Системы управления и мониторинга

Щит управления насосами является функционально законченным изделием и, как правило, не учитывает функций шкафа (или шкафов, т.к. их может быть несколько) автоматики и сигнализации, а так же шкафа АВР (по необходимости), которые разрабатываются по особым требованиям и, кроме того, могут размещаться в разных местах. Мы предполагаем, что щит насосов, в климатическом исполнении, устанавливается в непосредственной близости от насосной. Обеспечивает включение/выключение насосов: дистанционное - от внешних устройств, постов или приборов КИП и местное – от кнопок, расположенных на лицевой панели. Автоматическое включение резервного насоса при неисправности основного. Контроль важнейших эксплуатационных параметров в заданном диапазоне, как во время работы, так и в режиме ожидания. Конкретный состав и тип входных/выходных сигналов для средств автоматики и сигнализации определяется дополнительно, либо проектировщиком средств автоматики, либо в ходе разработки указанных средств.

Состав средств автоматики и сигнализации не является стандартным и в каждом конкретном случае определяется индивидуально на основании требования для конкретного объекта и согласованного сторонами Технического задания, в ходе разработки которого определяется целый ряд вопросов.

Ориентировочный список вопросов для подбора и изготовления средств автоматики и шкафа управления:

• Мощность электродвигателя, номинальный ток, марка насоса, рабочая точка насоса.
• Количество насосных агрегатов, схема работы насосов
• Способ регулирования (поплавковый/датчик уровня)
• Наличие контроллера (возможности применения одного из контроллеров ф.Flygt)
• Способ запуска насосного оборудования (прямой, комбинированный, soft start, частотное регулирования)
• Режимы работы насосного оборудования, управление включения насосов, местное с ШУ, дистанционное, автоматическое. Необходимость размещения на передней панели переключателя «ручной-0-авто»
• Число вводов питания, наличие АВР. Размещение щита АВР. Питание АВР от двух независимых источников? Питание каждого насоса по отдельному кабелю? Требования к контролю питания на вводах АВР? Протяженность кабеля от АВР до насосной станции и параметры кабеля? Мощность подстанции?
• Взрывобезопасность
• ШУ внешнего/наружного размещения, IP. Необходимость обогревательного элемента, min/max температура окружающего воздуха.
• Какие выходные сигналы должны формироваться в ШУ. Способ передачи сигналов на пульт оператора.
• Какие сигналы необходимо отобразить световой индикацией на передней панели ШУ.
• Наличие вторичных приборов, приборов КИП, вольтметра на вводе, амперметра на каждый насос, счетчиков пусков и моточасов, датчика перекоса фаз и т.д.
• Дополнительные устройства аварийной сигнализации
• Необходимость автоматики, закрывающей эл. задвижку на подводящем коллекторе при возникновении любой аварийной ситуации с насосами в КНС и т.д.

Работа над указанными вопросами Технического задания и дальнейшая их реализация должна проходить в постоянном контакте с разработчиками технологической схемы работы силового оборудования и автоматики.

Нельзя не отметить, что наши предложения по составу средств автоматики могут основываться либо на результаты поверхностной оценки, либо - проектной проработки.

Новая система Flygt для мониторинга, связи, сбора и записи данных о состоянии насосного оборудования.

Традиционные системы управления и индикации состояния разработаны для работы с ограниченным количеством датчиков: датчики протечек и датчики температуры (статора и подшипников). Такие системы не могли передавать измеренные величины и попросту передавали предупреждение о неполадках, предоставляя выяснение неисправности дежурному инженеру.

Новейшая система компании Flygt - MAS 711 для мониторинга работы насоса создана с целью донести до оператора и дежурного инженера результаты. В сочетании с датчиками, имеющими расширенные возможности по передаче информации, он предполагает более высокую степень защиты для насосов, сообщая заранее и более подробно о потенциальных проблемах. При превышении определенных критических уровней, система остановит работу насоса, и будет хранить подробную информацию для выявления неисправностей и техобслуживания.

Система MAS выдает более ясную картину состояния насоса на текущий момент и передает эту информацию оператору через вшитую Web-страничку по сети или через модем на ПК, предоставляя возможность загодя предвидеть его сервисное обслуживание. Цель новой разработки - снижение затрат за период эксплуатации оборудования путем передачи большого объема информации по критериям работы насоса, обеспечение безопасности и надежности обслуживания. Специальное программное обеспечение не требуется, его установка «Plag-n-play». Информация может направляться в систему более высокого уровня, например SCADA.

В отличии от традиционных систем MAS 711 отражает вибрацию насосного агрегата, ток, мощность. Величина вибрации замеряется устройством спецдатчика VIS10 (сигнал 4 - 20 мА). Анализатор мощности регулярно определяет параметры: мощность, энергию, Cosф, ток питающей сети, пофазный ток, напряжение питания, пофазное напряжение, дисбаланс тока и напряжения сети.

В дополнение каждый насос снабжен «черным ящиком» - встроенной памятью или сервером на случай поломки насоса, рис. 2. Это позволяет осуществлять рутинную работу по синхронизации и архивации эксплуатационных данных. Сетевой ресурс (Web-страничка с интерфейсом), вместе с «черным ящиком» объединены воедино, чтобы создать уникальное и новое техническое предложение.

Имея коммуникационные функции (Ethernet, Modbus, модемные порты) MAS 711 может переговариваться с центром управления и Системами сбора данных SCADA. Сигнализация может быть установлена по двум уровням: первый – уровень предупреждения и второй – отключение или stop limit.
Таким образом, у оператора появилась возможность предотвратить проблемы прежде, чем они приведут к дорогостоящему простою. Например, увеличение уровня вибрации, вместе с увеличением потребления энергии, со временем может появиться в диаграмме на странице происшествий. Это может свидетельствовать о возможном засорении рабочего колесо насоса. Чтобы устранить проблему, насос может быть остановлен, а затем запущен в обратную сторону, таким образом, избегая вызова инженера по техническому обслуживанию и ремонту оборудования. Пока эти действия необходимо проводить оператору, но скоро устройство, контролирующее работу насоса, сможет анализировать всю поступающую с насоса информацию и автоматически выбирать правильное действие.

Перед запуском в производство, над системой были проведены сотни часов испытаний в реальных условиях в Швеции, США, Европе. Система обслуживания MAS относительно дорога, но в объеме стоимости всей насосной станции это не так уж и существенно. Каждому понятно, что эти затраты идут на обеспечение надежности, безопасности, доступности работы насосной техники, а оперативная и емкая по содержанию диагностика предотвращает аварийные ситуации насосной техники единичной мощности от 15 до 700 кВт, а также снижает эксплуатационные расходы. Итак, новая система мониторинга способна помочь дежурному инженеру проанализировать ситуацию с насосной техникой, принять верное решение, зарегулировать работу насоса по Интернет.

Датчики, встроенные в насос

Насосы "FLYGT" имеют следующие типы встроенных датчиков (см.рис.):

1. Датчик температуры статора (термореле или тармистор)
2. Датчик течи (поплавковый)
3. Датчик температуры корпуса
4. Датчик давления масла
5. Датчик воды в масле

Для сбора информации с датчиков и управления насосами фирма "FLYGT" разработала специальные системы.

Температура статора

Для двигателей с вмонтированными термовыключателями в обмотках статора. Эти контакты обычно замкнуты в холодном состоянии. Контакты размыкаются при температуре в 130°C. При этом происходит остановка насоса и зажигается сигнальная лампа. Возобновление работы насоса осуществляется вручную. Возможен режим автоматического перезапуска (для этого удаляется соответствующая перемычка). Эта система контроля дополняет обычное реле перегрузки по току.

Температура статора и корпуса + течь

Мониторинг обеспечивается через CAS систему управления FLYGT. CAS разработан для больших C- и PL-насосов. CAS работает по следующему принципу. Выходное реле нормально замкнуто при наличии управляющего сигнала "нет неисправности" на всех входах. В случае появления сигнала неисправности на любом из входов, контакты выходного реле размыкаются и насос останавливается. Реле остается в разомкнутом состоянии до тех пор, пока сигнал неисправности не прекратится, и аварийный режим не будет отключен вручную посредством нажатия соответствующей кнопки на передней панели. Для каждого входа имеются независимые контрольные лампы на передней панели.

Температура статора и корпуса + течь + давление масла

Такая же система мониторинга, как описана выше (тип F), но с контролем давления масла. Для насосов с приводом 720-940. Мониторинг осуществляется через CAS. Если давление масла слишком мало, аварийная сигнализация активизируется приблизительно через 5 секунд, и насос остановливается. Аварийный режим индицируется на передней панели и требует ручного сброса для рестарта насоса.

Температура статора + течь в корпусе статора

Для насосов с вмонтированными термовыключателями в обмотке статора и датчиком течи в корпусе статора (тип FLS) в качестве альтернативы датчику воды в масле (тип CLS). Мониторинг обеспечивается через MiniCAS систему управления FLYGT.

Температура статора + течь в корпусе статора + масло в воде

Для насосов с вмонтированными термовыключателями в обмотке статора, датчиком течи в корпусе статора (тип FLS) и датчиком воды в масле (тип CLS). Мониторинг обеспечивается через MiniCAS систему управления FLYGT.

 

Компания Бытовое оборудование Очистка сточных вод Питьевая
вода
Вода для медицины Вода для промышленности