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.):
Датчик температуры статора (термореле или тармистор)
Датчик течи (поплавковый)
Датчик температуры корпуса
Датчик давления масла
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.
