Использование частотно-регулируемого привода в водопроводной насосной станции

Немного теории Теперь о практике Преимущества применения ПЧ

12 апреля 2018

Одно из направлений работы нашей компании – поставка и пусконаладка преобразователей частоты, а также разработка и изготовление шкафов управления на их основе.

Пожалуй, самым распространенным запросом в этом направлении является внедрение для ВНС (водопроводных насосных станций) автоматизированного частотно-регулируемого привода. Сегодня речь пойдет именно о нем.

Немного теории

Режим работы ВНС питьевой воды определяется ритмом жизни населения. На рисунке представлен примерный суточный график водопотребления небольшого населённого пункта.

Как видно из графика, в дневные часы водопотребление увеличивается, поэтому необходимо поддерживать давление воды в системе большее, чем в ночные часы.

Преднамеренное изменение подачи и напора насосов в соответствии с изменяющимся режимом работы системы называется регулированием. Способ регулирования с помощью открытия затвора считается неэкономичным, т.к. требуется постоянный контроль со стороны человека, а также серьезные затраты энергии для преодоления дополнительного гидравлического сопротивления в затворе.

Более экономичным и надежным способом регулирования является изменение частоты вращения насосов при помощи частотных преобразователей. При изменении частоты вращения насоса плавно изменяется давление воды в системе, что положительно сказывается на работе всей системы. А контроль режима работы системы отслеживается с помощью измерительных приборов автоматикой.
Теперь о практике
В прошлом месяце специалистами нашей компании была внедрена система частотного регулирования для насосного агрегата повысительной насосной станции заказчика. Главная цель, которую преследовал заказчик – поддержание заданного давления в системе водоснабжения, а также исключение его превышения. Для решения этой задачи был выбран ПЧ для работы с насосами INNOVERT PUMP (IHD164P43B). Его монтаж был произведен в существующий шкаф управления. В качестве датчика обратной связи установили врезной датчик давления DMP 331.
Для автоматического задания уставки давления в зависимости от дня недели и времени суток применили программируемый контроллер OMC8000 с часами реального времени. Кроме того, в дальнейшем к контроллеру планируется подключить сигналы системы вибромониторинга, которой в данный момент оснащается насосный агрегат. Поддержание давления воды в системе обеспечивается встроенным ПИД-регулятором частотного преобразователя. Как использовать и настраивать ПИД-регулятор в ПЧ мы показали в данном ролике.
Преимущества применения ПЧ Применение преобразователя частоты (ПЧ) с насосными агрегатами дает заказчику возможность: сократить энергопотребление электродвигателя; автоматизировать процесс управления; устранить утечки за счёт стабилизации давления в системе; устранить гидроудары в системе, возникающие при прямом пуске от сети электродвигателей насосов; снизить износ насосного агрегата, исполнительных механизмов запорно-регулирующей аппаратуры, инженерной системы в целом; увеличить срок службы двигателя; снизить износ коммутационной аппаратуры; уменьшить мощность источника питания и сечение кабеля электропитания.
Применение преобразователя частоты – это увеличение эффективности работы системы, ее экономичности и надежности.