Система управления группой насосов на базе частотных преобразователей Inovance

В данной статье рассмотрим вариант реализации системы управления группой насосов для поддержания заданного давления с помощью преобразователей частоты. Для примера возьмем один из вариантов исполнения – Устройство низковольтное комплектное серии 8SPower "Шкаф преобразователей частоты 3х7.5кВт, IP54" (далее шкаф управления). Данный шкаф управления осуществляет автоматическое управление насосным оборудованием мощностью до 7.5кВт с количеством насосов от 1 до 3 для поддержания заданного давления в ручном и автоматическом (MultiMaster / MultiFollower) режимах. 

Рисунок 1. Общий вид шкафа управления

Укрупненный состав шкафа управления:

• частотные преобразователи Inovance;
• панель оператора Weintek;
• система распределенного ввода-вывода iR-серии Weintek; 
• аппараты коммутации и защиты Chint;
• щит цельнометаллический с монтажной панелью, IP54;
• датчик давления и другое вспомогательное оборудование.

Описание режимов работы:

При использовании технологии MultiMaster для управления каждым насосом используется собственный преобразователь частоты. Интерфейс RS-485 позволяет организовать связь между преобразователями частоты и панелью оператора без использования внешних контроллеров. По мере увеличения расхода основной преобразователь частоты увеличивает скорость до максимального порогового значения, после чего нагрузка передается на следующий преобразователь частоты. Такой метод обеспечивает плавный пуск и останов насосов, снижая потребность в дополнительной управляющей проводке, защитных реле и контакторах для двигателей.

Рисунок 2 – Работа шкафа управления насосами в режиме MultiMaster

Режим MultiFollower использует тот же принцип, что и MultiMaster: каждый насос управляется собственным преобразователем частоты. Отличие между этими системами заключается в том, что при увеличении расхода, при котором будет превышен ресурс основного преобразователя частоты, параллельно в работу включаются дополнительные преобразователи частоты. Благодаря этому все насосы будут работать на одной и той же скорости, что уменьшает уровень шума, общую нагрузку и повышает надежность.

 

Рисунок 3 – Работа шкафа управления насосами в режиме MultiFollower

 В зависимости от мощностей и количества насосов исполнение шкафа может быть напольное или навесное. Наличие встроенной панели оператора с сенсорным дисплеем позволяет осуществлять настройку и мониторинг работы насосной станции. На панели оператора отображаются основные параметры насосной станции:

• заданное и текущее давление;
• состояние насосных агрегатов: включен, выключен, авария;
• параметры электродвигателей насосных агрегатов (рабочая частота, рабочий ток);
• архивирование графиков давления, событий и состояний насосных агрегатов.

Рисунок 4 – Вид главного экрана панели оператора

Функциональные возможности и преимущества использования данного решения:

• Регулярное включение в работу неактивных насосов во избежание их порчи. Высокая степень резервирования означает, что насосы будут всегда оставаться в работоспособном состоянии.
• Быстрое отключение насосов в периоды высокого давления в системе. Сокращение риска возникновения избыточного давления при резком падении расхода.
• Поочередное управление несколькими насосами. Нагрузка распределяется равномерно между всеми насосами.
• Встроенный в преобразователь частоты контроллер, управляющий скоростью электропривода для поддержания постоянного технического давления. Нет необходимости покупать внешний контроллер. Снижение себестоимости изделия.
• Повышение давления в системе перед переходом в спящий режим. Максимальное увеличение времени буферизации давления перед выходом из спящего режима, например, при использовании в гидрофорных системах.
• Насос работает на пониженной скорости до начала повышения давления в трубопроводе, что сигнализирует о его заполнении. Сокращает риск гидроудара в трубопроводной системе.
• Обеспечивает защиту насоса от сухого хода путем обработки сигнала с датчика сухого хода.
• Большой список опций для решения большинства задач (функция передачи данных на верхний уровень по промышленным протоколам, функция АВР, удаленное управление и прием данных по сети GSM, счетчик электрической энергии, контроль затопления в помещении и др.).

Запросить цену системы управления

Cмотрите также:

Настройка модулей Odot для работы с Siemens Simatic S7-1200

Настройка преобразователя частоты Inovance MD290. Режим поддержания постоянного давления

Обзор частотных преобразователей Inovance серии MD290