В настоящее время внедрение систем автоматического управления технологическим процессом водоотведения и, в частности, управления насосными станциями является одним из важнейших направлений технического прогресса в области создания энергосберегающих и экологически безопасных технологий. ООО «НПП «Электропром» разработана и внедряется АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ НАСОСНОЙ СТАНЦИЕЙ «АКНС».
На канализационных насосных станциях автоматизируются: пуск и остановка насосных агрегатов и вспомогательных насосных установок; контроль и поддержание заданных параметров (например, уровня воды); прием импульсов параметров и передача сигналов на диспетчерский пункт. Для наблюдения за параметрами работы насосной станции служат различные датчики, которые преобразуют контролируемую величину в электрический сигнал, поступающий в исполнительный механизм.
В качестве основного параметра автоматизированного управления работой насосов следует принимать уровень воды в приемном резервуаре или напор в отводящем коллекторе в насосной станции. В настоящее время внедряется микропроцессорное управление работой насосных станций. На КНС основным параметром автоматизированного управления работой станции является допустимый уровень в приемном резервуаре, который контролируется датчиками.
Применение шкафов АКНС возможно, как при строительстве новых станций, так и при модернизации эксплуатируемых станций. Встроенный в шкаф АКНС программируемый контроллер позволяет легко адаптироваться к особенностям конкретных станций.
Пуск основных насосов перекачки стоков осуществляется с помощью устройства плавного пуска фирмы «Тошиба» («софтстартера»).
В составе шкафов АКНС может поставляться оборудование для обеспечения АВР питания КНС.
Применение устройства плавного пуска и специальных алгоритмов управления, заложенных в программируемом контроллере, обеспечивают:
-
демпфирование динамических режимов работы электро- и гидротехнического оборудования;
-
автоматическое включение насоса взамен отказавшего;
-
исключение заиливания гидротехнического оборудования;
-
повышенная надежность работы оборудования и КНС в целом.
Максимальная конфигурация шкафа АКНС позволяет управлять КНС, имеющей в своем составе:
-
резервуар с датчиками минимального, трех средних, верхнего и предельно допустимого уровней заполнения;
-
до трех основных технологических насосов перекачки стоков из резервуара;
-
контактные датчики давления на выходе каждого насоса перекачки стоков;
-
насос гидроуплотнения и бак разрыва струи с контактным датчиком наличия воды;
-
дренажный приямок с датчиками первого и второго уровней его заполнения;
-
до двух дренажных насосов;
-
задвижку на входном коллекторе с приводом, датчиками открытого, среднего и закрытого положений и муфтой предельного момента;
-
три вытяжные системы вентиляции, две из которых имеют основной и резервный вентиляторы, допускающие их раздельную и одновременную работу;
-
две приточные системы вентиляции, одна из которых имеет основной и резервный вентиляторы,допускающие их раздельную и одновременную работу и работающие через калорифер с контактными датчиками температуры входного воздуха и братного теплоносителя;
-
системы рабочего и аварийного освещения и
вспомогательные подъемно-транспортные
механизмы с ручным управлением.
Реализованные технические решения обеспечивают минимальное отличие стоимости шкафа КНС от стоимости типовых шкафов управления КНС, выполненных на контактной аппаратуре.
Дополнительно по отдельному заказу может быть выполнена поставка и настройка программных средств для наблюдения за работой оборудования КНС и управления им с удаленного персонального компьютера (SCADA - система).
До модернизации:
Включение и отключение насосов производилось оператором вручную по сигналу звонка каждые 15-30 минут в дневное и ночное время.
После модернизации:
Управление насосами производится автоматически с учетом предварительного состояния системы, скорости наполнения резервуара, с учетом технологических задержек и логикой предотвращения аварийных сигнализаций. Внедрено энергосберегающее освещение автоматика управления климатическим оборудованием.
Характеристики системы:
- автоматическое управление насосами;
- возможность работы основных насосов как через устройство плавного пуска, так и через магнитные пускатели;
- возможность перемены основных и резервных насосов
- автоматическое включение вентиляторов и нагревателей системы вентиляции КНС;
- наглядная визуальная и звуковая индикация процессов и аварийных ситуаций;
- программа предупреждения возникновения и развития аварийных ситуаций;
- энергосбережение и расширенный учет электроэнергии;
- возможность управления каждым насосом как в автоматическом, так и в ручном режиме;
- более 18 видов защит по электрическим и технологическим параметрам
Силовая схема и управляющая часть отличается гибкостью и обеспечивает максимальную эффективность работы при минимуме вложенных средств.
Экономический, эксплуатационный и социальный эффект:
-
снижено энергопотребление основными насосами на 5 % за счет внедрения энергосберегающего алгоритма и исключения динамических пусковых режимов;
-
повышен ресурс насосных агрегатов и запорной арматуры в 1,4 раза, снижена нагрузка на систему энергоснабжения КНС за счет исключения резких пусковых режимов;
-
повышена надежность за счет применения качественного оборудования и резервирования режимов, исключен человеческий фактор;
-
повышена электрическая безопасность при эксплуатации системы;
-
минимизированы эксплуатационные расходы и затраты на содержание персонала;
Функции операторов КНС в настоящее время сводятся к дежурству. Необходимости вмешательства в процесс в ни в дневное, ни в ночное время. Автоматика обеспечивает бесперебойную работу городской КНС вне зависимости от количества поступающих стоков.