· оптимизация переходных режимов и уменьшение средней скорости вращения оказывает положительное влияние на работу технологических агрегатов ( в более благоприятных условиях работают, например, сальниковые уплотнения насосов и т.д.)
· контролируемое изменение напора при переключениях насосных агрегатов позволяет избежать гидравлических ударов и уменьшить вероятность аварий на трубопроводах;
· уменьшение потребления электроприводами реактивной мощности из сети снижает потери при передаче электроэнергии и трансформации, и в ряде случаев позволяет отказаться от использования компенсирующих устройств.

Преобразователи частоты, подключаются к существующим электродвигателям приводов нагнетателей. Электрические соединения в большинстве случаев весьма просты, а размещение оборудования не требует проведения реконструкции объектов. Это позволяет минимизировать затраты на производство строительных и электромонтажных работ.

В качестве примера применения системы с частотно-регулируемыми приводами изучим АСУ водопроводной насосной станции Одинцовского Горводоканала, разработанную специалистами ООО «ИНТЕХКОМ».

Целью автоматизации повысительной водопроводной насосной станции ВНС №8 является:
· повышение надежности водоснабжения потребителей
· снижение удельных затрат электроэнергии
· снижение потерь воды на утечки
· увеличение ресурса технологического оборудования насосной станции и трубопроводов сети
· улучшение условий труда обслуживающего персонала.

Наиболее целесообразным представляется применение частотно-регулируемого привода в качестве базовой системы и устройства плавного пуска в качестве резервной. Управление станцией, диагностика оборудования, взаимодействие с оператором и реализация оптимальных алгоритмов регулирования осуществляется с помощью программируемого контроллера.

Для достижения перечисленных целей при минимуме затрат необходимо использовать следующее оборудование:
Преобразователь частоты Simovert Master Drives (ПЧ)
Программируемый логический контроллер Simatic S7-300 (ПЛК)
Устройство плавного пуска Sicostart (в качестве резервного) (УПП)
Коммутационую и защитную аппаратуру двигателей
Датчики давления на входных и выходных трубопроводах
В качестве управляющего устройства желательно использовать графическую панель оператора OP27.

Один мощный преобразователь частоты предполагается использовать для поочередного запуска всех насосных агрегатов и регулирования давления с помощью одного из них.

Предусматриваются следующие режимы работы:
Автоматический с использованием преобразователя частоты и плавным регулированием давления
Автоматический без использования преобразователя частоты и ступенчатым регулированием давления
Ручное управление

Применение ПЧ позволит:

Формировать оптимальные переходные циклы в системе, исключающие гидравлические удары.
С высокой точностью регулировать выходное давление с помощью встроенного ПИД-регулятора. В результате ожидается снижение утечек и экономия электроэнергии, как демонстрирует опыт, до 30%.
Повысить k мощности привода, исключить необходимость в конденсаторной батарее.
Защищать подключенный к преобразователю двигатель от аварийных режимов как самого двигателя (КЗ, замыкания на корпус, перегрузка) так и питающей сети (перекос фаз, колебания напряжения)
Осуществлять автоматическое повторное включение, самодиагностику, контроль параметров электропривода

Программируемый логический контроллер Simatic S7-300 обеспечивает:

Сбор информации о технологическом цикле и оборудовании, ее обработку, формирование управляющих воздействий в соответствии с заданным алгоритмом на преобразователь и коммутационную аппаратуру.
Изменение уст * поддерживаемого давления в зависимости от работы станции (например, недопустимо низком уровне воды в резервуарах), переключение датчиков обратной связи при изменении положения задвижек.
Решение задачи выбора оптимального состава и количества одновременно работающих агрегатов с учетом возможного ремонтного отключения части из них.
Автоматический выбор работающих насосных агрегатов с целью равномерного расходования их моторесурса.
Управление задвижками
Взаимодействие с оператором, хранение диагностической информации

Применение панели оператора ОР27 позволит существенно повысить наглядность представления информации, упростить управление станцией и электромонтаж, уменьшить количество кнопок и переключателей.

Устройство плавного пуска также имеет встроенные протекции от перегрузки, перегрева, КЗ, перекоса фаз, возможен режим пуска с поддержанием тока и торможения постоянным током. Встроенный интерфейс RS232 позволяет выполнять точную настройку и диагностику.
Для протекции двигателя от КЗ, перегрузок и замыканий на корпус при подключении напрямую к сети предусматриваются электронные защитные реле.

Источник: http://www.intechcom.ru