была единственным приемлемым решением.
Однако долгие годы эксплуатации выявили ряд принципиальных недостатков, хорошо известных инженерам ЖКХ: трудоемкость монтажа, невозможность регулирования давления, протекания и переливы, замерзание в зимний период и выходы насоса из строя.
К чему пришли. Современные технические решения позволили разработать совершенно иной подход к водоснабжению населенных пунктов, аграрных и промышленных предприятий. Это частотно-регулируемые насосные станции. Применение регуляторов частоты вращения двигателя насоса позволяет полностью избавиться от водонапорной башни как регулирующего звена.
Преимущества от внедрения насосной станции:
1. Отсутствие напорной емкости и затрат по ее приобретению, монтажу и сезонному обслуживанию.
2. Регулируемое давление.
3. Подача на насос именно той мощности, которая необходима на создание текущего давления.
4. Отсутствие избыточного давления и повышенного расхода воды в режимах малого расхода потребителями.
5. Удобство эксплуатации, в том числе в зимний период, надежность.
6. Плавный запуск и останов насоса.
7. Наличие резервных режимов работы.
8. Возможность диспетчеризации – дистанционного управения и контроля параметров насосной станции.
Состав частотно-регулируемых насосных станций
Принцип работы частотно регулируемых насосных станций.
В режиме регулирования давления преобразователь частоты по сигналу датчика давления управляет производительностью двигателя скважинного насоса. Управление происходит путем автоматического изменения частоты вращения насоса в зависимости от рассогласования заданного и реального давлений в напорном трубопроводе.
При начале работы частотный преобразователь начинает плавно разгонять электродвигатель погружного насоса (например ЭЦВ), что позволяет избежать броска тока насоса и гидравлических перегрузок. Время разгона может регулироваться и обычно составляет 5-30 с.
Во время разгона насоса частотный преобразователь непрерывно отслеживает давление по сигналу датчика. Как только давление достигло заданного, преобразователь перестает разгонять насос, поддерживая его текущую частоту вращения. Как правило, при этом двигатель насоса работает на частоте, несколько меньшей, чем его паспортная частота и потребляет меньше электроэнергии.
Если во время работы расход воды увеличится (например в вечернее время, когда жители возвращаются в дома) то преобразователь частоты по сигналу датчика давления отследит тенденцию к падению давления и повысит производительность насоса. И наоборот, в ночное время частота вращения двигателя погружного насоса автоматически снизится.
Таким образом, в точке установки датчика давление с высокой точностью поддерживается равным заданному, вне зависимости от расхода воды.
Насосная станция состоит из:
1. Преобразователя частоты, регулирующего обороты двигателя погружного насоса.
2. Низковольтной защитной и коммутационной аппаратуры.
3. Датчика давления.
4. Термостата (опционально).
5. Органов управления и индикации.
6. Кабелей силовых и информационных;
7. Дополнительно к системе может быть подключен ЭКМ, датчик сухого хода, моторный дроссель, сетевой дроссель, внешние органы удаленного управления и пр.
Частотно-регулируемая насосная станция состоит из:
Преобразователь частоты (частотный преобразователь или регулятор частоты вращения) представляет собой электротехническое устройство, преобразующее трехфазное напряжение питающей сети 380 В/50 Гц в трехфазное напряжение изменяющейся амплитуды и частоты. Ко входу частотного преобразователя подключается сеть, к выходу подключается асинхронный двигатель насоса. Когда необходимо вращение двигателя на малых оборотах, преобразователь подает на него низкое напряжение (и, соответственно, мощность). По мере возрастания нагрузки двигателя, частотный преобразователь повышает напряжение и частоту питания двигателя до номинальных 380 В/50 Гц. Таким образом он способен регулировать производительность насоса от нуля до его паспортного значения. Преобразователь исключительно надежен – предоставляется гарантия 2 года.
Датчик давления представляет собой малогабаритный высокоточный измеритель давления воды. Преобразует измеренное давление в стандартный сигнал 4…20 мА, который подается на аналоговый вход преобразователя частоты.
Моторный дроссель, устанавливаемый на выходе частотного преобразователя рекомендуется использовать при длине моторного кабеля более 20-50 метров, иначе из-за высокой емкостной составляющей линии будут утечки тока, излишне нагружающие привод, и приводящие к срабатыванию защиты от перегрузки по току. Еще одним негативным фактором длинного кабеля является возникновение перенапряжения (до 1000В) на зажимах двигателя вследствие образования стоячей волны, вызванной прохождением импульсного ШИМ-сигнала с крутым фронтом. применение моторного дросселя является Эффективным способом снижения перенапряжения и, тем самым, увеличения срока службы электродвигателя. Помимо этого моторный дроссель снижает скорость нарастания аварийных токов короткого замыкания, тем самым обеспечивая более надежное срабатывание цепей электронной защиты преобразователя.
Сетевой дроссель необходим, если частотный преобразователь питается от мощного недалеко расположенного (до 10м) распределительного трансформатора. В этом случае без сетевого дросселя преобразователь может быть поврежден.
наверх
