Автоматизированная система управления водозабором

Назначение:

•    Снижение трудоемкости технологических процессов.
•    Технический учет э/энергии, ресурсов технологического оборудования.
•    Автоматизация процесса управления оборудованием.
•    Дистанционное управление оборудованием.
•    Протоколирование действий оператора и работы оборудования.
•    Измерение параметров функционирования системы, хранение, математическая обработка и представление, полученных данных.
•    Защита электроприводов от ненормальных условий эксплуатации.
•    Представления информации для принятия оперативных и управленческих решений уполномоченным на то персоналом.
•    Световая и звуковая аварийные сигнализации.
•    Контроль доступа на объекты.

Структура управления оборудованием системы водоснабжения изображена на рис. 1.

 

 

Рисунок 1. Структура автоматизированной системы.
 

Автоматизированная система управления 1-м подъемом.

Функции оборудования АСУ 1-го подъема
•    автоматическое управление работой скважин первого подъема по уровню в резервуарах чистой воды (РЧВ);
•    автоматический выбор скважин на включение и выключение по результатам определения удельных затрат электроэнергии по скважинам, выработки ресурса, а также контроль времени простоя скважины;
•    обеспечение передачи данных со скважин на автоматизированное место диспетчера (АРМ) диспетчера водозабора;
•    управление погружным насосным агрегатом с помощью устройства плавного пуска;
•    защита э/двигателей погружных насосов с использованием микропроцессорного реле защиты типа РЗ-03-07:
-    от превышения пусковых токов (МТЗ время срабатывания не более 0,04 с, относительная погрешность измерения токов не более 2 %),
-    от превышения длительности протекания пусковых токов,
-    от превышения токов в процессе работы (полнофазное измерение токов),
-    от снижения активной мощности обусловленной «сухим ходом» насоса,
-    от минимального напряжения (относительная погрешность измерения напряжения не более 2 %),
-    от асимметрии токов и неполнофазного режима питания;
-    от включения э/двигателя насоса при пониженном сопротивлении изоляции (измерение сопротивления изоляции при постоянном напряжении 500 В).
•    сигнализация срабатывания защиты э/д погружных насосов;
•    сигнализация проникновения в помещение павильона скважин;
•    сигнализация затопления павильона скважины;
•    технический учет э/энергии по каждой скважине;
•    технический учет расхода воды по каждой скважине;
•    хранение архива событий и параметров по каждой скважине;
•    сбор необходимых технологических параметров для расчета характеристик скважин (H-Q, η-Q, P-Q) и динамического уровня воды;
•    учет времени работы насоса;
•    связь с главным контроллером подъема;
•    плановая передача накопленной информации за сутки на АРМ диспетчера;
•    срочная передача информации при возникновении аварийных ситуаций.

Состав оборудования первого подъема
В состав оборудования первого подъема входят:
•    шкаф управления первым подъемом;
•    шкаф управления скважиной;
•    АРМ диспетчера (при необходимости).

1. Шкаф управления 1-м подъемом

Назначение шкафа управления 1-м подъемом
•    Автоматическое управление скважинами первого подъема по уровню в резервуарах чистой воды (РЧВ).
•    Определение удельных затрат электроэнергии по скважинам, учет времени работы насосных агрегатов.
•    Автоматический выбор скважин на включение и выключение с учетом минимизации удельных затрат или обеспечения равномерной выработки ресурса насосных агрегатов.
•    Контроль времени простоя скважины.
•    Обеспечение передачи данных о работе скважин на АРМ диспетчера водозабора.
•    Плановая передача накопленной информации за сутки.
•    Срочная передача информации при возникновении аварийных ситуаций.
•    Возможность управления или контроля работы оборудования 2-го подъема.

Структурная схема шкафа управления изображена на рисунке 1.
 

 
Рисунок 1. Структурная схема шкафа управления первым подъемом.
 

2. Шкаф управления скважиной

Назначение шкафа управления скважиной
•    Включение и отключение электродвигателя насоса.
•    Защита э/двигателя погружного насоса с использованием микропроцессорного реле защиты типа РЗ-03-07:
-    от превышения пусковых токов (МТЗ время срабатывания не более 0,04 с, относительная погрешность измерения токов не более 2 %),
-    от превышения длительности протекания пусковых токов,
-    от превышения токов в процессе работы (полнофазное измерение токов),
-    от снижения активной мощности обусловленной «сухим ходом» насоса,
-    от минимального напряжения (относительная погрешность измерения напряжения не более 2 %),
-    от асимметрии токов и неполнофазного режима питания;
-    от включения э/двигателя насоса при пониженном сопротивлении изоляции (измерение сопротивления изоляции при постоянном напряжении 500 В).
•    Управление погружным насосным агрегатом с помощью устройства плавного пуска (при необходимости).
•    Управление двигателем задвижки (при необходимости).
•    Управление ТЭНом (при необходимости).
•    Сигнализация срабатывания защиты э/д погружных насосов.
•    Сигнализация проникновения в помещение павильона скважин.
•    Сигнализация затопления павильона скважины.
•    Технический учет э/энергии по каждой скважине.
•    Технический учет расхода воды по каждой скважине.
•    Хранение архива событий, атак же энергетических и технологических параметров по каждой скважине.
•    Сбор необходимых технологических параметров для расчета характеристик скважин (H-Q, η-Q, P-Q) и динамического уровня воды.
•    Учет времени работы насоса.
•    Связь с главным контроллером подъема.

Структурная схема шкафа управления скважиной изображена на рисунке 2. 
 
 
Рисунок 2. Шкаф управления скважиной.

 Автоматизированная система управления 2-м подъемом

Функции оборудования АСУ 2-го подъема
•    автоматическое управление работой насосов 2-го подъема для поддержания заданного давления на выходном трубопроводе станции;
•    защита электродвигателя насоса от аварийных режимов работы с использованием микропроцессорного реле защиты РЗ-03-07;
•    плавный пуск/останов насосов;
•    автоматическое поддержание давления с помощью преобразователей частоты;
•    автоматическое изменение уставки номинального давления в течение суток;
•    обеспечение равномерной выработки ресурса насосов;
•    обеспечение сохранения пожарного запаса воды в РЧВ с возможностью разблокировки с АРМ диспетчера водозабора либо с кнопочной станции на шкафу управления подъемом (при наличии требований по управлению пожарным запасом);
•    сбор информации о состоянии работы дренажных насосов станции второго подъема (с существующего оборудования);
•    сигнализация о затоплении насосной станции;
•    управление дренажным насосом;
•    сбор данных с датчиков уровня воды в резервуарах чистой воды и промывной башне;
•    управление работой фильтра (задвижкой или клапаном) в соответствии с технологией;
•    управление процессом промывки фильтра по времени;
•    выявление и отработка аварий;
•    контроль доступа в помещение станции обезжелезивания;
•    связь с верхним уровнем управления (диспетчерским пунктом водозабора);
•    хранение архива событий и параметров по фильтрам;
•    управление воздуходувкой в соответствии с технологией.

Состав оборудования 2-го подъема
В состав оборудования 2-го подъема входят:
•    шкаф управления 2-м подъемом;
•    шкаф управления насосом 2-го подъема или группой насосов;
•    шкаф сбора данных (диктующая точка);
•    шкаф управления оборотно-промывной водой.

1. Шкаф управления 2-м подъемом

Назначение шкафа управления 2-м подъемом
•    Автоматическое управление насосами 2-го подъема для поддержания заданного давления на выходном трубопроводе станции (по данным с диктующей точки).
•    Обеспечение заданного уровня давления с помощью преобразователей частоты.
•    Автоматическое изменение уставки номинального давления в течение суток. Поддержание суточного графика давления.
•    Обеспечение равномерной выработки ресурса насосов.
•    Обеспечение сохранения пожарного запаса в РЧВ с возможностью разблокировки с АРМ диспетчера водозабора либо с кнопочной станции на шкафу управления подъемом (при наличии требований по управлению пожарным запасом).
•    Сбор информации о состоянии работы насосов станции второго подъема.
•    Сбор данных с датчиков уровня воды в резервуарах чистой воды.
Структурная схема шкафа управления вторым подъемом изображена на рисунке 1.
 
 Рисунок 1. Шкаф управления вторым подъемом

2. Шкаф управления насосом 2-го подъема

Назначение шкафа управления насосом 2-го подъема
•    Включение и отключение электродвигателя насоса.
•    Защита э/двигателя насоса с использованием микропроцессорного реле защиты типа РЗ-03-07:
-    от превышения пусковых токов (МТЗ время срабатывания не более 0,04 с, относительная погрешность измерения токов не более 2 %),
-    от превышения длительности протекания пусковых токов,
-    от превышения токов в процессе работы (полнофазное измерение токов),
-    от снижения активной мощности обусловленной «сухим ходом» насоса,
-    от минимального напряжения (относительная погрешность измерения напряжения не более 2 %),
-    от асимметрии токов и неполнофазного режима питания;
-    от включения э/двигателя насоса при пониженном сопротивлении изоляции (измерение сопротивления изоляции при постоянном напряжении 500 В).
•    Сигнализация срабатывания защиты э/д насоса второго подъема.
•    Плавный пуск \ остановка э\д насоса за счет применения устройства плавного пуска (при необходимости).
•    Управление двигателем задвижки (при необходимости).
•    Поддержание заданного давления в сети потребителя за счет применения преобразователя частоты.
•    Технический учет э/энергии.
•    Хранение архива событий и параметров.
•    Учет времени работы насоса.
•    Связь со станцией управления вторым подъемом.

Структурная схема шкафа управления насосом второго подъема изображена на рисунке 2.
 

 
Рисунок 2. Структурная схема шкафа управления насосом второго подъема.

3. Шкаф сбора данных (диктующей точки)

Назначение шкафа сбора данных
•    Измерение давления в диктующей точке.
•    Хранение архива измерений.
•    Связь со станцией управления вторым подъемом.
•    Передача информации на станцию управления 2-м подъемом.

Структурная схема шкафа сбора данных изображена на рисунке 3.
 
 
 Рисунок 3. Структурная схема шкафа сбора данных

4. Шкаф управления оборотно-промывной водой

Назначение шкафа управления
•    Управление насосами выкачки жидкости из отстойников.
•    Управление задвижками подачи жидкости на насосы, в приемный резервуар и на сброс.
Структурная схема шкафа управления фильтрами изображена на рисунке 4.
 
 
Рисунок 4. Структурная схема шкафа управления оборотно-промывной водой.