Станции управления системами оборотного водоснабжения "Бриз"

а) Поддержание заданного параметра
В данном режиме заданный параметр (давление) поддерживается автоматически. Данный режим реализуется в станциях, с силовыми схемами на базе преобразователей частоты ПЧ1, ПЧ2, ПЧ4. Станция точно поддерживает заданное давление регулированием частоты вращения насоса, а для силовых схем ПЧ1 и ПЧ4 еще и количеством работающих насосных агрегатов. В автоматическом режиме каждому насосу присваивается номер запуска после нажатия кнопки «пуск» данного насоса. Чтобы убрать насос из очереди нужно нажать кнопку «стоп». Присвоение номеров необходимо для задания очерёдности запуска насосов. Если насосу не присвоен номер, то он не запустится. При присвоении номера у насоса лампа «Работа насоса» светится непрерывно если он включен, и мигает если он находится в резерве.

б) Поддержание параметра в диапазоне
Данный режим реализуется в станциях, с силовыми схемами прямого пуска (ПП), звезда-треугольник (ЗТ), а так же с устройствами плавного пуска (УПП1, УПП2, УПП3, УПП4). Реализация данного режима может быть обеспечена двумя алгоритмами:

1) работа заданного количества насосов.
При работе по данному алгоритму указывается количество одновременно работающих насосов. Резервные насосы включаются в работу в случае аварийной остановки рабочего.

2) поддержание заданного диапазона параметра.
При работе по данному алгоритму задается верхний и нижний уровни параметра. при достижении нижнего уровня количество работающих насосов увеличивается на 1, и так далее до включения всех насосов. При достижении верхнего уровня количество работающих насосов уменьшается на 1, и так далее пока в работе не останется один насос. Выбор алгоритма работы осуществляется в настройках станции.

Для ручного управления насосами необходимо вывести переключатели в положе- ние «Руч». Для запуска насосов необходимо нажать соответствующую этому насосу кнопку «Пуск», при этом насос включится от сети. Для останова насосов – нажать соответствующую кноп- ку «Стоп». Для экстренной остановки насосов - нажать кнопку аварийного останова.

Функция доступна в станциях с силовыми схемами на базе преобразователей частоты (ПЧ1, ПЧ2, ПЧ4). Позволяет в разное время суток поддерживать разное давление воды в магистрали. Для этого используется график уставок. Он имеет 5 периодов, следовательно, 5 типов возможных уставок давления для будних дней и столько же для выходных дней.

В случае если один из работающих насосов остановиться ввиду какой-либо аварийной ситуации, вместо него запустится резервный насос. Резервным считается насос, которому присвоен номер запуска, но который не находится в работе.

Для равномерной выработки ресурса регулируемых насосов применяется функция чередования насосов. Время чередования насосов задаётся на панели управления в разделе «Настройки». При постановке насосов в очередь включения каждому из них присваивается номер запуска. При чередовании номера запуска насосов изменяются по следующему алгоритму: насос с минимальным ресурсом наработки становится первым в очереди запуска, насос с максимальным ресурсом наработки - последним.

Если в месте расположения станции управления отсутствует персонал и подача воды должна быть всегда при любых условиях, то активированная функция самозапуска станции решит проблему запуска станции после восстановления питающего напряжения. Если же персонал присутствует всегда, то целесообразно данную функцию не применять, а при выключении станции проанализировать причины выключения. Данная функция является отключаемой.

При поступлении на вход станции сигнала «Пожар» включаются на полную производительность все насосы поставленные в очередь.

Станция управления имеет релейный выход, к которому можно подключить световое табло, звуковой сигнализатор и т.п. Данное реле замыкается перед включением насоса, стоящего в очереди. Замыкание происходит на время, заданное в настройках. Сигнализатор запуска насоса следует располагать в машинном зале, чтобы предупредить персонал о запуске насоса.

Станция реализует защиту от токов к.з. следующим образом: при работе насоса от преобразователя частоты защита реализуется встроенной в ПЧ защитой, при работе напрямую от электросети – с помощью автоматического выключателя.

Станция реализует защиту электродвигателей от перегрузки следующим образом: при работе насоса от преобразователя частоты защита реализуется ПЧ по номинальному току, при работе напрямую от электросети – с помощью теплового реле

В станции имеется возможность подключения датчиков сухого хода (ДСХ) насосов, что позволяет защитить насос от работы без воды. В случае сигнала ДСХ о сухом ходе соответствующего насоса, он исключается из очереди, если же сигнал сухого хода снимается, насос восстанавливается в очереди последним. .

В станции реализована обратная связь включения контакторов насосов, поэтому в случае невключения или залипания контактора выдается аварийный сигнал и насос исключается из очереди.

В станции установлено реле контроля фаз, которое контролирует качество питающего напряжения и верное чередование фаз. В случае срабатывания данного реле, в работе остается только насос, работающий через преобразователь частоты, остальные насосы остаются в резерве до восстановления качества питания.

Для исключения неправильных действий персонала в станции предусмотрены сле¬дующие функции:
• защита от случайного нажатия на кнопку «Пуск». Для того что бы запустить насос или поставить его в очередь запуска необходимо определенное время удерживать кнопку «Пуск», что позволяет снизить риск случайного нажатия.
• защита от неверного задания уставки. Диапазон задания уставки поддерживаемого параметра может быть ограничен в меню «Настройки», что исключит неверное задание данного параметра оператором.

В случае выхода параметра регулирования за установленные пределы, станция выдает аварийный сигнал.

Применяется в системах с преобразователем частоты. Датчик давления воды в магистрали является основным источником задания сигнала и поэтому его состояние необходимо контролировать. При аварии датчика происходит каскадное отключение насосов, остается в работе только один насос и работает от преобразователя частоты. Сигналом задания выходной частоты является уставка на экране панели управления. Для изменения значения уставки выходной частоты необходимо нажать кнопки ( ) на панели. Как только авария датчика будет устранена система вернется в прежний режим работы.

Контроль ПЧ или УПП происходит по релейному сигналу, сигнализирующему об отказе устройства. Как только реле аварии сработало, с ПЧ или УПП снимается сигнал запуска, и система пытается сбросить аварию. Если за этот период времени авария сбросится, то насос, при работе которого произошла авария, выключится и включится другой, стоящий в очереди, либо предыдущий, который работал от сети (при условии, что от ПЧ или работал последний стоящий в очереди насос). Если же авария не сбросится, что говорит о серьёзном сбое, то работа может быть продолжена в аварийном режиме. В аварийном режиме напрямую от сети (если позволяет силовая схема) запускается заданное в настройках количество насосов.

Управление клапанами подпитки и продувки в ручном режиме осуществляется с панели оператора. После перехода в пункт меню оператор может нажатием кнопок открыть или закрыть соответствующий клапан.

В автоматическом режиме клапан подпитки включается при срабатывании датчика нижнего уровня ДУ3 резервуара и отключается при срабатывании датчика верхнего уровня ДУ2. Клапан продувки управляется по таймеру и открывается через заданные промежутки времени. Так же его открытие происходит в случае срабатывания датчика перелива резервуара ДУ1. Клапан продувки служит для сброса части воды для исключения увеличения солесодержания в ней.

На панели оператора отображаются следующие данные: количество работающих насосов, номера их приоритетов, давление в системе, уставка давления, температуры воды, уровни в резервуарах, положение клапанов, выходная частота и ток ПЧ. Так же отображаются данные по работе дополнительных блоков и механизмов ими управляемым

Станция ведет учет и отображает время наработки каждого механизма, причем если учет времени велся до установки станции, то его можно задать в настройках как стартовая наработка. Так же можно обнулить счетчики рабочего времени.

Все возникающие аварийные ситуации записываются в архив, который может быть просмотрен с панели оператора.

К измерительным входам станции могут быт подключены счетчики воды и внешний счетчик электроэнергии имеющие импульсные выходы. Это позволяет потом передавать эту информацию в сети верхнего уровня.

Наличие интерфейса RS485 позволяет осуществлять передачу данных со станции в сети верхнего уровня. Это позволяет строить на их базе системы диспетчеризации.

Блок предназначен для поддержания заданного параметра путем ПИД-регулирования за счет управления регулирующими клапанами. Блок БРК позволяет управлять регулирующими клапанами различных систем, как связанных с системой оборотного водоснабжения, так и не связанных с ней. Управление регулирующими клапанами осуществляется по сигналу обратной связи с датчиков. Автоматика поддерживает заданную оператором уставку параметра путем изменения степени открытия соответствующего клапана путем ПИД-регулирования

Предназначен для автоматизации работы дренажных насосов, либо сигнализации затопления станции. Насосы в автоматическом режиме управляются по сигналам с датчиков уровня, расположенных в дренажном приямке. Дренажный насос первой очереди включается после затопления датчика ДДН2, если уровень и далее повышается и затапливает датчик ДДН1 включается дренажный насос второй очереди. Далее при понижении уровня до датчика ДДН2 отключается насос второй очереди, а при дальнейшем падении уровня ниже датчика ДДН3 отключается насос первой очереди

Данный блок предусматривает установку электрического счетчика в станции. Данные со счетчика передаются в контроллер

При необходимости передавать данные о состоянии оборудования в диспетчерский пункт и отсутствии в помещении, где находится станция сетей верхнего уровня нужно установить радиомодем или GPRS модем в шкафу автоматики.

По умолчанию станция имеет интерфейс RS485 и протокол Modbus RTU. Если необхо¬дим другой интерфейс и протокол, то необходимо указать тип интерфейса и протокола связи.

Блок фидеров используется для вывода дополнительного питания с станции управ¬ления для потребителей, не предусмотренных станцией, но желаемых быть запитанными со станции управления.

Блок термической защиты двигателей используется для защиты двигателя насосов от перегрева. Применяется в том случае, если в двигатель встроен РТС-термистор. В случае, если РТС термисторы установлены как в основных насосах, так и в насосах нагретой воды, то в пар.2 обозначения блока указываются обе группы этих насосов.

Блок ограничения перенапряжения необходим для защиты станции управления от перенапряжения, возникающего в сети. Это реализуется установкой разрядников на вводе электропитания в станцию. Данный блок применяется в случае возможности прихода из сети значительных перенапряжений, например при запитке станции от воздуш¬ной линии электропередачи

Блок насосов нагретой воды предназначен для управления центробежными насосами нагретой воды системы оборотного водоснабжения и нацелен на поддержание уровня в резервуаре охлажденной воды. В зависимости от исполнения, насосы нагретой воды могут выполнять следующие задачи: а) точно поддерживать заданный параметр, в данном случае уровень в резервуаре, на основании сигнала с аналогового датчика посредством применения частотного преобразователя (задача ЗП). В качестве аналогового датчика используются датчики (как правило датчики гидростатического давления) с выходом 4…20мА. Данная задача реализуется при использовании силовых схем с преобразователями частоты (ПЧ1, ПЧ2, ПЧ4). б) поддерживать заданный параметр, в данном случае уровень в резервуаре, в определенном диапазоне (задача ДП). При использовании силовых схем без частотного регулирования, заданный параметр (уровень) может поддерживаться в рамках определенного диапазона за счет изменения количества работающих насосов.

Блок предназначен для управления вентиляторами градирни и мониторинга ее параметров. Алгоритм работы блока основан на поддержании температуры воды после градирни на заданном уровне. Блок может работать по двум алгоритмам: А) с синхронным включением вентиляторов. При работе по данному алгоритму все вентиляторы включаются и отключаются одновременно. Такой алгоритм работы необходим для некоторых модификаций модульных градирен. Включение вентиляторов происходит при повышении температуры воды на выходе из градирни выше уставки, отключение – при температуре ниже уставки. В данном случае температура воды на выходе из градирни колеблется в определенных пределах. Б) с каскадным включением вентиляторов. При работе по данному алгоритму в работе могут находиться не все вентиляторы. Если температура воды повышается, подключается дополнительный вентилятор, если снижается – один вентилятор отключается. При использовании силовых схем с частотным регулированием температура на выходе из градирни поддерживается регулированием частоты вращения вентиляторов. При работе по данному алгоритму температура воды на выходе из градирни поддерживается более точно. Вид алгоритма задается в настройках.

Блок предназначен для управления и защиты напорных задвижек насосов. Запуск насосов по схеме прямого пуска (ПП) или звезда-треугольник (ЗТ) должен осуществляться на закрытую задвижку для исключения гидроударов и перегрузки электродвигателей насосов. Для автоматизации процесса запуска, а так же при больших диаметрах напорных трубопроводов, в качестве запорной арматуры на них могут применяться задвижки или затворы с электроприводом. Их применение может быть полезным при необходимости перехода с одного насоса на другой с минимальными скачками давления. Для управления запорной арматурой с электроприводом, установленной на выходе насосов, применяется блок управления напорными задвижками БНЗ. При использовании этого блока станция управления не позволит осуществить запуск насосов как в ручном так и в автоматическом режиме на открытые задвижки. При поступлении сигнала на пуск насоса, автоматика проверит, что задвижка находится в закрытом положении, после чего осуществит пуск насоса, а после его разгона начнет открывать соответствующую напорную задвижку.

Блок заполнения резервуара предназначен для управления одним исполнительным механизмом подпитки и заполнения системы оборотного водоснабжения. В основном блоке так же предусмотрено управление клапаном подпитки. Блок БЗР используется, если подпитка и заполнение системы не могут быть обеспечены средствами электромагнитного клапана, подключаемого к основному блоку либо его мощность значительно выше возможной для подключения к ОБ. Исполнительным механизмом, подключаемым к блоку БЗР может быть электромагнитный клапан, задвижка с электроприводом, насос. Автоматическое управление исполнительным механизмом осуществляется по сигналам с датчиков уровня в резервуаре ДУ1, ДУ2, ДУ3, подключенным к основному блоку. Датчики располагаются в резервуаре в порядке возрастания номера начиная от верхнего края и заканчивая дном. Датчик с номером 1 располагается ближе всех к верху резервуара, ниже него располагается датчик с номером 2 и т.д. Включение исполнительного механизма происходит при сигнализации датчика с номером 3 об отсутствии воды, а отключение при сигнализации датчика с номером 2 о наличии воды. Датчик уровня 1 – датчик переполнения резервуара. При его срабатывания включается аварийная сигнализация.

Блок климатизации станции предназначен для расширения температурного диапазона ее применения. Блок состоит из системы электрического обогрева шкафа, управляемой по датчику температуры, расположенному внутри шкафа, в верхней его части. Данный блок позволяет использовать шкаф при температурах окружающей среды до – 40 ⁰С. Установка данного блока не требует дополнительных внешних подключений, но увеличивает потребляемый ток станции.