Главная страница -> Технология утилизации

Хороший водопровод построит экон. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов.

Станция управления насосными агрегатами предназначена для управления насосами и другим оборудованием насосных станций первого, второго подъема, их защите при изменении параметров питающей сети, поддержания микроклимата в помещении насосной станции и сбора и передачи технологической информации, сопутствующей работе насосного агрегата. Позволяет реализовывать «ручной – локальный – автоматический» режимы работы насосов. Примерный вид шкафа представлен на рисунке 1.

Станция содержит коммутационную аппаратуру, контроллер и средства связи для связи с диспетчерским центром. Контроллер позволяет программировать очередность и порядок работы насосов, а также режимы регулирования.

Одновременно с монтажом станции управления выполняются электромонтажные работы - замена старых алюминиевых кабелей, вводных щитов, отопительных приборов, установка охранной сигнализации и приборов учета.

Экономичный режим работы насосов достигается установкой частотных регуляторов рисунок 2. Основными функциями, помимо оптимизации работы насосов, системы управления являются чередование насосов, подключение резерва, возможность работы по нескольким уставкам давления – для каждого времени суток, контроль работычастотного регулятора и электрических параметров насосов.

Функции станции управления насосом:

Контроль работы насосов

Электрические защиты (электронные защиты от перегрузки, неполнофазного включения, нарушение порядка следования фаз, скачков напряжения питания, защита от сухого хода)

Средства связи

Учет моточасов

Учет потребляемой мощности

Измерение Cos fi

Измерение напряжений

Измерение напряжения перекоса фаз

Измерение токов

Измерение токов утечки на землю

Защита от перегрева

Измерение производительности насоса (по внешнему измерителю)

Измерение давления насоса (по внешнему датчику)

Измерение температуры на объекте

Управление отоплением на объекте

Обслуживание датчиков охранной сигнализации

Отображение на собственном графическом дисплее информации о измеряемых параметрах и состоянии станции

Подготовка, прием и передача информации для SCADA-системы

Описание средств автоматизации канализационных насосных станций.

Введение.

Канализационные насосные станции предназначены для транспортировки фекальных и промливневых стоков от мест их образования до мест очистки или сброса. Конструктивно они могут быть очень разными и отличаться размерами, архитектурой, типом, рабочим напряжением и мощностью насосов.

Несмотря на это общий принцип их функционирования достаточно прост: стоки накапливаются в приемном бассейне и в зависимости от уровня стоков включаются насосы станции. Очевидно,что неисправности оборудования не приводят к прекращению накопления стоков, отсюда возникает требования к надежности электропитания и работы автоматики насосных станций.

Электропитание.

Как правило электропитание КНС осуществляется от двух независимых вводов. Вводы объединяются автоматом включения резерва (АВР) или насосы распределяются между вводами. Замена АВР на ручной выключатель делает бессмысленной автоматизацию КНС. Резервное электропитание может обеспечиваться стационарным или мобильным дизель-генератором. Переход на резервную линию электропитания происходит при пропадании одной из фаз питающей сети или если величина питающего напряжения не обеспечивает нормальной работы насосов. Электроснабжение КНС должно быть надежным, чтобы обеспечить надежную работу автоматики и следовательно всей станции в целом.

Фекальные насосы.

Фекальные насосы бывают разные и являются разновидностью насосов вообще. Несмотря на многообразие механических конструкций и вариантов установки, по электрическим показателям они могут быть легко систематизированы. Как один из максимальных вариантов рассмотрим погружной центробежный насос фирмы FLYGT3300.

Насос снабжен трехфазным электродвигателем и набором защит. Особенностью эксплуатации фекальных насосов являются большие пусковые токи, превышающие номинальный в 6-7 раз.

Для нормальной эксплуатации необходимо обеспечить электрические защиты по питанию:

Контроль за наличием и величиной трехфазного питания.

Максимальная токовая защита.

Шкаф управления должен обслуживать встроенные защиты насоса:

Контроль заземления.

Контроль температуры статора (термисторы или термореле).

Вода в корпусе статора.

Вода в маслянной рубашке статора.

По срабатыванию защит должно происходить безусловное отключение насоса, не связанное с работой контроллера. К защитам можно отнести сигнал с датчика сигнализатора Lmin, как сигнал наличия среды и по нему тоже должно происходить безусловное отключение насоса, не связанное с работой контроллера.

Срабатывание каждой из защит может фиксироваться и отображаться отдельно или в виде общего сигнала – это вопрос профессиональной этики.

Автоматика.

Автоматическая работа КНС во многом определяется технологией перекачки стоков и если мы рассматриваем классический случай – работа с накоплением стоков, то возможности автоматизации станции определяются типом первичных датчиков – измерителей и сигнализаторов уровня.

Если установлены два датчика – сигнализатора уровня Lmax и Lmin и один насос, то насос работает в автоматическом режиме, включаясь по сигналу от датчика верхнего уровня Lmax и выключаясь от сигнала датчика нижнего уровня Lmin. Если на станции установлены два насоса, то они могут включаться одновременно или через раз. Автоматика станции должна обеспечивать чередование работы насосов. Целесообразно установить третий датчик – сигнализатор уровня Lmax2, тогда при достижении уровня Lmax1 включается первый насос, а при достижении уровня Lmax2 включается второй насос. В следующем цикле номера насосов должны поменяться. Аналогично должна работать система с тремя и более насосами. Выключение всех насосов происходит по Lmin.

Очевидно, что для подобной системы автоматика представляет собой контактно- релейную схему. Достоинством подобной системы является ее очевидная простота и надежность.

Недостатком системы является сложность изменения уровней срабатывания – требуются механические работы и то, что алгоритм работы системы (наличие ротации насосов и т.д.) сформирован электрической коммутацией элементов схемы.

Ситуация изменяется при установке датчика – измерителя уровня. Датчик – измеритель - это электромеханический или электронный прибор, выходная электрическая величина на выходе которого (ток или напряжение) пропорциональна неэлектрической на его входе (в нашем случае это уровень в приямке). В этом случае возможно использование электронного устройства для управления насосами КНС.

В общем случае электронное устройство должно обладать следующими функциями:

Иметь электрически совместимые с датчиком – измерителем входные цепи.

Иметь возможность хранить значения уровней включения и выключения насосов (уставки).

Иметь электрически совместимые с исполнительными механизмами выходные цепи.

Кроме этих функций устройство должно обладать пользовательским интерфейсом, на поддержку которого требуется гораздо больше ресурсов, нежели на поддержку собственно функций станции.

Задачи пользовательского интерфейса:

Обеспечить ввод уставок для всех насосов.

Обеспечить индикацию текущего уровня.

Обеспечить индикацию состояния насосов.

Поддерживать дополнительные функции контроллера

Дополнительные функции контроллера повышают его эксплуатационные характеристики и облегчают действия персонала и анализ работы станции. К их числу можно отнести:

Часы реального времени

Журнал фиксации действий персонала

Журнал фиксации работы станции

Ротация насосов в заданное время

Учет времени работы насосов

Вычисление объема перекачанных стоков

Контроль работы приборов, лишенных своего пользовательского интерфейса

Первичный анализ аварийных ситуаций

Дополнительных функций контроллера может быть очень много и они во многом определяют его рыночную стоимость, но не являются обязательными – это скорее вопрос профессионализма.

В контроллер вводятся значения уровней включения и выключения каждого из насосов и в зависимости от показаний датчика – измерителя происходит управления работой станции. Это автоматический режим.

Ручной режим предназначен ля проверочного включения-выключения насосов и управления насосами в аварийных ситуациях с участием оператора.

Для повышения надежности работы станции она может быть дополнена схемой управления по датчикам сигнализаторам уровня. Работа по ним будет образовывать локальный режим.

Наличие контролера не исключает необходимость установки элементов электрической коммутации для насосов. Это приводит к возможности реализации режимов, независимых от работы и состояния контроллера – ручной режим и локальный режим.

Ручной режим выбирается ключом на панели управления для каждого насоса и позволяет оператору включать и выключать выбранный насос. В ручном режиме работа насоса ограничена только действием электрических защит.

Локальный режим выбирается ключом на панели управления для каждого насоса и позволяет включать и выключать выбранный насос в зависимости от состояния датчиков - сигнализаторов Lmax и Lmin. Для работы в локальном режиме нескольких насосов можно использовать два общих датчика - сигнализатора Lmax и Lmin, при этом не рекомедуется одновременное включение двух насосов, их следует разносить по времени. Для повышения надежности работы рекомендуется на каждый насос устанавливать свои датчики Lmax и Lmin. В экономичных проектах допустимо устанавливать на каждый насос свой датчик Lmax и общий датчик Lmin.

Логичным выводом из установки на каждый насос датчиков - сигнализаторов Lmax и Lmin является организация схемы независимых цепей оперативного электропитания для каждого насоса. Из соображений гуманизма напряжением оперативного питания выбраны 24 Вольта переменного тока.

На рисунке 4 изображена схема КНС с полным набором датчиков.

Органы управления.

Набор электрокоммутационных элементов и органов управления собирается в шкаф управления насосом (станцию). Органы управления и индикации расположены на лицевой панели шкафа.

Органы управления:

1. Переключатель режимов работы «ручной – локальный – автоматический»

2. Кнопки управления насосом «включить – выключить»

Органы индикации:

1. Индикатор достижения минимального уровня « Lmin »

2. Индикатор достижения максимального уровня « Lmax »

3. Индикатор готовности насоса к включению « Готов к работе »

4. Индикатор включения насоса « Насос включен »

Эти индикаторы и органы управления находятся на лицевой панели шкафа и они полностью обеспечивают управление станцией оперативным персоналом.

Индикатор готовности насоса к включению « Готов к работе » является индикатором того, что все условия включения насоса выполняются и не одна из защит не сработала. Индикатор светится всегда, если выполняются все условия и исправен сам индикатор.

Индикатор включения насоса « Насос включен » является индикатором того, что насос включен и светится при включенном насосе.

Индикатор достижения максимального уровня « Lmax » является индикатором того, что уровень в приемном приямке достиг или превышает установленную датчиком величину. Если уровень в приямке стал меньше заданного « Lmax »,то индикатор гаснет.

Индикатор достижения минимального уровня « Lmin » является индикатором того, что уровень в приемном приямке достиг или превышает установленную датчиком величину. Если уровень в приямке стал меньше заданного « Lmin », то индикатор гаснет.

Переключатель режимов работы «ручной – локальный – автоматический» устанавливает режим работы для каждого насоса.

Ручной режим позволяет оператору включить насос с панели управления и произвести откачку приемного приямка полностью, то есть ниже границы установленной датчиком – сигнализатором « Lmin».

Кнопки управления насосом «включить – выключить» оператору включить или выключить находящийся в ручном режиме насос.

Локальный режим переводит станцию на работу по датчикам – сигнализаторам « Lmax » и «Lmin », при этом контроллер в управлении станции не участвует, но если исправен, то фиксирует все события на станции.

Автоматический режим заключается в управлении выбранным насосом контроллером в зависимости от показаний датчика – измерителя уровня и в соответствии с уставками, заложенными в контроллере. Только в этом режиме реализуются все функции, которые позволяют оптимизировать работу станции.

Система автоматики КНС.

Для автоматизации КНС используется контроллер ИМ-2448 и специализированный блок реле SMSRM. Автоматика станции и исполнительные устройства электрической коммутации конструктивно собираются в одном или нескольких шкафах, в зависимости от требований заказчика и мощности насосов.

Специализированный контроллер SMS-18.

В качестве контроллера управления используется контроллер ИМ-2448. Контроллеры семейства SMS18, предназначеные для построения территориально-распределенных систем сбора данных и управления, обеспечивают выполнения сдедующих функций:

анналоговый ввод-вывод,

дискректный ввод-вывод,

первичное преобразование информации,

прием и выполнение команд от удаленной вычислительной системы и передача в ее адрес преобразованных данных о измеряемых параметрах и состоянии контролируемого оборудования с использованием последовательных интерфейсов типа - RS-232, электромодем (связь по выделенным линиям или по линиям элекпропитания), радиомодем.

Этот набор специализированный стыков обеспечивает подключение оборудования типичного для систем автоматизации различных производств. Обобщение условий эксплуатации определило конструктив контроллера и способы подключения первичных датчиков и исполнительных механизмов.

В состав программного обеспечения контроллера включен специализированный набор алгоритмов, реализованных в виде подпрограмм микропроцессора, который позволяет выполнять локальные задачи по: защите управляемого электрооборудования, контролю состояния электропитания потребителя, локальному управлению и регулированию, и т.д.

Техническая характеристика.

Контроллер ИМ-2448 выполнен на базе микроконтроллера SAB88C166 и имеет следующие технические характеристики

Наименование параметра

Величина

Примечание

Количество входов измерения

4-20 мА, 0-5 мА, 0-10 В

Клавиатура

12 клавиш

IP54

Дисплей

240*160

ЖКИ

Разрядность ADC

Разрядов

Количество входов сигнализации

Количество выходов управления (дискретных)

Контакты реле 6А, 250В (NO/NC)

Количество выходов управления (аналоговых)

4-20 мА, 0-20 мА

Разрядность DAC

Разрядов

Энергонезависимая память EPROM

1-16

Кбит

Время сохранения уставок регулировки при выключенном электропитании

Лет

Количество независимых SIO

Канал-RS232-ТТЛ, Электромодем

Количество счетных входов

0-100 kHz (из числа дискретных входов)

Питание

220V AC

+/- 10%

Интегрированный контроль температуры

Диапазон –50 С - +99 С

Рабочая температура

от-40до+60

\1. Интеллектуальные стыки.

Для обеспечения интеллектуальных стыков и работы с каналами связи служит блок согласования последовательных интерфейсов. На физическом уровне поддерживаются RS232-ТТЛ (для программирования контроллера и стыка с радиомодемом или интерфейсом RS-485), и с электромодемом с SST-модуляцией передаваемого сигнала. Все физические стыки имеют систему грозозащиты и защиты от перенапряжений CLAMPDOWN™.

2. Входы сигнализации.

Источником информации для входов телесигнализации служат сухие контакты реле или переключателей управления. На эти же входы подается информация от измерительных приборов с частотным или импульсным выходом.

3. Входы измерения.

Источником информации для входов телеизмерения служат аналоговые сигналы от измерительных приборов с аналоговым выходом 4-20 мА, 0-5 мА, 0-10 В и тд. Со входов телеизмерения информация поступает на 10-разрядный аналого–цифровой преобразователь. После преобразования и нормализации, данные измерения передаются в удаленную вычислительную систему по каналам связи.

Особенностью контроллера ИМ-2448 является вычисление вторичных параметров на базе принятых измерений и формирование управляющих воздействий по имеющейся в энергонезависимой памяти информации (например – предельные отклонения тока потребления управляемым агрегатом, или отключение агрегатов по достижению определенного значения от измерительного датчика).

Все входы телеизмерения имеют систему грозозащиты и защиты от перенапряженийCLAMPDOWN™.

4. Выходы управления.

Выходы телеуправления делятся на две группы – дискретные, организованные

исполнительными контактами реле и аналоговые, организованные источниками тока цифро – аналогового преобразователя. В свою очередь они являются источниками сигнала для дискретных или регулирующих исполнительных механизмов и устройств.

5. Система электропитания.

Электропитания контоллера ИМ-2448 осуществляется от переменного напряжения 220V. Внутренний блок питания вырабатывает постоянные напряжения

Для питания контроллера и средств связи

Для питания измерительных датчиков (каждый из 4-х выходов питания датчиков оборудован схемой ограничения тока)

Блок питания имеют систему грозозащиты и защиты от перенапряжений CLAMPDOWN™. Такая система электропитания обеспечивает высокую живучесть контроллера и гарантирует надежное элетропитание подключенных приборов.

6. Конструктивное исполнение.

Конструктивно контроллер выполнен в виде металлического короба размером 315*350*145 мм. Он может быть укомплектован двумя видами кронштейнов крепления: на DIN-рельс или непосредственно на стенку щита управления.

Для подключения внешних устройств в нижней части короба размещены два разъема и отдельный разъем подключения электропитания. На лицевой стороне короба размещены под защитной крышкой из прозрачного полистирола дисплей и клавиатура.

Контроллер размещается в одном распределительном шкафу с электросиловыми элементами или в собственном шкафу.

Блок реле SMS RM

Монтажная структура.

Устройства автоматики КНС поставляются комплектно в виде готовых к установке и последующей эксплуатации распредустройств разного габарита в зависимости от мощности применяемых элементов электрокоммутации. Традиционной для станций с насосами мощностью от 10 кВт является структура один насос – один шкаф плюс шкаф устройств автоматики. Такое решение обеспечивает максимальную живучесть станции и гибкость подключения при различных вариантах электропитания (два ввода, один ввод, наличие АВР). Внешний вид шкафа для насоса показан на рис.5.

Шкаф автоматики.

Шкаф автоматики предназначен для защиты установленных в нем элементов от вредного влияния окружающий среды и защиты персонала от прикосновения к токоведущим линиям. В шкафу автоматики установлен специализированный контроллер для КНС, средства связи, блок питания для датчика - измерителя уровня и клемный ряд для подключения общих датчиков станции – охранной сигнализации, давления и т.д. В шкафу автоматики при необходимости реализуется автомат включения резерва (АВР) оперативного питания и может быть установлен блок бесперебойного питания для контроллера.

Каждая станция обладает набором не связанных с работой насосов параметров – это:

Охранная сигнализация

Затопление машинного зала (для КНС с сухими насосами)

Температура на станции

По этим параметрам от диспетчера могут потребоваться действия, предписываемые ему должностными инструкциями, а сигнал «Затопление машинного зала» может вызывать снятие напряжения с агрегатов станции, если это оговорено требованиями Заказчика.

Основные параметры работы КНС.

Основные параметры КНС определяются двумя группами: текущие параметры станции и накопленные параметры.Текущие параметры станции определяют мнгновенное состояние станции и к ним относятся:

1. Напряжение питания

2. Рабочие токи насосов

Давление в выпускном коллекторе

1. Поток в выпускном коллекторе

2. Уровень в приемном приямке

Накопленные параметры:

1. Объем перекаченных стоков за период

2. Время работы каждого насоса за период

3. Потребленная электроэнергия за период

Все эти параметры могут быть общими или разделены для каждого насоса.

Алексей Шевцов

В ростовском «Водоканале» внедряется эффективная система ресурсосбережения.

Казалось бы, что может быть общего между электричеством и обыкновенной питьевой водой? Тем не менее, за последние два года этот вопрос стал решающим в работе ростовского «Водоканала». Здесь разработана и выполняется специальная программа по внедрению энергосберегающих технологий.

— Питьевую воду тоже можно отнести к энергоресурсам, как и электроэнергию, уточняет первый заместитель генерального директора МУП «Производственное объединение «Водоканал» Александр Тараско. — Прежде чем вода доходит до потребителей, она проходит продолжительную стадию подготовки и очистки до уровня нормативных требований. В этом процессе задействовано сложное оборудование, потребляющее электрическую энергию. Мы как раз и занимаемся тем, чтобы за счет энергосберегающих технологий устранить нерациональные потери энергии на наших объектах. Например, внедряем новые фильтры на очистных сооружениях, устанавливаем современные частотные преобразователи тока на электродвигателях насосных станций, воздушные клапаны на всех основных магистральных водоводах.

Впрочем, непосвященным в тонкости наших технологий названные примеры ни о чем не скажут. Попробую объяснить популярно, что дает, например, установка воздушных клапанов на основных водоводах. Забор воды в водопроводную сеть осуществляют насосные станции непосредственно из реки Дон. Вместе с водой попадает воздух, который внутри трубопроводов создает опасные «пробки». Возникает угроза аварийной ситуации, при которой стальная стенка трубы может разорваться, словно бумага.

Чтобы продавить воздушные «пробки», мощный насос начинает интенсивно потреблять электрическую энергию. Тут уж ни о какой экономии не может быть и речи - мы вынуждены платить энергетикам за перерасход электричества. Поэтому и устанавливаем воздушные клапаны, которые автоматически сбрасывают накапливающийся в трубопроводах воздух. А насосы работают в нормальном режиме…

По словам А.И. Тараско, даже такая, на первый взгляд, незначительная мелочь , как смазка подшипников электродвигателей, на самом деле имеет очень большое значение. Используемый новый вид смазки сегодня обеспечивает более продолжительный ресурс работы насосов, и, самое главное, значительную экономию электроэнергии.

Большой объем работ намечено выполнить в Северном жилом массиве. Его жителям, особенно проживающим на верхних этажах высотных домов, не понаслышке знакомы проблемы, связанные с водоснабжением. Воду часто приходится набирать по ночам, когда другие горожане мирно спят. В свое время СЖМ бурно развивался, водопроводные сети прокладывались наспех и без четкой схемы. Теперь это «аукнулось» тем, что системы водоснабжения в Северном жилом массиве требуют срочной модернизации.

Как отмечает А.И. Тараско водопроводные сети здесь надо приводить в порядок. Вместе со специалистами кафедры водоснабжения Ростовского государственного строительного университета сегодня разрабатывается уже правильная схема разводящих сетей водопровода. В третьем квартале 2002 года будут установлены регуляторы давления, что позволит подавать воду на верхние этажи жилых высотных домов. Регулирование и оптимальное давление также обеспечит равномерное распределение воды по объектам. Ее потери будут значительно снижены.

Такие же результаты ожидаются и после того, как на объектах водопроводно-канализационного хозяйства нашего города заработают новые энергосберегающие технологии. Сегодня они уже внедряются.

Вывоз отходов мусора щёлково. Вывоз мусора Москва, Чехов.

Предстоит создание отрасли. Цена низкого качества электроэнергии. Программное обеспечение. Глоток свежего воздуха. Использование энергии.

Главная страница -> Технология утилизации

Экологически чистая мебель:

Сайт об утилизации отходов: