АВТОМАТИКА Автоматизация. Управление. Привод

Тел/факс.: (351)235-20-38, 775-34-68
Эл. почта: automatica@list.ru

Поиск по статьям:

Статистика

Яндекс.Метрика

Шкаф управления насосом с частотным преобразователем - это типовое решения для задач управления насосными агрегатами и станциями для поддержания давления в замкнутых системах с помощью ПИД регулирования с обратной связью по датчику давления, поддержанию уровня наполняемых емкостей, поддержанию расхода и дозирования.

Мы разрабатываем современные шкафы управления насосами (ШУН):

  • для управления погружным (глубинным) насосом замкнутх системах водоснабжения (без водонапорной башни);
  • для управления повышающим насосом при подаче воды в многоэтажках;
  • для управления сетевым насосом при подаче воды из резервуара;
  • для управления канализационным насосом;
  • для поддержания необходимого уровня воды в водонапорных башнях;
  • для ручного регулирования подачи воды путем изменения производительности насоса.

Ниже приведены несколько примеров:

В задачу шкафа управления в зависимости от требований заказчика может дополнительно входить следующий функционал:

  1. защита двигателя от неблагоприятных режимов работы
  2. ручное регулирование оборотов асинхронного двигателя насосного агрегата
  3. блокировка работы насоса в режиме "сухого хода" и контроль "обрыва трубы"
  4. автозапуск насоса при подаче питания (для необслуживаемых объектов)
  5. управления задвижкой и вакуумным насосом на момент пуска (для вариантов водозабора без "подпора" воды на всасе)
  6. переключение двигателей при работе от одного преобразователя частоты по времени наработки (попеременное, каскадное, веерное)
  7. GSM модуль для диагностики и телемеханики

Шкаф управления полностью адаптируется под применение, комплектуется системой микроклимата (обогреватель, принудительная вентиляция, термостат), при необходимости комплектуется сетевым и моторным дросселем для защиты преобразователя частоты во время возможных аварийных режимов. В качестве защиты от сверхтоков частотного преобразователя в шкаф управления комплектуется автоматическим выключателем или предохранителями. Дополнительно о защите преобразователей частоты в шкафах управления читайте в статье "Методы защиты преобразователей частоты" в разделе Публикации.

В для удобства обслуживания шкаф управления комплектуется различными вариантами органов управления:

  • специальный пульт управления с аналоговой индикацией и аналоговым задатчиком (потенциометр)
  • человеко-машинный интерфейс (панель оператора)
  • обычные кнопки и световая индикация

Варианты исполнения шкафов управления: Шкафы с прямым пуском и частотным регулированием.

Виды шкафов управления насосами:

  1. Шкафы с прямым пуском
  2. Шкафы управления насосами с устройством плавного пуска
  3. Шкафы управления насосами с частотным регулированием
  4. Шкафы управления насосами с преобразователем частоты на каждый насос.

Применение шкафов управления насосами позволяет:

  • Соблюдать технологический процесс за счет гибкости настроек шкафа
  • Значительно сократить затраты на электроэнергию
  • Защитить двигатели от перенапряжения и других аварийных ситуаций
  • Своевременно проводить техобслуживание

Шкаф управления для повысительных насосов для многоэтажек

shkaf-upravleniya-stariy

Городские насосы водоснабжения создают давление порядка 2 атмосфер, что нехватает для того, чтобы доставить воду до верхних этажей.

Практически в каждой многоэтажке стоит подобная насосная станция, принцип работы старых шкафов управления насосами чаще всего простой, насосы по сигналу от реле давления нагнетают воду в ресивер - специальный баллон, который позволяет накопить воду и потом выдать её под закаченным давлением. Без ресивера такая станция работать не сможет.

Включается насос в такой системе прямым пуском, что вызывает гидроудары, опасные тем, что могут вызвать разрыв водопроводной арматуры (трубы, краны итп).

Такие насосные станции создают много шума, на что часто жалуются жители домов.

Рабочие колеса насосов при резких пусках испытывают повышенный износ, что приводит к их более раннему выходу из строя.

Сам прибор ресивер тоже не вечен, так как в его конструкции присутствует резина, и тоже часто выходит из строя.

 

shkaf-upravleniya-noviy Внешний вид шкафа управления повысительной насосной станцией Шкаф управления повысительнй насосной станцией многоэтажек Повышающая насосная станция многоэтажек

Предлагаемое нами решение полностью заменяет функционал шкафов управления подобных насосных станций приводя при этом экономии и большей эффективности.

Предлагаемым решением реализовано поддержание давления по аналоговому датчику давления, более плавное и менее энергозатратное. Производительность насоса системой управления подстраивается под водоразбор и выбирает необходимые обороты, а при отсутствии водоразбора и наличии обратного клапана вовсе отключает двигатель насоса, сохраняя при этом давление в системе.

Реализовано переключение насосов по времени, подключение дополнительных насосов из резерва по необходимости (выход из строя, повышенный водоразбор).

Кстати ресивер в данной системе не является обязательным элементом.

Реализован весь преречень предлагаемых выше защит: от сухого ходы, от обрыва трубы, от перегрузки двигателя, от обрыва фазы питания на двигатель, от перенапряжения или недостаточного напряжения.

 

Результат внедрения нового шкафа частотного управления насосной станцией многоэтажек:

экономия электроэнергии за счет работы насосов на более низких оборотах и, как следствие, меньших нагрузках и меньших токах, уменьшение расходов на обслуживание, улучшение качества водоснабжения, более бережное использование оборудования и как следствие уменьшение расходов на содержание насосной станции.

 

Цена подобных шкафов управления учитывает специфику покупателей (ТСЖ, ЖЭК, УК итп) и потому под ключ укладывается в бюджет 50-60 тыс рублей, что является одной из самых доступных цен в городе.

Цены на изготовление шкафов управления ШУН-ПЧ

Модель Мощность, кВт Ток, А Габариты ВхШхГ Цена, руб
Количество обслуживаемых насосов 1 насос 2 насоса 3 насоса
Шкаф управления насосом ШУН-2,2-ПЧ 2,2 5,5 600 х 600 х 300 27 800 41 300 42 400
Шкаф управления насосом ШУН-3,7-ПЧ 3,7 8,2 600 х 600 х 300 29 700 43 200 44 300
Шкаф управления насосом ШУН-5,5-ПЧ 5,5 13 800 х 600 х 400 33 800 55 200 57 300
Шкаф управления насосом ШУН-7,5-ПЧ 7,5 18 800 х 600 х 400 38 400 57 600 59 700
Шкаф управления насосом ШУН-11-ПЧ 11 24 1000 х 600 х 400 48 700 64 200 67 300
Шкаф управления насосом ШУН-15-ПЧ 15 32 1000 х 600 х 400 57 600 75 100 77 200
Шкаф управления насосом ШУН-18,5-ПЧ 18,5 38 1000 х 600 х 400 65 800 83 300 85 400
Шкаф управления насосом ШУН-22-ПЧ 22 45 1200 х 1000 х 400 77 700 96 200 97 300
Шкаф управления насосом ШУН-30-ПЧ 30 60 1200 х 1000 х 400 90 500 109 000 114 100
Шкаф управления насосом ШУН-37-ПЧ 37 73 1200 х 1000 х 400 102 600 123 100 126 200
Шкаф управления насосом ШУН-45-ПЧ 45 91 1200 х 1000 х 400 119 200 139 700 142 800

ООО "Автоматика" осуществляет разработку и изготовление шкафов управления насосами под ключ. В указанные цены не включены датчик давления, реле давления и иные комплектующие, связанные с опциональными возможностями шкафа управления. Степень защиты шкафа управления IP54.

Щиты управления спринклерных насосных установок пожаротушения

Насосные станции подобного типа применяют для повышения давления и подачи воды в жилых домах, а также в промышленных и общественных помещениях в систему спринклерную систему пожаротушения.

Насосная станция запускается либо сигналом от датчиков, расположенных в здании, либо создает давление постоянно, это зависит от типа пожарной системы.

Особенности наших щитов управления насосными станциями пожаротушения заключается в применении специализированных преобразователей частоты VFD-CP2000 с возможностью работать во время пожара до полного выхода из строя игнорируя все внутренние ошибки преобразователя частоты, либо в режиме байпаса от сети.

Если насосная станция запускается во время пожара пуск насосов осуществляется шкафом управления в порядке очереди, прежде всего жокей-насос начинает свою работу, чтоб поддержать давление в подающем трубопроводе. Если жокей-насос не справляется, а давление продолжает падать, то запускается пожарный насос №1. После истечения нескольких секунд, если давление не выросло, то станция управления запускает резервный пожарный насос №2. Спринклерная система пожаротушения запускает автоматическую насосную станцию лишь во время пожара, поэтому качество оборудования – цена вашей безопасности.

Комплектные шкафные преобразователи частоты больших мощностей

Для мощных насосных агрегатов применяются комплектные преобразователи частоты  - законченые устройства с установленными системой защиты, сопутствующим оборудованием, опционально системой управления и системой микроклимата. Мы имеем опыт по сборке комплектных устройств мощностью до 400 кВт. Шкафы управления выполнены на базе стандартных каркасных шкафов Rittal TS8 со степенью защиты IP 54, IP 65, которые позволяют размещать большие массы оборудования. Шкафы управления собираются по стандартной схеме, приведенной ниже.

privod structure

В шкафу применяется:

Коммутационная и защитная аппаратура: 1 – автоматический выключатель. Возможна замена на сетевой предохранитель - 4. 2 – главный пускатель (опция).

Устройства для уменьшения гармонических составляющих тока: 3 – входной сетевой дроссель – сводит к минимуму вероятность возникновения всевозможных сбоев в работе оборудования, вызываемых нестабильностью питающей сети, а также ограничивает броски тока. Рекомендуется устанавливать, если мощность питающей сети в десятки раз превышает мощность ЧП или при наличии в питающей сети помех от более мощных устройств. Использование сетевого дросселя цепи переменного тока существенно влияет на форму потребляемого преобразователем тока и значительно приближает его к синусоидальной, существенно ослабляет броски напряжения в сети при включении или выключении крупных потребителей. 6 – дроссель постоянного тока – уменьшает гармонические составляющие тока - более дешевый способ.

Силовое устройство: 5 – преобразователь частоты или устройство плавного пуска.

Устройства сброса энергии: 7 – тормозной резистор – обеспечивает работу преобразователя частоты при торможении до полной остановки или во время снижения скорости путем рассеивания энергии торможения со звена постоянного тока, обеспечивает максимальный переходный тормозной момент. Применяется в механизмах с большим моментом инерции, с циклическим режимом работы пуск-торможение. 8 – модуль торможения – применяется при отсутствии в ПЧ встроенного тормозного ключа, обычно после 30 кВт.

Выходные сглаживающие устройства: 9 – выходной (моторный) дроссель – применяется для частичного подавления гармоник (гармонических составляющих токов) высших порядков со стороны двигателя (на выходе ЧП). Рекомендуется использовать при большом удалении двигателя от ПЧ (до 100 метров). 10 – синусный фильтр – обеспечивает работу преобразователя при большой длине кабеля двигателя (до 1000 метров).

Кабельная продукция: 11 – моторный кабель – предназначены для силового подключения в составе частотно регулируемого привода, рекомендуется применение экранированного кабеля либо его отдельная прокладка в металлическом экране. 14 – Контрольный кабель – предназначен для подключения датчиков обратной связи к преобразователю частоты или другому измерительному устройству.

Электродвигатель: 12 – Двигатель.

Датчик: 13 - Датчик обратной связи (инкрементальный энкодер, датчик давления)

Комплектный шкаф преобразователя частоты 280 кВт
Комплектный шкаф преобразователя частоты 280 кВт

Комплектный шкаф преобразователя частоты 280 кВт для насосов системы заснеживания горнолыжного курорта "Солнечная долина"

Комплектный шкаф преобразователя частоты 400 кВт
Комплектный шкаф преобразователя частоты 400 кВт

Комплектный шкаф преобразователя частоты 400 кВт для насосов полива садового товарищества на этапе монтажа шкафа

Комплектный шкаф преобразователя частоты 400 кВт
Комплектный шкаф преобразователя частоты 400 кВт

Комплектный шкаф преобразователя частоты 400 кВт для насосов полива садового товарищества

Previous Next Play Pause
1 2 3

 

По функционалу подобные шкафы управления могут решать абсолютно разные задачи:

Насосная станция I подъема, когда вода забирается прямо из источника (река, озеро, водохранилище). Особенность подобных применений в том, что вода подается на насос без подпора, часто бывает, что уровень расположения насоса выше уровня воды в источнике. При таких особенностях пуск насоса производится шкафом управления после заполнения полостей насоса водой с помощью дополнительного вакуумного насоса на закрытую задвижку. Пуск насоса производится на закрытую задвижку, после того как насос нагнетает минимально необходимое давление, шкаф управления открывает задвижку, скорость открытия не должна быть больше предельной, при которой может произойти сброс воды насосом и возникнет явление кавитации. Заполнение пустой трубы целесообразнее делать при пониженных оборотах насоса во избежание гидроудара. Когда труба заполнена, насос можно переводить в режим поддержания давления. Датчики давления в таких случаях следует применять с разделительной мембраной для защиты от грязной среды.

Мы можем реализовать функционал шкафа, позволяющий полностью реализовать автоматический режим пуска подобных насосных агрегатов, описанный выше.

 

Канализационные насосные станции (КНС) предназначены для перекачки сточных вод к месту очистки. Сточные воды из сети поступают в приемный резервуар КНС, далее подаются насосами в напорные водоводы и по ним поступают на очистные сооружения. Применение шкафов управления с частотными преобразователями целесообразно в тех случаях когда:

  • объем приемных резервуаров канализационных и иных насосных станций не превышает объема 5 – 10 минутной подачи наиболее крупного насоса
  • диапазон колебания притока достаточно большой (не менее 15 – 20% максимальной подачи)

В таких случаях применение частотного преобразователя позволяет оптимизировать количество включений и отключений и тем самым выйти на энергоэффективный режим работы.