Насосная станция модульная на общей раме НСЧРП-22

Комплектная модульная насосная станция на общей раме с каскадным режимом работы с преобразователем частоты 

Состав изделия.
 НС представляет собой модульную конструкцию (Рис. 1), где на общей раме смонтированы все необходимые элементы, в совокупности обеспечивающие функциональное назначение изделия: насосы, задвижки и обратные клапаны, впускной и напорный коллекторы, шкаф управления, датчик давления, сигнализирующие манометры  для защиты от сухого хода. Гидравлическая схема НС представлена на Рис. 2.

1 – впускной коллектор,2 – задвижки, 
3 – напорный коллектор,
4 – задвижки,
5 – обратные клапаны,
6 - шкаф управления ШУ НС,
7 – манометр сигнализирующий впускного коллектора,
8 - манометр сигнализирующий напорного коллектора,
9 – датчик давления,
10 – насос Н2,
11 – насос Н1.

Шкаф управления ШУ НС конструктивно выполнен в виде металлического щита с дверью на лицевой стороне и монтажной панелью внутри. Органы управления расположены на двери.Расположение органов управления и светосигнальной арматуры на лицевой панели шкафа управления показано на Рис. 3.

HL1 - лампа желтая «Сеть 380В»;
HL2 – лампа красная «Насос 1 Авария»;
HL3 – лампа красная «Насос 2 Авария»;
HL4 – лампа зеленая «Насос 1 Работа»;
HL5 – лампа зеленая «Насос 2 Работа»;
QS1 – рукоятка выключателя-разъединителя «Сеть ON/OFF»;
SA1 – переключатель «Режим Авт./Ручн.»;
SB1 – кнопка «Пуск Насос 1»;
SB2 – кнопка «Стоп Насос 1»;
SB3 – кнопка «Пуск Насос 2»;
SB4 – кнопка «Стоп Насос 2»;
UZ1 LCP – панель управления преобразователя частоты Omron RX.

На монтажной панели внутри ШУ НС расположены следующие основные элементы:

На монтажной панели внутри ШУ НС расположены следующие основные элементы:
A1 – блок питания =24В; 1,3А;
А2 – программируемый контроллер Siemens Logo! 12/24RC;
А3 – модуль расширения Siemens Logo! DM16 24R;
КМ1 – пускатель магнитный – работа насос 1 через преобразователь частоты;
КМ2 – пускатель магнитный – работа насос 1 напрямую;
КМ3 – пускатель магнитный – работа насос 2 через преобразователь частоты;
КМ4 – пускатель магнитный – работа насос 2 напрямую;
KF1 – реле контроля фаз;
SF1 - выключатель автоматический цепей управления;
QF1 – выключатель автоматический преобразователя частоты;
QF2, QF3 – мотор-автомат электродвигателя насоса;
QS1 - выключатель-разъединитель «Сеть ON/OFF»;
UZ1 – Преобразователь частоты Omron RX;
XT2 – Клеммы для подключения силовых кабелей электродвигателей насосов;
XT3 – Клеммы для подключения внешних сигнальных проводников;
XT4 - Клеммы для подключения сигнальных проводников аппаратуры, расположенной на двери шкафа управления.

Аппаратура по месту: 
BP1 - датчик давления Danfoss MBS3000, 0-10bar, 4-20мА;
S3, S4 – манометр сигнализирующий ДМ2010СгУ2, 0-10кг/см2;
M1, М2 – насос Pedrollo F50/200AR, 22кВт, Q=103 м3/ч, H=56м.

Принцип работы насосной станции с преобразователем частоты.
Насосная станция обеспечивает подачу воды в системе водоснабжения с заданным давлением в независимости от разбора. Поддержание давления обеспечивается встроенным преобразователем частоты по сигналу от аналогового датчика давления. Регулирование осуществляется плавно, бесступенчато и безударно.
С помощью преобразователя частоты происходит автоматическая регулировка производительности насоса. При необходимости увеличить производительность насоса преобразователь частоты увеличивает частоту вращения насоса, если необходимо уменьшить производительность – уменьшает.

Подготовка к работе насосной станции.
Механический монтаж.
Установить НС на место ее постоянной эксплуатации. 
Подключить к водопроводной сети всасывающий и напорный коллекторы.

Электрические подключения.
Произвести заземление рамы НС к существующему контуру заземления. Сечение заземляющего проводника должно быть не меньше 16 мм2.
Подключить проводники внешних подключений согласно электрической принципиальной схеме.
Включить автоматические выключатели.
Подать на шкаф управления напряжение питания 380 В.
Осуществить пробный запуск насосов и определить правильность направления вращения крыльчаток (направление вращения можно определить по стрелке на корпусе насоса). Если смотреть со стороны вентилятора электродвигателя – правильное направление – по часовой стрелке. 

Работа насосной станции с преобразователем частоты. 
1. Подать напряжение питания на ШУ, путем поворота по часовой стрелке до положения «ON» рукоятки выключателя нагрузки QS1 (Рис. 3). При этом должна загореться лампа HL1 «Сеть 380В».
2. Задать требуемую уставку давления на панели преобразователя частоты UZ1 LCP. Уставка давления задается в процентах от 0,00% до 100,00% в параметре F001. При этом 0,00% соответствует давление 0 кс/см2; 100,00% соответствует давление 10 кг/см2. Текущее значение уставки отображается в нижней строке на дисплее панели. Для изменения уставки давления необходимо:
- последовательно два раза нажать кнопку «Enter» желтого цвета. При этом параметр F001 будет доступен для редактирования – подсветится темным фоном,
- кнопками «Стрелка влево» и «Стрелка вправо» выбрать изменяемый разряд (целые, десятые и т.п.),
- кнопками «Стрелка вверх» и «Стрелка вниз» изменить значение выбранного разряда,
- для завершения редактирования нажать кнопку «ESC».
3. Перевести переключатель SA1 «Режим» в левое положение «Авт.». При этом произойдет запуск насоса. Загорится лампа HL4 «Насос1 Работа» или HL5 «Насос2 Работа». Станция начнет работать в автоматическом режиме.
4. Для отключения работы станции (для остановки насоса) перевести переключатель SA1 «Режим» в среднее положение.
5. В случае возникновения аварийной ситуации или неполадок преобразователя частоты, датчика давления (невозможен запуск в автоматическом режиме), а также в целях использования насосной станции для тушения пожара предусмотрена функция прямого запуска насосов в «ручном» режиме. При этом не контролируется давление – насос/насосы работают на полную мощность без использования преобразователя частоты. Работа в «ручном» режиме осуществляется только под контролем и под ответственность обслуживающего персонала. Для запуска насосов в ручном режиме необходимо перевести переключатель SA1 «Режим» в правое положение «Ручн.», нажать кнопку SB1 «Насос1 Пуск» и/или SB3 «Насос2 Пуск». 
Для останова насосов в ручном режиме нажать кнопку SB2 «Насос1 Стоп» и/или SB4 «Насос2 Стоп». 

Описание электрической принципиальной схемы шкафа управления насосной станции ШУН с преобразователем частоты.

Питание электрооборудования насосной станции осуществляется от трехфазной сети переменного тока напряжением 380В. 

При переключении вводного выключателя-разъединителя QS1 в положение «ON» напряжение питания 380В параллельно поступает на:
- реле контроля фаз KF1;
- автоматический выключатель QF1 преобразователя частоты;
- мотор-автоматы QF2, QF3 электродвигателей насосов;
и 220В параллельно поступает на:
- лампу HL1 «Сеть»;
- автоматический выключатель SF1 цепей управления.
При включении автоматического выключателя QF1 напряжение 380В поступает на силовые клеммы преобразователя частоты UZ1.
При включении мотор-автомата QF2 напряжение 380В поступает на магнитный пускатель KM2.
При включении мотор-автомата QF3 напряжение 380В поступает на магнитный пускатель KM4.
При включении автоматического выключателя SF1 напряжение 220В поступает на:
- блок питания A1 - выходное напряжение 24В постоянного тока. 
- питание релейных выходов Q1, Q2, Q3, Q4, Q9, Q10, Q11, Q12 программируемого контроллера A2.
С выхода блока питания A1 напряжение =24В поступает на:
- питание контроллера A2 и его модуля расширения A3;
- дополнительные контакты мотор-автоматов QF2.K и QF3.K;
- переключатель SA1 «Режим»;
- дополнительные контакты магнитных пускателей KM1.K1 и KM3.K1;
- сигнальные контакты S3, S4 манометра ДМ2010.
При наличии питающего напряжения на силовых клеммах преобразователя частоты UZ1:
- переходит в рабочее состояние (светится) его панель управления UZ1.LCP; 
- со встроенного блока питания преобразователя частоты напряжение =10В поступает на датчик давления BP1; 
- со встроенного блока питания преобразователя частоты напряжение =24В поступает на питание релейных выходов Q5, Q6, Q7, Q8 программируемого контроллера A2.

Если мотор-автомат QF2 включен, то =24В поступает через сигнальный контакт QF2.K на дискретный вход I1 контроллера A2.
Если мотор-автомат QF3 включен, то =24В поступает через сигнальный контакт QF3.K на дискретный вход I2 контроллера A2.
Запуск насоса в автоматическом режиме (через преобразователь частоты).
При повороте переключателя SA1 «Режим» в левое положение «Авто» =24В поступает на дискретный вход I3 контроллера A2. После этого происходит инициализация запуска насоса через преобразователь частоты (далее рассмотрен только алгоритм запуска насоса Н1, запуск насоса Н2 происходит таким же образом):
1) Замыкается релейный выход Q1 контроллера A2 и 220В поступает через НЗ дополнительный контакт KM2.K2 (защита от одновременного включения KM1 и KM2) на катушку пускателя KM1.
2) Через НО дополнительный контакт KM1.K1 =24В поступает на дискретный вход I13 контроллера A2 (проверка, что KM1 замкнулся).
3) Замыкается релейный выход Q5 контроллера A2 и =24В с клеммы P24 преобразователя частоты поступает на клемму FW преобразователя частоты (сигнал пуск преобразователя частоты). 
4) После запуска преобразователя частоты с его дискретного выхода (клемма 14) =24В поступает на дискретный вход I10 контроллера A2 (проверка, что преобразователь частоты работает).
5) Замыкается релейный выход Q11 контроллера A2 и 220В поступает на лампу HL4 «Насос 1 работа». 
Насос Н1 работает в штатном режиме.
Останов насоса в автоматическом режиме (через преобразователь частоты).
При повороте переключателя SA1 «Режим» в среднее положение «0» =24В пропадает с дискретного входа I3 контроллера A2. После этого происходит инициализация останова насоса через преобразователь частоты (далее рассмотрен только алгоритм запуска насоса Н1, запуск насоса Н2 происходит таким же образом):
1) Размыкается релейный выход Q5 контроллера A2 и =24В пропадает с клеммы FW преобразователя частоты (сигнал стоп преобразователя частоты). 
2) С дискретного выхода преобразователя частоты (клемма 14) пропадает =24В и соответственно с дискретного входа I10 контроллера A2 
3) Размыкается релейный выход Q11 контроллера A2 и гаснет лампа HL4 «Насос 1 работа». Насос Н1 остановлен.
4) Размыкается релейный выход Q1 контроллера A2 и происходит отключение магнитного пускателя KM1.
5) Через НО дополнительный контакт KM1.K1 =24В перестает поступать на дискретный вход I13 контроллера A2 (проверка, что KM1 разомкнулся). 
Насос Н1 остановлен.

Запуск насоса в ручном режиме (напрямую).
При повороте переключателя SA1 «Режим» в правое положение «Ручной» =24В поступает на:
- кнопку SB1 «Прямой пуск Н1»;
- кнопку SB2 «Прямой стоп Н1»;
- кнопку SB3 «Прямой пуск Н2»;
- кнопку SB4 «Прямой стоп Н2»;
При нажатии кнопки SB1 «Прямой пуск Н1» =24В поступает на дискретный вход I4 контроллера A2, происходит запуск насоса Н1 напрямую (без преобразователя частоты):
1) Замыкается релейный выход Q1 контроллера A2 и 220В поступает через НЗ дополнительный контакт KM1.K2 (защита от одновременного включения KM1 и KM2) на катушку пускателя KM2.
2) Через НО дополнительный контакт KM2.K1 =24В поступает на дискретный вход I14 контроллера A2 (проверка, что KM2 замкнулся).
3) Замыкается релейный выход Q11 контроллера A2 и 220В поступает на лампу HL4 «Насос 1 работа». 
Насос Н1 работает в ручном режиме.

Запуск насоса в ручном режиме (напрямую).
При нажатии кнопки SB2 «Прямой стоп Н1» =24В пропадает с дискретного вход I5 контроллера A2, происходит останов насоса Н1:
1) Размыкается релейный выход Q1 контроллера A2 и отключается магнитный пускатель KM2.
2) Через НО дополнительный контакт KM2.K1 =24В перестает поступать на дискретный вход I14 контроллера A2 (проверка, что KM1 разомкнулся). 
3) Размыкается релейный выход Q11 контроллера A2 гаснет лампа HL4 «Насос 1 работа». 
Насос Н1 остановлен.
Запуск и останов насоса Н2 в ручном режиме происходит аналогично.