САУ водозаборного узла с высокой степенью отказоустойчивости
 

В ведении МП ЩР "Щелковский водоканал" находится 38 ВЗУ и станций 2го подъема. Организация постоянно повышает энерго- и ресурсоэффективность своих объектов, внедряя на них системы диспетчеризации и системы автоматического управления. Устанавливает на насосы объектов водоснабжения частотнорегулируемые приводы, на насосы канализационных насосных станциях устройства плавного пуска.

Одним из реконструируемых объектов стал водозаборный узел №2, обеспечивающей водой микрорайон населением порядка 23 000 человек. Узел не имеет собственного водозабора. Вода принимается из магистральной сети. Основная часть воды после повышения давления отдается потребителю, часть воды накапливается в резервуарах запаса воды для сглаживания потребления в часы пика нагрузки.

В качестве подрядчика МП ЩР "Щелковский водоканал" выбрал надежного и проверенного партнера - ООО "Оптиматик". ООО "Оптиматик" работает на рынке систем автоматизации с 2008 года, разработав и внедрив порядка 90 систем автоматизации различной сложности и объема. Для МП ЩР "Щелковский водоканал" компания выполнила "под ключ" системы автоматизации для: 4 ВЗУ, 7 КНС и 12 станций подкачки, сведя информацию с данных объектов в диспетчерскую.

Специалисты ООО «Оптиматик», проведя предпроектное обследование объекта, предложили следующую структуру системы управления, которая в дальнейшем была утверждена и внедрена:

В виду того, что ВЗУ является объектом c 1 категорией электроснабжения, выполнить систему АВР на базе автоматических выключателей нагрузки с моторизированным приводом.

  • Для внедрения системы управления на работающей станции без ее останова, сделать монтаж и наладку двухэтапными. Сначала устанавливается система управления на первые 2 насоса, после наладки этой системы устанавливается система на оставшиеся 2 насоса.
  • В нормальном режиме система управляется от ПЛК, в аварийном и наладочном с помощью ручного управления на дверце шкафа.
  • В случае аварии ПЧ система должна обеспечить прямой пуск насоса.

В качестве оборудования было выбрано: 

  1. Система автоматизации - ОВЕН ПЛК160-220.У.М и панель оператора СП270, т.к. системы автоматизации в МП ЩР "Щелковский водоканал" строятся в основном на оборудовании ОВЕН.
  2. Система электроснабжения продукция фирмы LS IS(Корея).
  3. Преобразователи частоты 110кВт -  Vacon NXS(Финляндия)
  4. Датчики давления - ОВЕН ПД100-ДИ.

 Алгоритм работы установки следующий: 

  • От ПЧ работает «основной» насос в группе насосов находящейся в «основном» режиме, вторая группа насосов стоит в «резерве»;
  • При невозможности обеспечении необходимого давления одним насосом в работу от ПЧ включается «основной» насос в «резервной» группе насосов;
  • При невозможности обеспечении необходимого давления двумя насосом в работу «напрямую» включается «резервный» насос в «основной» группе, затем «резервный» насос в «резервной» группе;
  • При превышении давления насосы отключаются в обратной последовательности;
  • В случае выхода из строя ПЧ выполняется последовательно "прямой" пуск обоих насосов в группе.

В результате внедрения данной системы:

  1. значительно сократился расход электроэнергии за счет изменения регулирования давления с регулирования дросселированием на регулирование производительностью насоса через преобразователь частоты;
  2. возросла надежность и ремонтопригодность системы: выход из строя любого элемента системы не приводит к аварийному останову, замена любого элемента(за исключением межсекционного выключателя) возможна на работающей станции;
  3. снизилась нагрузка на оперативный и обслуживающий персонал;
  4. осуществлен вывод информации в систему диспетчеризации.