ПЗ Электропривод универсальной многофункциональной насосной ст (Электропривод универсальной многофункциональной насосной станции), страница 6

Для системы автоматического управления необходимы два датчика давления. На вход системы для определения давления жидкости в водопроводе и на выход насосной станции для регулирования параметров системы.

Выбор датчика осуществляется по стандарту преобразованного сигнала. ПЛК SMH 2Gi позволяет работать со стандартом 4…20мА. А также по значению верхнего предельного значения давления. Согласно СНиП 2.04.01-85 системы трубопроводадолжны выдерживать давление в 1 Мпа. Необходимыми треобованияими обладает датчик давленияя фирмы Овен ПД 100-ДИ1-111, изображенный на рисунке 3.7.

Рисунок 3.7— Датчик давления Овен ПД 100

Датчики ОВЕН ПД100 моделей 111, 171, 181 представляют собой преобразователи давления с измерительной мембраной из нержавеющей стали AISI 316L, сенсором на основе технологии КНК и кабельным вводом стандарта EN175301-803 (DIN43650 А).

Данные модели характеризуются повышенной точностью измерения (от ±0,25% ВПИ), устойчивостью к гидроударам и относительно низким выходным шумом (не более ±16 мкА). Преобразователи данных моделей предназначены для систем автоматического регулирования и управления на основных и вторичных производствах в промышленности: гидро и пневмосистемах, системах водоподготовки и теплоснабжения, котельной автоматике, автоматике водоканалов, тепловых пунктах, объектах газового хозяйства и т.п., где требуется повышенная точность и стабильность выходного сигнала.

Основные характеристики общепромышленного преобразователя ПД100:

• измерение избыточного/вакуумметрического/избыточно-вакуумметричес- кого давления нейтральных к нержавеющей стали AISI 316L (AISI 304S) сред (газы, пар, вода, слабоагрессивные жидкости);

• основная приведенная погрешность – 0,25; 0,5; 1,0 % ВПИ;

• преобразование давления в унифицированный сигнал постоянного тока 4...20 мА;

• верхний предел измеряемого давления (ВПИ) – от 10 кПа до 10 (25) Мпа;

• перегрузочная способность – от 200% ВПИ и выше;

• степень защиты корпуса и электроразъема преобразователя – IP65;

• помехоустойчивость удовлетворяют требованиям к оборудованию класса А по ГОСТ Р 51522;

Электромагнитный контактор представляет собой электрический аппарат, предназначенный для коммутации силовых электрических цепей. Замыкание или размыкание контактов контактора осуществляется чаще всего с помощью электромагнитного привода. Контакторы бывают как постоянного так и переменного тока. В обоих случаях они состоят электромагнитную систему, контактную систему, состоящую из подвижных и неподвижных контактов, дугогасительную систему, систему блок-контактов (вспомогательные контакты, переключающие цепи сигнализации и управления при работе контакторов). Контакторы могут работать только с номинальными токами, для защиты двигателей от аварийных режимов они не предназначены.

Выбираем контакторы из каталога фирмы АВВ.

Особенности контакторов АВВ:

• уникальные контакторы с катушкой AC/DC;

• надежная работа в нестабильных сетях;

• устойчивы к просадкам напряжения;

• выдерживают прерывание подачи напряжения;

• исключен дребезг контактов;

• бесшумная работа;

• встроенный ограничитель перенапряжения;

• экономия электроэнергии.

В данном проекте необходимы контакторы с рабочим напряжением катушки 220В. Выбираем контактор ABB A9-30-10 катушка 220В AC. В таблице 3.5 представлены характеристики контактора.

Таблица 3.5— Характеристики контактора

3.6 Описание шкафа управления насосами

Шкаф управления представляет собой комплектное низковольтное устройство, обеспечивающее комплексную защиту и автоматизацию управления технологическим процессом. Шкафы управления разрабатываются на базе микропроцессорной техники с возможностью регистрации событий и параметров интеграции в систему АСУТП.

Шкафы управления объединяют следующие функции:

• резервирование питания;

• управление и защита двигателей и механизмов от недопустимых режимов работы;

• поддержание требуемых климатических условий с помощью приточной и вытяжной вентиляции;

• управление освещением;

• учет наработки оборудования, учет воды, учет электроэнергии;

• визуализация параметров.

В оболочку шкафа устанавливается съемная панель с комплектуемым оборудованием, или размещается на рамно-реечной конструкции. Дверь шкафа выполняет функцию лицевой панели и на ней может располагаться переключающая и светосигнальная аппаратура (переключатели, световые индикаторы, панель контроллера).

Шкафы управления могут быть оборудованы дополнительным источником питания, для бесперебойной работы системы управления. В разрабатываемом проекте нерационально использование такого оборудования. Потому что главным механизмом насосной станции являются насосы, и блоки питания для них занимали бы много места и требовали больших затрат.

Для поддержания климатических условий, охлаждения приборов в шкаф управления устанавливают вентилятор.

Для выбора вентилятора необходимо определиться с размерами щкафа.

Выбор шкафа производится в соответствии с размерами и расположением оборудования расположенного в нем.

При расположении приборов внутри шкафа необходимо оставить место для охлаждения наиболее нагреваемых элементов. Таким элементом является преобразователь частоты. Для монтажа преобразователей существуют специальные требования устанавливаемые разработчиками.

Под преобразователем частоты и над ним должно быть достаточно свободного места для циркуляции и охлаждения воздуха. В таблице ниже приведены необходимые размеры этого пространства. Если несколько блоков монтируются друг над другом, ширина необходимого зазора равна C + D (см. Installation space). Кроме того, отработанный воздух, которым охлаждается нижний блок, необходимо направлять в сторону от воздухозаборника верхнего блока. Количество охлаждающего воздуха указано ниже. Необходимо убедиться, что температура охлаждающего воздуха не превышает максимальное значение температуры атмосферного воздуха преобразователя.[15] В таблице 3.6 представлены размеры, рекомендуемые разработчиками для крепления преобразователя частоты на щите управления.

Таблица 3.6 — Минимальные зазоры вокруг привода переменного тока

Минимальный зазор A и B для приводов MI1 ~ MI3 может составлять 0 мм при условии, что температура атмосферного воздуха не превышает 40 градусов.

• A — зазор вокруг преобразователя;

• B — расстояние от одного преобразователя частоты до другого или расстояние до стенки шкафа;

• C — свободный промежуток над преобразователем частоты;

• D — свободный промежуток под преобразователем частоты.[15]

Все необходимые размеры изображены на рисунке 3.12.

Рисунок 3.12 — Пространство для монтажа

Произведем оценку размеров корпуса шкафа управления, проанализировав размеры используемого оборудования. Сведем все размеры в таблицу 3.7.

Таблица 3.7 — Размеры используемого оборудования

Из таблицы 3.7 следует, что размеры корпуса шкафа будут равны 600×800×300мм.

QF1 — Главный выключатель; QF2 — Общий выключатель на два насоса; QF3, QF4 — автоматы защиты двигателей; А1 — Реле контроля фаз; А2 — Блок питания; А3, А4— ПЛК Segnetics 2Gi, Модуль расширения МС-0201-01-0; А5 — Преобразователь частоты; ХТ1-ХТ3 — Клемные разъемы; КМ1-КМ4 — Контакторы; М — Вентилятор.

Рисунок 3.13 — Внешний вид шкафа управления насосами

Вентилятор выбран по требованиям предъявленными в инструкции к преобразователю частоты.

Таблица 3.8 — Расход охлаждающего воздуха

Рисунок 3.14 — KIPPRIBOR серии VENT

Квадратные вентиляторы с пластиковой крыльчаткой. Напряжением питания 220 В, 50 Гц. Рабочая температура вентиляторов от минус 20 до 85 °C. Тип подшипника: подшипник качения. В таблице 3.9 представлены характеристики вентиляторов.