Щит управления дренажным насосом. ООО «Теплосфера» - Станция управления дренажными насосами СУ-ДН

Для управления электроприводами различных устройств канализационной насосной станции (КНС) широко используются шкафы управления насосами , сокращенно ШУН. Они могут применяться в комплексе с блоком управления КНС либо автономно.

Особенности шкафов управления насосами

ШУН производства ООО «Электра-М» осуществляет управление насосным оборудованием по разработанной в соответствии с техническими условиями программе. В качестве внешних сигналов управления в автоматическом режиме используются дискретные и аналоговые датчики различных типов. В ручном и наладочном режимах работы шкафов, как правило, контроль осуществляется оператором через переднюю панель, при этом часть аварийных сигналов может быть выведена из работы. В таком случае вся ответственность за принятые решения лежит на операторе.

Большинство типовых изделий рассчитаны на непрерывное функционирование при температуре окружающей среды от 0 до +55 С.

Возможности дополнительной комплектации

Шкафы управления насосами могут дополнительно комплектоваться КИП, что облегает контроль работы насосов. Датчики выводят показания на панель, где видны малейшие отклонения. Также могут использоваться сигнализаторы, свидетельствующие о наличии отклонений. Использование контрольно-измерительных приборов позволяет продлить жизненный цикл оборудования и снизить эксплуатационные затраты.

Шкаф управления КНС - достоинства и возможности

В зависимости от назначения и целей использования насосных агрегатов, функции шкафа управления насосами могут включать в себя устройства плавного пуска, частотные преобразователи и защитные устройства прямого включения, которые также можно встретить в электрической схеме КНС.

Контроллеры расширяют функциональные возможности ШУН посредством обработки поступающей информации и передачи ее оператору на пульт. Шкафы управления КНС от ООО «Электра-М», оснащенные плавным пуском, имеют следующие преимущества:

• предотвращают перезагрузки питающей сети, которые могут многократно происходить при запуске,
• исключают гидравлические удары,
• исключают механические перезагрузки.

Наглядное отображение работы щита управления группой погружных насосов канализационной станции (КНС).

Для поддержания необходимого давления на выходе мы рекомендуем применять частотные преобразователи.

При оформлении заказа на ШУН в ООО «Электра-М» Вы можете рассчитывать на:

Автоматика подбирается с учётом производительности насосной станции, объёма загрязнённых вод, мощности напора, количества обслуживаемых объектов и пр. В зависимости от типа перекачиваемых стоков в системе предусматриваются датчики для масла, жира, воды, песка, пожароопасных и агрессивных сред. Сам шкаф управления устанавливают внутри КНС либо снаружи, но не более чем в 150 м от неё. Его закрепляют на сухой вертикальной поверхности, устойчивой к вибрации и иным неблагоприятным воздействиям.

С 2006 года компания «Электра-М» успешно произвела поставку оборудования на более чем 2000 объектов. Доставка организуется по всей территории РФ. Подтверждением качества устройств и материалов служат сертификаты соответствия и иные сопутствующие документы.

Чтобы получить детальную консультацию по шкафам управления, закажите бесплатный выезд нашего инженера для изучения объекта.

• подбор оптимального оборудования для эксплуатации в Ваших условиях;
• гарантии и сервисное обслуживание, бесплатные технические консультации;
• предоставление перечня необходимой документации;
• монтаж и пуско-наладку оборудования нашими специалистами;
• цены не выше конкурентов при гарантированно высоком качестве и сдаче объекта без срыва оговоренных сроков.

В зависимости от величины уровня, по определенным «уставкам», выдается сигнал на включение/выключение одного, двух или трех насосов. Кроме того, обеспечивается сигнализации об угрозе переполнения колодца и защита насосов от «сухого хода».

Эти сигналы подводятся к шкафу управления насосами.

2. Датчики и вторичные приборы

2.1. Датчики

2.2. Измерение рабочего уровня и формирование сигналов управления по заданным «уставкам»

Для измерения рабочего уровня предлагается Ультразвуковой уровнемер EasyTrek SPA -380-4 . Данный уровнемер является двухпроводным с выходом 4…20мА + HART. Диапазон измерения 0,25…6м. Заводская настройка: 0,25м - 4мА; 6м - 20мА. С помощью персонального компьютера, через HART-модем допускается пользовательская настройка уровнемера. Так, например, значения 4 и 20мА могут быть присвоены границам реально измеряемого диапазона (масштабирование).

Для преобразования токового сигнала 4...20мА с выхода уровнемера в дискретный сигнал (реле) предлагается использовать реле контроля тока UNICONT PKK -312 .

Прибор представляет собой интеллектуальное реле для задач контроля уровня и управления насосом. С помощью функции «обучения» (Teach-In) возможно «запомнить» два значения уровня в токовом диапазоне 4…20мА, а также, назначить один из запрограммированных режимов для управления выходным релейным контактом. Для включения и выключения насоса по двухуровневой логике предусмотрен режим Switching Difference.

Для формирования дискретных сигналов для управления 3-мя насосами потребуется 3 реле контроля тока UNICONT PKK -312 . Схема подключения уровнемера (датчика) и реле тока приведена на Рис. 1.

Рисунок 1. Схема подключения датчика 4...20мА и трех реле тока

Рисунок 2. Диаграмма работы схемы (Рис. 1) по заданным уставкам

2.3. Сигнализация о переполнении колодца

Для сигнализации о переполнении колодца предлагается использовать поплавковый сигнализатор уровня NIVOFLOAT NWP-110 . Сигнализатор оборудован переключающим «сухим контактом». Переключение происходит при всплытии поплавка на максимальной верхней отметке уровня сточных вод. Т.к. переполнение соответствует ситуации «авария», рекомендуется использовать размыкающий контакт.

2.4. Защита насосов от «сухого хода»

Цепь защиты от «сухого хода» строится с помощью следующих приборов:

• Двух погружных кондуктивных зондов NIVOCONT KSK -201 ;
• Реле контроля уровня NICOCONT KRK -512 (U пит = 24…240В AC/DC).

К каждому зонду присоединяется водостойкий однопроводный кабель, на котором зонды погружаются в дренажный колодец на контролируемый уровень (чуть выше точки всаса).

Рисунок 3. Схема подключения

Один из зондов связан с входом С. Реле уровня контролирует наличие проводимости между зондом, подключенным к входам Е1 и Е2 и входом С. После погружения зондов и подачи напряжения питания на реле, необходимо настроить чувствительность с помощью потенциометра на корпусе, тем самым позволить реле реагировать на проводимость среды. Измерение проводимости производится с помощью периодического низковольтного электрического сигнала. При отсутствии проводимости, что означает снижение уровня ниже минимальной отметки, прибор переключает контакты выходного реле (клеммы 15, 16, 18).

Пробурив на дачном участке скважину и установив систему водоснабжения с погружным насосом, невольно задаешься вопросом: как сделать, чтобы насос работал более продуктивно, дольше не выходил из строя и имел несколько режимов работы? К тому же неплохо было бы автоматизировать процесс водоснабжения, особенно в том случае, если насосов два или более. Выход прост: следует установить распределительный щит или шкаф управления насосами.

Назначение и функции шкафов управления

Основное назначение распределительных конструкций – управление электрическими двигателями насосов любого вида: дренажных, погружных, скважинных.

Схема управления дренажным насосом демонстрирует варианты регулировки одного, двух и трех дренажных насосов

Без погружного насоса невозможна работа систем отопления, водоснабжения, пожаротушения, а шкаф управления дренажным насосом необходим для автоматизации откачки жидкости.

Если нет опыта работы со шкафами управления, настройку и ввод в эксплуатацию лучше доверить специалисту

Установив шкаф управления скважинным насосом, владелец дома обретет отдых и покой, так как дальше работу оборудования будет контролировать электронная «начинка».

Будет обеспечен и плавный безопасный пуск электродвигателя, и регулирование частотного преобразователя. Такие параметры, как давление, уровень воды и температура также будут находиться под наблюдением.

На данной схеме хорошо видно, где должен находиться шкаф управления насосами и как он совмещен с системой подачи воды

Если используется шкаф управления двумя насосами, то функции его еще шире:

• в аварийной ситуации с одним насосом он оперативно подключает второй, резервный;
• выравнивает изнашиваемость агрегатов, регулируя их сменную работу;
• при простое одного из механизмов предотвращает его заиливание;
• дает возможность ручной блокировки одного из насосов;
• содержит программы управления двумя и более агрегатами;

выдает информацию по каждому механизму в отдельности.

На схеме показана схема взаимодействия панели управления и скважинного насоса с сопутствующим оборудованием

Стандартный состав распределительных шкафов

В зависимости от количества обслуживаемых агрегатов изделие может иметь различное наполнение. Для примера возьмем шкаф управления погружными насосами, имеющими асинхронные двигатели переменного тока.

Размеры шкафа зависят от его наполнения и выполняемых функций. Металлический каркас устанавливают на стене или на полу

Составные части:

• внешняя панель управления;
• органы управления (кнопки, переключатели) системой;
• частотный преобразователь;
• измеритель давления воды (для автоматического регулирования работы механизмов в зависимости от ее уровня);
• защиту от «сухого хода»;
• световую сигнализацию (лампочки);
• выключатели для защиты двигателя и преобразователя частоты;
• два режима управления нагрузкой: ручной и автоматический;

тепловое реле.

Схема расположения компонентов шкафа, регулирующего работу одного насоса

Хотя работа шкафа предусматривает и ручное управление, основное время он должен работать в автоматическом режиме.

При запуске авторежима частотный преобразователь плавно приводит в действие двигатель погружного насоса до тех пор, пока давление воды не достигнет заданного параметра. Когда активный разбор воды прекращается, частота снижается и насос останавливается.

Шкафы управления на заказ

Многие производители насосов и насосных станций поставляют готовые к использованию изделия. Например, концерн Grundfos выпускает целый ряд шкафов для автоматического управления подачей и откачиванием воды.

Большой популярностью пользуется продукция компании Grundfos

Но есть и другой вариант – изготовление изделия на заказ. Что необходимо учитывать, заказывая шкаф управления?

1. Количество электродвигателей и их параметры (мощность, частота вращения, напряжение).
2. Тип управления (ручное, автоматическое, дистанционное).
3. Режим пуска двигателя (прямой, частотный преобразователь, комбинированный, плавный).
4. Условия окружающей среды (влажность, температура).

Особенности обслуживания шкафов

Перед тем, как начать пользоваться автоматикой, следует тщательно изучить инструкцию и схемы, прилагаемые к изделию. Любая схема шкафа управления насосами отображает расположение электроники, структуру устройства в целом, интерфейсы для подключения насосов, каналы защиты двигателя.

Схемы электронного наполнения шкафов управления отображают расположение всех элементов

Любые манипуляции с механизмами – чистка, осмотр, ремонт - должны проводиться при выключенном электропитании (лампочка «Сеть» не горит).

Следует следить за чистотой фильтров вентиляционных решеток, чаще всего они бывают сменными. Радиатор частотного преобразователя и вентилятор необходимо также очищать от пыли. Чтобы подключения функционировали без перебоев, нужно подтягивать крепежные винты.

О технических характеристиках шкафа управления расскажет его маркировка

Иногда возникают неисправности в системе. Некоторые из них устраняются своими силами, другие – специалистами или после консультации с производителем. Например, на табло появилась надпись «Авария» - «низкое давление». Это значит, что отреагировала защита «от сухого хода» - скорее всего, в скважине нет воды. Пока вода не появится, насос будет заблокирован.

Щиты управления предназначаются для ручного и автоматического управления дренажными насосами и вспомогательным оборудованием канализационно-насосных станций, предназначающихся для перекачки и дальнейшей утилизации хозяйственно-бытовых отходов.

Также щиты управления кнс используются в дождевых насосных станциях, основная деятельность которых, связана с перекачкой поверхностных ливневых стоков воды, а также для дренажных насосных станций, предназначающихся для транспортировки дренажных вод, в том случае, когда отсутствует возможность перехода воды самотеком или отсутствует возможность строительства глубокого заглубления самотечных коллекторов.

Наша компания изготавливает щиты из полиэтилена, как правило, они поставляются заказчику в едином комплексе с системами мониторинга и управления насосными агрегатами. Контроль уровня воды происходит за счет пластиковых датчиков, но при необходимости работы в агрессивной среде, есть возможность установки аналоговых датчиков.

Автоматика играет главную роль в организации и слежении за бесперебойной работой насосов, участвует в обеспечении равномерного износа каждого из существующих насосов, осуществляет контроль за процессом выполнения работ, а также отключения всего оборудования во время непредвиденной ситуации, которая может привести к поломке, а вследствие этого дорогостоящему ремонту.

Щиты управления канализационной насосной станцией изготавливаются с учетом пожеланий заказчиков, и, как правило, содержат те или иные дополнительные доработки, под конкретное место эксплуатации.

Щит управления КНС и принцип его работы.

Система управления следит за каждым насосом и после очередного включения выбирает приоритет Рабочий/Резервный, чтобы насосы имели одинаковый уровень износа. При отключении рабочего насоса включается аварийный режим и автоматически в работу вступает резервный насос. При большом сбросе сточных вод, система управления включает дополнительный насос и активирует аварийный режим. Данный режим работы будет функционировать до той степени, пока уровень вод не вернется в привычное положение.

Аварийный сигнал обо всех произошедших ситуациях отражается на лицевой поверхности устройства в виде светозвуковой сигнализации и через специальный “сухой” контакт передается на пульт дежурного.

В автоматика КНС предусмотрено переключение на резервный источник питания, а сам щит управления находиться в защищённом кожухе на стволе вытяжной вентиляции. Кроме этого щит не требует дополнительного утепления, так как изначально оснащается системой поддержания оптимальной температуры.

Станция управления СУ-ДН предназначена для автоматического и ручного управления группой дренажных насосных агрегатов, работающих на откачку стоков из дренажного резервуара. Станция управляет насосами по сигналам от поплавковых или кондуктометрических датчиков уровня.

Вариант станции СУ-ДН-ПП обеспечивает плавный запуск насосов с помощью устройств плавного пуска, устанавливаемых на каждый насос.

Структура условного обозначения станции управления

• СУ-ДН - Станция автоматического управления дренажными насосами с прямым пуском насосов от сети.
• СУ-ДН-ПП - Станция автоматического управления дренажными насосами с устройствами плавного пуска (на каждый насос свое устройство).

X 1 - Количество вводных линий питания насосов: одна линия, две линии (своя линия для каждого из двух насосов) и более.

X 2 - Количество подключаемых насосных агрегатов (2 и более).

А - Наличие режима автоматического управления - для станций СУ-ДН всегда есть.

Д - Наличие выхода на систему диспетчеризации (в виде беспотенциальных контактов).

Т - Наличие входов для подключения термисторной (позисторной) защиты двигателей. Grundfos устанавливает позисторы в двигатели насосов начиная с 3,0 кВт.

АВР - Наличие силового АВР на вводе станции (для станций с двумя и более вводами).

Х 3 - Мощность подключаемого электродвигателя насоса (кВт).

Х 4 - Длина электродов кондуктометрических датчиков - все одинаковые или, если различной длины, - через «/» (для исполения 2..4). Тут также можно указать количество и тип датчиков, например 4хДС.П-2,0м - в комплекте 4 датчика Овен ДС.П с электродами по 2 метра.

исп.Х - исполение станции в зависимости от применяемого типа датчиков.

Исполнения по возрастанию цены:

• Исп.1 - станция этого исполнения рассчитана на подключение поплавковых датчиков уровня. Количество поплавков соответствует количеству одновременно работающих насосов - так, для станций на два насоса при всплытии поплавка №1 включается основной насос, поплавка №2 - дополнительный. Отключаются оба насоса при опускании поплавка №1 - т.е. после осушения резервуара. Это самый простой вариант станции, управление насосами производится релейной схемой, без применения приборов автоматики. Основной насос выбирается вручную, переключателем на двери станции. В станции этого исполнения контроль исправности насоса не производится, при аварии основного насоса жидкость в резервуаре поднимется до уровня включения дополнительного - таким образом осуществляется резервирование насоса. Поплавковые датчики в комплект поставки станции не входят. При необходимости можно включить в заказ поплавки Nivofloat NW-100 или Овен ПДУ-3 (поплавки должны допускать работу при напряжении до 250В).
• Исп.2 - станция этого исполения построена на базе прибора РОС301 , следовательно датчиками являются кондуктометрические электроды. На РОС301 возможно изготовить станцию максимум на 2 одновременно работающих насоса. Основной насос включается при затоплении электрода среднего уровня, дополнительный - при затоплении электрода верхнего уровня. Отключаются оба насоса при осушении электрода нижнего уровня. В этой станции, аналогично исполнению 1, не производится контроль работы основного насоса, резервный включается при достижении уровня его включения. Основной насос выбирается вручную, переключателем на двери станции. Три кондуктометрических датчика входят в комплект прибора РОС301 , а общим электродом является металлический корпус резервуара. При заказе необходимо указать длину электродов - можно все три одинаковые, либо через «/» указывается длина каждого электрода. Если длина не указана - поставляются датчики длиной 0,6м - подробнее о заказе датчиков на сайте изготовителя РОС301 .
• Исп.3 - станция аналогична исполению 2, но выполняется на базе прибора Овен САУ-М6 (либо, при необходимости, на Овен САУ-У ). Станции этого исполения могут комплектоваться тремя или четырьмя электродами, приборы «Овен» позволяют использовать в качестве общего как отдельный электрод, так и металлический корпус резервуара. Станции комплектуются электродами типа Овен ДС.П со стрежнем требуемой длины. Возможно также комплектование другими кондуктометрическими датчиками по каталогу фирмы «Овен» . Указать количество и тип при заказе можно в так: СУ-ДН-22-А-1.5кВт-4хДС.П-2,0м - в комплекте 4 датчика ДС.П с электродами по 2 метра.
• Исп.4 - станции этого исполнения изготавливаются на базе программируемого контроллера Овен ПР110 и блока обработки кондуктометрических датчиков Овен БКК1 . Эти станции могут обслуживать до трех одновременно работающих насосов с контролем работы каждого насоса по реле протока либо реле давления, с автоматическим чередованием основного и дополнительного насосов для обеспечения равномерной выработки ресурса. В этой станции резервный насос включается сразу при аварии основного, не дожидаясь заполнения резервуара до верхнего уровня, одновременно имется возможность подать в систему диспетчеризации сигнал об аварии насоса. Станции комплектуются тремя (для двух насосов) или четырьмя (для трех насосв) датчиками типа Овен ДС.П со стрежнем требуемой длины, либо другими кондуктометрическими датчиками по каталогу фирмы «Овен» . Если резервуар неметаллический, требуется добавить еще один датчик (см.выше, в исп.3).

Условия эксплуатации:

Станция управления может работать в следующих условиях:

• температура окружающего воздуха:
  • исп.1 и 2 - от -25° С до +50° С;
  • исп.3 (САУ-У.Щ11) и 4 - от -10° С до +50° С;
  • исп.3 (САУ-М6) - от +1° С до +50° С;
• относительная влажность воздуха не более 98 % при 25° С без конденсации влаги;
• высота над уровнем моря до 1000 м;
• длительное отклонение напряжения питания сети от +10 % до -15 %.

Технические данные:

Род тока питающей сети

Переменный

Номинальная частота сети

Номинальное напряжение питания

Количество подключаемых насосных агрегатов

Исполнение

* - станции с количеством насосов более 3 изготавливаются по спецзаказу.