Реконструкция КНС

Процессы реконструкции городских КНС идут интенсивными темпами. Замене подлежат насосные установки, кабельные линии, трубопроводы, запорная арматура и шкафы управления.
Большинство городских КНС размещаются в отдельно стоящих кирпичных постройках, имеющих в поперечнике круглое сечение. Они возводятся над резервуаром, выполненном из железобетона. Внутри этих помещений монтируется насосное оборудование сухой установки или погружного типа (в варианте сухой установки).  Погружные насосы имеют в своем составе дополнительные охлаждающие кожухи.

 

 

При реконструкции КНС выполняется замена:
• изношенных трубопроводов,
• насосных установок,
• устаревшей запорной арматуры,
• системы измерения уровня заполнения резервуара, в частности, датчиков уровня,
• шкафа управления (щита автоматики).
Данная статья посвящена реконструкции шкафов управления КНС. При этом для современных шкафов управления КНС необходимо обеспечить выполнение ряда функций.
Автоматизирование процессов управления работой канализационной насосной станции:

Функции защиты насосов:

• от пропадания одной фазы,
• от пониженного (повышенного) напряжения,
• от асимметричности фаз электропитания,
• от тепловой перегрузки,
• от токовой перегрузки,
• от «сухого хода»,
• от влажности внутри двигателя,
• а также обеспечение плавности пуска/останова двигателя.

Автоматизация процессов:

• контроля над ресурсами каждой насосной установки,
• контроля над исполнением требований по техническому обслуживанию каждой насосной установки,
• контроля над пусковыми токами,
• контроля над параметрами тока двигателей,
• контроля над параметрами электропитания,
• контроля над пропаданием фаз,
• контроля над частотой питающего напряжения,
• контроля над аварийным простоем насосов (выполнение автопроворачивания простаивающих насосных установок),
• контроля над уровнем жидкости системы и его индикация,
• автозапуска при пропадании электропитания,
• уведомления (индикации) об авариях, ошибках и отказах,
• плавного пуска/останова насосных установок,
• открытия/закрытия электрически управляемой запорной арматуры.

Управление и контроль:

• ручное местное или дистанционное,
• автоматическое местное или дистанционное,
• посредством GSM (также выполняется мониторинг),
• посредством Интернета,
• посредством сети электропитания,
• посредством Wi-Fi,
• посредством локальной сети,
• мониторинг световой индикацией,
• мониторинг графической цифровой панелью управления,
• мониторинг системой SCADA (компьютерная диспетчеризация).

Множество приведенных функций, с помощью которых осуществляется автоматизация, контроль и управление функционированием канализационной насосной станции, не придуманы просто так. Это результат деятельности квалифицированного обслуживающего персонала КНС, который прекрасно разбирается в принципе работы оборудования и предоставляет разработчикам ценные сведения (отзывы, предложения, мысли) об ее улучшении и снижению трудоемкости рабочего процесса. Таким образом происходит формирование текущих задач и направлений в развитии систем КНС на данном этапе их производства.
Для их решения привлекаются инженерные группы, чья деятельность ориентирована на разработку такого модернизированного оборудования. При этом точность постановки проблемы напрямую влияет на полноценность предоставленного решения. При этом не каждое найденное решение может быть подходящим для реконструкции КНС.

Практический пример реконструкции КНС (один из этапов)

Текущие условия:

Реконструкция канализационной насосной станции практически завершена: произведена замена трех насосных установок, но ввод их в эксплуатацию не осуществлен, на напорный трубопровод каждой насосной установки смонтированы электрозадвижки, каждая электрозадвижка оснащена отдельным шкафом управления, смонтирован шкаф управления насосными установками КНС, обеспечивающий выполнение:
• контроля над пропаданием фазы,
• контроля над пусковыми токами,
• контроля над чередованием фаз,
• контроля над рабочими токами,
• контроля над уровнем заполнения резервуара,
• плавного пуска/останова,
• чередования пуска насосных установок,
• подключения второй и, при необходимости, третьей насосной установки при недостаточной производительности функционирующей конфигурации системы.

Вводная задача на этапе реконструкции шкафов управления:

1. Интеграция со шкафом управления КНС шкафов управления задвижками.
2. Синхронизация процессов запуска насосной установки и открытия соответствующей задвижки.
3. Закрытие задвижки с определенной задержкой после выключения насосных установок.
4. Закрытие задвижки при неисправности, возникновении аварийной ситуации или срабатывании защитной системы соответствующей насосной установки.
5. Запуск второй насосной установки при нехватке производительности одной насосной установки.
6. Не допущение запуска всех (трех) насосных установок для исключения перегрузки по линии электропитания.
7. Запуск другой насосной установки при защитном отключении или аварийной остановке рабочей насосной установки.

Несколько дней спустя дополнительные электронные модули, предназначенные для интегрирования систем управления электрозадвижками в единый шкаф управления КНС, были готовы и доставлены на место. Их работа была запрограммирована в соответствии с требуемыми рабочими параметрами. Весь процесс реконструкции шкафа управления КНС проходил без вывода насосных установок из работы. После его завершения был введен в эксплуатацию и отрегулирован и третий насос. Заключительным этапом стала отладка работы реконструированного шкафа управления, при которой проверялся уровень синхронизации и автоматизации функционирования насосных установок и соответствующих электрозадвижек.
Все работы проводились тремя инженерами и заняли 2 трудовых дня.