Насосна станція міськводоканалу

Об'єктом автоматизації є обладнання головної насосної станції (НС), розподілені підкачувальні станції, накопичувальні ємності та каналізаційні насосні станції (КНС), які складають інфраструктуру міськводоканалу.


Функціональне призначення АСК насосної станції

АСК насосної станції призначена для керування насосними агрегатами подачі води в систему трубопроводів і монтується в спеціальній електротехнічній шафі підлогового виконання зі ступенем захисту не нижче IP54.

image

Рис. 1. Структура побудови АСК водоканалу


АСК забезпечує:

  • підтримку заданого тиску у вихідній магістралі датчиком тиску;
  • м'який пуск та плавний зупинка регульованих електродвигунів;
  • контроль основних параметрів та захист регульованого електроустаткування;
  • місцеву зміну установок з кнопкової панелі оператора;
  • керування з центрального диспетчерського пункту;
  • автоматизований збір та архівування даних;
  • ведення журналів тривог та подій;
  • візуальну та звукову сигналізацію;
  • прийом даних з розподілених підкачувальних станцій.


Алгоритм роботи системи

Спрощено АСК НС є замкнутою системою із зворотним зв'язком, що реалізується через датчик тиску, що встановлюється на магістральному трубопроводі. Регулівною дією виступає частота обертання електродвигуна насоса. Головним завданням АСК є підтримка заданого тиску в системі трубопроводів, незалежно від потреб споживачів. Якщо в години пік у насосів, що працюють, не вистачає потужності для підтримки заданого тиску води, то автоматично включаються допоміжні насоси. У разі аварії (двигун не запустився), вмикається резервний насос та подається звуковий сигнал інформування чергового оператора.

Алгоритм роботи АСК КНС аналогічний АСК НС. Різниця полягає лише в тому, що тут необхідно підтримувати заданий рівень стічних вод у приймальному резервуарі незалежно від кількості їх надходження за одиницю чАСК.

Також, до центрального диспетчерського пункту бездротового каналу зв'язку надходять дані з усіх допоміжних підкачувальних станцій.

Всі ділянки системи можуть працювати в автоматичному та ручному режимах. На місцеві щити автоматики виводяться всі необхідні елементи керування та подання інформації обслуговчому персоналу, а саме: в якому режимі знаходиться система (ручний/автоматичний, літній/зимовий), які аварії сталися (який насос не ввімкнувся, який датчик спрацював).

>

Склад системи автоматизації

Алгоритм керування технологічним процесом центральної НС та КНС в автоматичному режимі забезпечується програмовним логічним контролером VIPA 300S, а розподілених підкачувальних станцій — VIPA 200V у комплекті з набором модулів телеметрії VIPA TM-E. Місцеве керування, перегляд повідомлень про стан установок та активні тривоги здійснюється з операторських панелей OP03.

Центральний диспетчерський пункт реалізується за допомогою мультимоніторного АРМ оператора, на якому встановлена SCADA система zenon. На неї покладено завдання контролю, керування, збору даних, візуалізації процесів. Крім цього, вона забезпечує доступ до системи віддаленим клієнтським робочим станціям головного енергетика та муніципальних служб.

image

Рис. 2. Центральний диспетчерський пункт

image image

image image

Рис. 3. Диспетчерські мнемосхеми

Керування насосними агрегатами здійснюється через перетворювачі частоти Lenze 8200Vector в комплекті з датчиками тиску зворотного зв'язку Kobold SEN-32.

Рівні в акумулювальних ємностях контролюються ультразвуковими датчиками Carlo Gavazzi UC80.

Насосні агрегати, щити автоматики, пульти керування та диспетчерський пункт обладнуються резервною системою живлення на базі АВР LOVATO Electric ATL, яка у разі обриву основної лінії автоматично переключить живлення системи на резервну.

Центральний пульт керування є двосекційною шафою.

Рис. 4. Зовнішній вигляд щита керування

Обладнання секції 1:

  • перемикачі вибору режимів керування обладнанням (0-МІСЦ-РУЧН-АВТО) та ін;
  • кнопки пуску-зупинки, квитування;
  • елементи кіл керування, що реалізують технологічний захист та виходять на кінцеве обладнання, встановлене за місцем;
  • сигналізація роботи обладнання, сигналізація блокувань та тривожна сигналізація.

Обладнання секції 2:

  • контролер VIPA 300V з модулями вводу/виводу;
  • модулі телеметрії перетворювачі інтерфейсів;
  • пристрої гальванічної розв'язки та інші допоміжні пристрої, що мають спільні кола живлення з контролером;
  • елементи сигналізації роботи системного обладнання та стан основного та резервного живлення.