Автоматизация работы систем водоотведения
Экономический потенциал систем водоотведения на сегодня недооценён. В канализационных насосных станциях (КНС) нет регулирующих задвижек, не надо поддерживать давление, а оборудование врубается и выключается при необходимости. Разве получится в таких критериях уменьшить денежные издержки на электроэнергию?
Ответ на этот вопрос даёт внедрение преобразователей частоты и умственных шифанеров управления на базе контроллеров, которые автоматизируют работу насосной системы. Принципиально, что, кроме существенного сокращения издержек на оплату электроэнергии, микропроцессорные средства контроля и мониторинга позволяют повысить надёжность КНС: в конечном итоге понижается количество аварий и возможность выбросов сточных вод в окружающую среду.
Для чего нужна автоматическая система управления технологическими процессами (АСУ ТП) водоотведения?
• Оптимизация работы насосов;
• Поддержание очень допустимого уровня воды в резервуарах КНС;
• Предотвращение аварийных ситуаций;
• Обмен данными с центральным диспетчерским пультом.
Разглядим более тщательно каждую из перечисленных составляющих.
Оптимизация работы насосов
Эффективность работы КНС оценивается по удельному расходу электроэнергии на перекачивание 1-го кубического метра стоков. Высчитать лучшую рабочую точку для станции достаточно трудно – нужно сразу учесть несколько изменяющихся в процессе работы характеристик: КПД мотора и насоса, гидродинамическое сопротивление трубопровода, плотность и температуру перекачиваемой воды и т.д. «Нередко лучшую рабочую скорость насоса определяют вручную уже при эксплуатации. Спецы GRUNDFOS предлагают ещё более обычный и четкий метод – внедрение систем управления насосами с автоматической функцией определения зоны наивысшей энергоэффективности, к примеру, как в шкафах управления Control DC на базе контроллеров CU362. Данная функция позволяет запамятовать о ручных настройках и помогает системе управления автоматом подстроиться под характеристики определенного оборудования, которое будет эксплуатироваться на канализационной станции», – ведает Миша Борисов, управляющий направления «Системы автоматизации и управления» компании ГРУНДФОС, ведущего мирового производителя насосного оборудования.
Умственная система, получившая заглавие Dedicated Controls, безпрерывно выслеживает и корректирует режимы работы насосной системы (параллельно можно подключать до 6 насосов). Контроллер немедленно изменяет частоту вращения оборудования в согласовании с данными, приобретенными от встроенного преобразователя частоты и расходомера. Таким макаром, насосы всегда работают в точке наивысшего КПД, существенно сокращая своё энергопотребление по сопоставлению со стандартными методами управления. Такое решение помогает производить непрерывный контроль эффективности работы оборудования, позволяя вовремя планировать сервисное и техническое сервис насосов и трубопроводов.
Поддержание очень допустимого уровня воды в резервуарах канализационных насосных станций
Основная информация, нужная для работы хоть какой системы управления канализационными насосами, – это данные об уровне воды в резервуаре насосной станции. Умственные системы с преобразователями частоты могут поддерживать неизменное значение уровня независимо от объёмов поступающей воды, потому возникает возможность держать его очень высочайшим. Это дозволит сделать лишнее давление на входе, которое будет «помогать» насосам работать и даст дополнительную экономию энергии.
При работе насосов в режиме поддержания уровня дополнительно сберегаются деньги и на очистных сооружениях (ОС). Вода подаётся не залпами, как при работе насоса в режиме «пуск/останов», а плавненько. Необходимо отметить, что при всем этом на деньке резервуара появляется осадок, который может привести к уменьшению объёма ёмкости. Во избежание этого нужно в ночное время скооперировать режим взмучивания с откачкой приёмника до максимально допустимого уровня, также с прокачкой трубопровода на наибольшей скорости (для исключения образования осадка). Все эти режимы также автоматом активизируются в шкафах управления GRUNFDOS Control DC в процессе использования.
Защита от аварийных ситуаций
Главная особенность систем водоотведения – наличие в стоках довольно больших примесей и длинноволокнистых включений. Грязюка и остальные посторонние тела заполняют полость меж рабочим колесом и корпусом насоса, вызывая опасность блокировки. «Заклинивание оборудования, перекачивающего сточные воды, угрожает истинной экологической катастрофой, – уверен Миша Борисов (ГРУНДФОС). – Для обеспечения наибольшей надёжности работы канализационных насосов, в шкафах управления Control DC есть несколько специализированных функций, таких как «защита от заклинивания», «работа оборотным ходом» и т.д. Они срабатывают во всех нештатных ситуациях, вызывающих останов насоса, тем защищая его от блокировки. Это позволяет предупредить трагедии, а означает, исключить возможность затопления станций и попадания сточных вод в окружающую среду. Не считая того, шкафы управления дают возможность избежать издержек при обычное и ремонте оборудования».
Обмен данными с центральным диспетчерским пультом
Канализационные насосные станции проектируются с учётом запасных единиц оборудования, которые подключаются при очень большенном расходе сточных вод либо поломке основного агрегата. Но «запасные» мощности не могут предупредить затопление в случаях, когда неисправность остаётся незамеченной в течение долгого времени. Вот поэтому на КНС целенаправлено использовать особые системы удалённого контроля и сигнализации.
Современные электрические устройства позволяют организовать несколько уровней дистанционного управления. Самый обычный вариант – передача аварийных сигналов в виде SMS-сообщений на мобильники операторов. Такое решение обладает высочайшей эксплуатационной надёжностью при умеренных денежных издержек, но связь выходит однобокой. Еще лучше, если есть возможность удалённо управлять насосами и изменять значения неких принципиальных характеристик сразу с компьютера в диспетчерской и мобильного устройства у дежурного персонала. Для этого употребляются дополнительное оборудование и программное обеспечение, к примеру, модули CIM/CIU и система мобильной диспетчеризации GRM от компании GRUNDFOS. Модули позволяют держать под контролем и управлять работой оборудования при помощи SCADA-системы заказчика по разным протоколам передачи данных, а система GRM обеспечивает доступ персонала к главным текущим и архивным показателям работы станции при помощи всех мобильных устройств либо ПК с выходом в Веб.
Наличие дистанционного мониторинга и управления имеет много преимуществ. Время, затрачиваемое на отчётность, сбор данных и т.д., сводится к минимуму, как и количество визитов профессионалов для проведения сервисного обслуживания. Существенно понижается возможность поломок и выхода из строя оборудования. В конечном итоге внедрение даже самой на техническом уровне «укомплектованной» системы удалённого контроля окупается за очень маленький срок.
Опыт автоматизации работы КНС
В 2008 году была проведена модернизация КНС-19 «Пятовская» в городке Ярославле. Одним из основных шагов реконструкции стало обновление оборудования для отвода стоков. 5 устаревших российских насосов типа Д мощностью по 800 кВт каждый, работавших от напряжения 6 кВ, поменяли на оборудование GRUNDFOS серии S2 мощностью 350 кВт и питанием от сети 380 В.
Не считая того, была внедрена АСУ ТП водоотведения Grundfos Control DС с преобразователями частоты. В процессе пуско-наладки были активированы последующие функции:
• Автоматическая оптимизация энергопотребления с подстройкой под текущий режим работы;
• Разбивка насосов на две группы для наилучшей оптимизации работы при изменяющемся притоке;
• Автоматическое изменение уровней запуска для понижения нароста на стенах резервуара;
• Расчёт расхода без использования расходомера;
• Защита от засорения и заиливания;
Установленный шкаф управления был подключен к имеющейся SCADA-системе по протоколу Modbus RTU. Особенностью оборудования является отсутствие необходимости в программировании контроллера при пуско-наладке и следующей эксплуатации, т.к. в нём употребляется параметрируемый контроллер CU362, все функции которого активизируются и отключаются при помощи меню в самом контроллере, т.е. юзер в хоть какой момент времени может сам добавить либо поменять функционал системы управления насосной станцией.
Энергоаудит, проведённый техническим персоналом местного Водоканала вместе с представителями компании ГРУНДФОС, показал, что в сопоставлении со старенькой системой новое оборудование сберегает практически 50% электроэнергии.
Кроме экономии на оплате электроэнергии, были сокращены издержки на обслуживающий персонал – с внедрением АСУ ТП отпала необходимость в дежурном электрике. Оборудование окупилось всего за 2,5 года. По словам Миши Борисова, приобретенный уровень экономии и срок окупаемости инвестиций полностью типичен при подмене устаревшего оборудования на современное при условии правильного выбора системы автоматического управления.
Чем больше будет появляться положительных примеров автоматизации канализационных насосных станций, тем быстрее спецы понимают все достоинства нововведений. Шкафы управления – ещё один шаг на пути технологического прогресса.
Бензобур ADA Ground Drill 16 HERCULES в комплекте со шнеком Drill 300 (800 мм)
При бурении земли всегда есть возможность резкой остановки (удара) при попадании на камень либо корень дерева. Таковой удар может просто разрушить редуктор, движок мотобура либо даже нанести травму оператору. Предвидеть такую ситуацию фактически нереально. Потому при бурении грунта, состав которого неизвестен, идеальнее всего использовать адаптер пружинный ADA SPRING ADAPTER.