Первые попытки автоматизации объектов ЖКХ с применением регулируемого электропривода были предприняты OOO НТЦ “Энергосервис-ПНИУИ” в 1996-1997гг., после того, как были спроектированы первые экспериментальные образцы частотно-регулируемого привода подачи очистных комбайнов для подземной добычи угля. К этому времени были созданы надёжные отечественные транзисторные преобразователи частоты для общепромышленного применения и начинали массово поступать на внутренний рынок компактные транзисторные преобразователи частоты зарубежных фирм на IGBT-модулях.
Первые же экспериментальные исследования регулируемого привода для насосного применения показали его эффективность и потенциальные возможности в области ресурсо и энергосбережения. Уже в 1998-1999гг. нами были разработаны и начали внедряться станции управления подпиточными насосами различной мощности для городской системы теплоснабжения и питательными насосами паровых котлов, а затем и различные варианты станций управления насосными агрегатами систем водоснабжения.
Современная комплектная станция управления насосами локальных систем городского и сельского водоснабжения с микропроцессорным управлением, предлагаемая нашим потребителям, обеспечивает различные варианты управления насосами:

  • управление погружными насосами артезианских скважин первого подъёма с поддержанием заданного уровня воды в накопительном резервуаре;
  • управление погружными насосами артезианских скважин первого подъёма с подачей воды непосредственно в сеть в энергосберегающем режиме, исключающем колебания и переизбытки давления в системе водоснабжения;
  • управление горизонтальными насосными агрегатами второго подъёма систем водоснабжения в энергосберегающем режиме;
  • комбинированное управление погружными насосами артезианских скважин первого подъёма с контролем и поддержанием заданного уровня воды в накопительном резервуаре и горизонтальными насосными агрегатами второго подъёма в энергосберегающем режиме.

Поддержание заданной величины технологического параметра в системе водоснабжения производится:

  • частотным регулированием (изменением частоты вращения двигателя насосного агрегата при помощи преобразователя частоты);
  • параметрическим регулированием (регулирование момента и частоты вращения двигателя насосного агрегата изменением питающего напряжения, в том числе с применением устройств плавного пуска и плавного торможения);
  • сочетанием частотного и параметрического регулирования с каскадным регулированием (изменением числа одновременно работающих насосов).

Применение интегрированного способа управления насосными агрегатами позволяет:

  • в полной мере оптимизировать режим работы системы водоснабжения;
  • значительно снизить вероятность перебоев водоснабжения;
  • полностью исключить гидравлические удары и переизбытки давления в трубопроводе;
  • снизить ударные пусковые нагрузки на двигатель, трансмиссию и электрическую сеть;
  • обеспечить экономию воды и электроэнергии;
  • повысить ресурс технологического оборудования (насосов, электродвигателей, трубопровода, запорной арматуры);
  • снизить эксплуатационные затраты на ремонт и техническое обслуживание системы водоснабжения.

Основные функции станции управления насосами:

  • поддержание с высокой точностью заданного технологического параметра (давления, температуры, уровня и т.п.);
  • повторное автоматическое плавное включение насосного агрегата после исчезновения и последующей подачи питающего напряжения;
  • автоматический сброс блокировок и повторное плавное включение насосного агрегата при срабатывании защит;
  • контроль загруженности электродвигателя и электрические защиты (нулевая, максимальная, от перегрузки и цепей управления), с ограничением потребляемых тока и мощности;
  • индикация о включении и отключении привода, срабатывании электрических защит, неисправностях блоков;
  • выдача информации о режиме работы станции управления насосами на пульт дежурного оператора (в случае необходимости);
  • автоматическое поддержание заданного температурного режима внутренней среды;
  • сигнализация о несанкционированном доступе на объект автоматизации.

Кроме того, по требованию Заказчика, cтанция управления погружными насосами может обеспечивать плавный пуск и плавный останов насоса по верхнему, среднему и нижнему уровням, автоматическое поддержание заданного уровня воды в накопительном резервуаре, управление и регулирование режима работы горизонтальных насосов второго подъёма и т.п.
Условия эксплуатации оборудования:

  • диапазон рабочих температур от -25 до +50 °С;
  • максимальная влажность воздуха внутри станции управления насосами до 90 % без конденсации влаги;
  • максимальная высота над уровнем моря 1000 метров;
  • колебания напряжения сети от плюс 10% до минус 10% от номинального.

Срок окупаемости дополнительного оборудования составляет, как правило, от 0,8 до 1,5 лет.
Комплект аппаратуры управления, способы регулирования технологического параметра и алгоритмы управления обязательно уточняются и корректируются для конкретного объекта автоматизации.
Станции управления насосными агрегатами в наших разработках:
Аппаратура автоматизации артезианских скважин
Аппаратура автоматизации насосной станции пожаротушения