Дистанционное управление артезианскими скважинами

Беспроводная автоматизированная система дистанционного контроля и управления артезианскими скважинами

Система включена департаментом «Ульяновскводпроект» в проект «Расширение водозаборных сооружений «Горка».

Измеряются следующие параметры скважин:

• давление в напорном трубопроводе,
• уровень воды в скважине в метрах,
• токи трех фаз электродвигателя насоса,
• мгновенное и интегральное значение производительности артезианской скважины,
• измерение температуры воды

Осуществляется контроль состояний датчиков охраной сигнализации скважины:

• крышки колодца,
• двери шкафа.

В случае срабатывания любого датчика информация об этом моментально передается на сервер.

Производится задание аварийных уставок токов трех фаз электродвигателей насосов скважин, при превышении тока уставки любой фазы происходит моментальная передача на сервер; предусмотрена возможность автоматического отключения электродвигателя насоса при превышении тока уставки любой фазы.
Производится дистанционное управление включением и выключением электродвигателя насоса скважины из диспетчерского пункта.

Предусмотрено архивирование всех измеренных значений и всех событий нештатных ситуаций.
Передача измеренной информации на сервер по беспроводной связи производится согласно расписанию или по запросу оператора в случае необходимости.

Система является двухуровневой.
Верхний уровень – сервер, подключенный к сети Интернет по выделенной линии.
Нижний уровень системы – это оборудование, установленное на артезианских скважинах. На каждой артезианской скважине установлены: Многофункциональный Беспроводной Контроллер (МБК) и Преобразователь Тока в Напряжение (ПТН-3) с подключенными тремя датчиками тока.

По интерфейсу RS485 к Многофункциональному Беспроводному Контроллеру (МБК) можно подключить внешние устройства, например, счетчик электроэнергии Мекурий-230. Длина кабеля интерфейса RS485 (витой пары) может достигать 1200 м.
К МБК подключены датчики: давления, уровня, расхода воды, температуры и датчики охранной сигнализации. МБК через оборудование скважины управляет включением и выключением электродвигателя насоса скважины.
МБК имеет выход на служебный переключатель, который позволяет персоналу открывать крышку колодца и дверь шкафа без срабатывания датчиков охранной сигнализации.
В МБК предусмотрены 8 резервных дискретных каналов, 2 из которых можно использовать для подключения датчиков с частотными выходами от 0,01 Гц до 600,00 Гц или датчики расхода со взвешенными импульсными выходами.
В МБК предусмотрен интерфейс RS232 для подключения дополнительных приборов с интерфейсом RS232.
Итак, МБК обеспечивает следующие функции:

• прием управляющей команды от диспетчера, в том числе включение/выключение двигателя насоса скважины;
• передача диспетчеру текущей информации по запросу;
• моментальная передача диспетчеру при срабатывании любого датчика охранной сигнализации скважины: крышки люка, двери щитового шкафа;
• моментальная передача диспетчеру информации об аварийном пропадании сетевого питания скважины, используя внутреннее резервное питание и дублирование этого сообщения на телефон уполномоченного сотрудника предприятия;
• моментальная передача диспетчеру информации о восстановлении сетевого питания скважины;
• моментальная передача диспетчеру информации об аварийном отключении двигателя насоса скважины из-за превышения аварийной уставки;
• передача диспетчеру технической информации: температуры в корпусе МБК и уровня мощности сигнала связи;
• постоянное тестирование процесса приема/передачи и в случае срыва связи автоматическое восстановление связи без участия оператора;
• архивирование всей полученной информации от скважины в собственном энергонезависимом архиве с привязкой к дате и времени с точностью до секунды;
• прием и выполнение команды от диспетчера: передать содержимое архива и параметров.

МБК поддерживает функцию заряда аккумулятора (литий-ионный 3,7В, 1400 мА/час).
Питание МБК осуществляется от сети переменного тока 220 В, 50 Гц.
МБК запатентован и сертифицирован.

Интерфейс программы показан на рисунке ниже:

npp-alion.ru

Система автоматизированного управления насосной и артезианскими скважинами в системе водоснабжения

Компания: ЗАО НПП «ЭИС» (г. Екатеринбург). Место установки: Челябинская область. 

Используемая продукция компании ОВЕН:

• Программируемый логический контроллер ПЛК110-24.60.К-М.
• Блок гальванической развязки БГР4-24/24.
• Измеритель технологических параметров ИТП-11.

Задача автоматизации

В Челябинской области проводилось техническое перевооружение существующей системы управления насосной станции в связи с устаревшим по современным меркам оборудованием.

Задача автоматизации заключалась в обеспечении бесперебойной работы и автоматизированного управления насосной, используемой в системе водоснабжения. Также необходимо было осуществить удаленную диспетчеризацию аварийных и технологических параметров насосной на SCADА-систему, установленную на персональном компьютере оператора.

Подзадачи, решенные в рамках данного проекта:

1. Разработка и отладка подсистемы управления двумя насосами, осуществляющей их работу в режиме ротации или в режиме основной/резервный в зависимости от выбора наладчика, а также расчет времени наработки и количества включений каждого из них.
2. Разработка алгоритма построения, настройки и отображения графика, содержащего от двух до десяти точек (выбор количества точек остается за наладчиком и может изменяться даже после введения проекта в эксплуатацию), и его автоматический пересчет при внесении изменений.
3. Осуществление опроса необходимых параметров насосов.
4. Отображение и сохранение всех произведенных действий с возможностью дальнейшей настройки и отладки проекта.

Реализация проекта и выбор средств автоматизации

Компания ЗАО НПП «ЭИС» (г. Екатеринбург), занимающаяся проектированием, монтажом и наладкой систем автоматизации, осуществила полное техническое перевооружение существующей системы управления.

Автоматизированная система управления и диспетчеризации данной насосной осуществляет управление следующим оборудованием: двумя пожарными насосами фирмы Grundfos мощностью 27 кВт, насосной установкой HYDRO MULTI-E 3 CRE 10-4 с управлением от встроенного преобразователя частоты для хозяйственно питьевых нужд.

Система управления данным объектом была построена на основе прибора компании «ОВЕН» - программируемого логического контроллера ПЛК110-24.60.К-М и приборов компании ЗАО НПП «ЭИС» - измерительного преобразователя ИП и модуля дискретных входов с контролем состояния линии. ПЛК включает/выключает насосы артезианских скважин №1 и №2, расположенных в 30 метрах от насосной. Связь ПЛК и ИП осуществляется по интерфейсу RS-485 по протоколу Modbus RTU.

Разработанная система управления и диспетчеризации котельной обеспечивает:

1. Автоматическое управление двумя пожарными насосами и насосами для хозяйственно питьевых нужд с контролем их нормальной работы и автоматическим отключением при неисправности.
2. Выдачу SCADA-системой сигнала на подкачку воды при падении уровня воды в накопительном резервуаре для хозяйственно-бытовых нужд (уровень задаётся диспетчером).
3. Ручное переключение оператором между пожарными насосами.
4. Расчет и отображение времени наработки и количества включений каждого из пожарных насосов.
5. Разграничение доступа в систему для оператора и наладчика.
6. Опрос и передачу в SCADА-систему параметров насосов.
7. Непрерывный контроль аварийных параметров и сигнализирование при возникших авариях и неисправностях.
8. Непрерывную проверку исправности датчиков.
9. Архивирование списка аварийных ситуаций и параметров работы котельной.
10. Ведение журнала действий оператора.
11. Передачу в удаленную SCADА-систему аварийных и технологических параметров работы насосной.
12. Ведение архива параметров насосной, а также их графическое отображение на персональном компьютере со SCADА-системой.

Результат автоматизации

Результатом автоматизации представленного объекта явилась разработка, успешная отладка и ввод в эксплуатацию автоматизированной системы управления и диспетчеризации насосной на основе приборов компании ОВЕН и ЗАО НПП «ЭИС», обеспечивающих автоматизированный и бесперебойный режим работы насосной со своевременным оповещением, формированием отказа и автоматическим вводом резерва при возникновении аварийных ситуаций.

Данная система осуществляет диспетчеризацию и ведение журналов аварийных и технологических параметров, а также действий оператора, что позволяет производить анализ эффективности и неисправностей, формировать отчеты и просматривать статистику работы насосной. Использование в системе управления приборов компании ОВЕН и ЗАО НПП «ЭИС» позволило обеспечить надежную, недорогую и стабильную эксплуатацию объекта.

voda.owen.ru

Автоматизация и диспетчеризация артезианских скважин и канализационно-насосных станций

Описание системы

Система автоматического управления и диспетчеризации (САУиД) артезианскими скважинами (АС) и канализационно-насосными станциями (КНС) предназначена для сбора информации и управления работой нескольких АС и КНС в масштабе областного центра. Расстояние от объектов управления до диспетчерского пункта колеблется от 4 до 20км.. Сбор информации и управление осуществляется по беспроводному каналу посредством GSM/GPRS модемов.

Назначение системы

• обеспечение бесперебойной работы насосного оборудования
• управление ( в том числе дистанционное) технологическим оборудованием АС и КНС
• учёт расхода электроэнергии и воды
• cокращение эксплуатационных расходов и объёмов ремонтных работ за счёт продления ресурсов работы оборудования
• экономия электроэнергии
• экономия фонда оплаты труда за счёт сокращения обслуживающего персонала

Функции, выполняемые системой

• автоматическое местное и дистанционное включение и выключение оборудования по заданному алгоритму
• ручное поэлементное включение и выключение всех исполнительных механизмов
• контроль наличия сетевого напряжения в помещениях АС и КНС
• контроль давления на выходе насоса
• контроль «сухого хода»
• контроль температуры в помещениях АС и КНС, управление системой обогрева
• сигнализация затопления павильона
• охранная сигнализация
• контроль тока потребления электродвигателем насоса
• контроль срабатывания защиты электродвигателя насоса
• фиксация показаний расходомеров и счётчиков электроэнергии
• хранение информации о параметрах датчиков и работе исполнительных механизмов
• обмен информацией с диспетчерским пунктом по GSM-каналу связи
• передачу текущей информации о состоянии датчиков и исполнительных механизмов по запросу с диспетчерского пункта
• немедленная передача на диспетчерский пункт информации об авариях

Состав САУиД

В системе используются устройства плавного пуска для управления работой насосов, которое также осуществляет функции защиты насоса и позволяет передавать информацию о работе насоса на диспетчерский пункт.

На нижнем и верхнем уровне системы управления находятся программируемые логические контроллеры. На диспетчерском пункте управление организовано на базе MasterSCADA.

Автоматизированная система управления и диспетчеризации реализована в основном на оборудовании ПО «ОВЕН» (датчики, регуляторы, ПЛК, модемы), применение которого гарантирует оптимальное соотношения цена-качество. По желанию Заказчика система может быть реализована на контроллерах других изготовителей, таких как ОМРОН, СИМЕНС, МИЦУБИШИ, ДЕЛЬТА-Электроникс, ТОШИБА.

Система может быть адаптирована под различное количество АС и КНС

Структурная схема автоматизации КНС

Перечень сигналов контроля и управления

При использовании устройства плавного пуска с сетевой платой сигналы ток двигателя, напряжение сети, сухой ход, перезапуск выдаются по 485 интерфейсу из устройства. Сигналы для КНС и АС аналогичны. По желанию Заказчика этот перечень может быть расширен или сокращён.

В системе автоматики КНС управление насосами происходит по уровню стоков в приёмном баке, насосы включаются устройством плавного пуска, переключение насосов по аварии и по наработке моточасов. Включение дренажного насоса автоматическое по уровню жидкости в дренажных приямках.

alfa-prom.ru

Автоматизация системы управления артезианской скважины

eti.su

Система автоматизированного управления насосной станцией и артезианскими скважинами

В Челябинской области для технического перевооружения существующей системы управления насосной станции в связи с устаревшим оборудованием использовали средства автоматизации ОВЕН.

Автоматизированная система управления и диспетчеризации данной насосной станции осуществляет управление двумя пожарными насосами Grundfos мощностью 27 кВт и насосной установкой HYDRO MULTI-E для хозяйственно питьевых нужд с управлением от встроенного преобразователя частоты. Задача автоматизации заключалась в обеспечении бесперебойной работы и автоматизированного управления насосной станцией, используемой в системе водоснабжения. Также необходимо было осуществить удаленную диспетчеризацию аварийных и технологических параметров насосной на SCADА-систему, установленную на персональном компьютере оператора.

Система управления была построена на основе программируемого логического контроллера ОВЕН ПЛК110. Разработанная система управления и диспетчеризации котельной обеспечивает автоматическое управление двумя пожарными насосами и насосами для хозяйственно питьевых нужд с контролем их нормальной работы и автоматическим отключением при неисправности, выдачу SCADA-системой сигнала на подкачку воды при падении уровня воды в накопительном резервуаре для хозяйственно-бытовых нужд (уровень задаётся диспетчером). Предусмотрено ручное переключение оператором между пожарными насосами и разграничение доступа в систему для оператора и наладчика. Осуществляется расчет и отображение времени наработки и количества включений каждого из пожарных насосов, опрос и передача в SCADА-систему параметров насосов, ведется непрерывный контроль аварийных параметров и сигнализирование при возникших авариях и неисправностях.

Разработчик – НПП «Электронные информационные системы», Екатеринбург.

подробнее о проекте

owen.ru

КомПА: АСДУ скважинами

Автоматизированная система предназначена для осуществления сбора и обработки информации о работе оборудования водозаборных сооружений: артезианских скважин, водонасосных станций, а также для централизованного управления объектами водоснабжения.

Нижний уровень системы представлен:

• сертифицированными шкафами управления насосными агрегатами артезианских скважин и шкафами автоматики водонасосных станций
• узлами учета воды на основе электромагнитных и ультразвуковых расходомеров
• скважинами с установленными на них уровнемерами

В скважинах с помощью погружных насосов производится подъем воды на поверхность и закачивание ее в систему водоснабжения. В помещении скважин устанавливаются шкафы управления насосами артезианских скважин. Связь между объектами  осуществляется по различным каналам связи (радио-, GSM- каналы связи).

Шкаф управления  (ШУ) предназначен для управления и контроля состояния насосного агрегата, установленного в помещении артезианской скважины, сбора данных с установленных в помещении датчиков и передачи их в диспетчерскую по каналу связи, обеспечение функции охраны помещения скважины.

Состав шкафа:

Шкаф состоит из:

• панели управления и индикации, позволяющей задавать режимы работы станции, а также осуществлять визуальный контроль работы
• графической панели индикации, для отображения информации с датчиков, а также настройки работы ШУ
• пускателя, для плавного включения/выключения насосного агрегата
• коммутационной и пускорегулирующей аппаратуры
• источников бесперебойного питания с аккумуляторами и блоком питания
• промышленного контроллера
• счетчика электроэнергии (при необходимости)
• радиостанции и/или радиомодема

Автоматизированная система обеспечивает выполнение следующих функций:

• автоматическое местное и дистанционное включение и выключение оборудования скважины по заданному алгоритму
• ручное поэлементное включение и выключение всех исполнительных механизмов
• контроль наличия сетевого напряжения в павильоне артезианской скважины
• контроль давления на выходе насоса
• контроль статического и динамического уровня воды в скважине при наличии пьезометрического датчика
• контроль «сухого хода», если скважина оборудована электродным датчиком сухого хода
• контроль температуры в павильоне (или на трубе) и управление системой обогрева
• контроль положения и управление электрозадвижками (при наличии)
• сигнализацию затопления павильона, а также охранную и пожарную сигнализацию
• контроль тока потребления электродвигателем насоса
• контроль срабатывания защиты электродвигателя насоса
• фиксацию показаний расходомера и счетчика потребленной электроэнергии
• хранение информации о параметрах датчиков и работе исполнительных механизмов
• обмен информацией с диспетчерским пунктом по кабельной линии или GSM каналу связи
• передачу текущей информации о состоянии датчиков и исполнительных механизмов по запросу с диспетчерского пункта
• включение звуковой и световой сигнализации при возникновении аварийной ситуации
• немедленную передачу в диспетчерский пункт аварийной информации

compa-spb.ru

Насосная над артезианской скважиной НС-АММА, ТУ 3667-003-64137682-2012

ru.nppamma.com

Электрооборудование насосных установок артезианских скважин

Насосные установки артезианских скважин предназначе­ны для подъема воды из подземных пластов. Установка представляет собой насосный агрегат, состоящий из насоса с электродвигателем, опущенного на конце трубы, предназна­ченной для подачи воды из скважины, до уровня ниже воды в скважине. Скважина при бурении укрепляется обсадной тру­бой большего диаметра, чем труба для подъема воды. Над скважиной обычно строится специальное помещение, куда выходит труба для воды с запорной арматурой, маномет­ром и электроаппаратурой управления насосной установкой, расположенной в специальном шкафу.

Для насосных установок артезианских скважин широко применяется система серии «САУНА» автоматического управ­ления насосами.

В системе предусмотрены автоматическое, местное и дис­танционное управления насосом, возможность контроля рабо­ты насоса с диспетчерского пульта управления, защита элект­родвигателя насоса при аварийных режимах работы.

Система состоит из станции управления и дат­чика уровней воды в башне (резервуаре). Расстояние между станцией управления и датчиками уровней до 3 км.

Автоматическое управление насосом осуществляется в за­висимости от уровня воды в баке водонапорной башни, местное управление — с помощью тумблера на станции управления.

Дистанционное управление осуществляется с диспетчер­ского пункта управления с помощью устройств, формирующих кратковременные сигналы управления, или от устройств теле­механики путем подачи команд на исполнительные реле вклю­чения и выключения.

После срабатывания защиты невозможно повторное авто­матическое включение электродвигателя.

На рисунке приведена одна из принципиальных схем уп­равления системы САУНА.

Для включения в работу станции управления необходимо включить автоматический выключатель QF. При автоматиче­ском управлении тумблер SA устанавливается в положение «Автоматическое управление» (АУ), при местном управлении — в положение «Местное управление» (МУ).

При дистанционном управлении тумблер SA устанавлива­ется в положение «Автоматическое управление», зажимы 50, 56, 57 соединяются с соответствующими зажимами реле ис­полнения включения и отключения РИВ и РИО. При дистанци­онном управлении датчик уровней не устанавливается.

Работа схемы при автоматическом управлении

При отсутствии воды в баке водонапорной башни контак­ты верхнего уровня КВУ и нижнего уровня КНУ датчика уров­ней не касаются воды, и сигнал с датчика в схему не подается. Стабилитрон VD12 пробит обратным напряжением, транзистор VТЗ открыт базовым током, величина которого определяется резистором К6, реле К и пускатель КМ включены. Двигатель насоса включается, и вода начинает поступать в водонапорную башню.

При срабатывании реле К размыкается его контакт в цепи КНУ. Когда вода достигнет верхнего уровня, контакт КВУ за­мыкается, и от трансформатора Т4 поступает сигнал, проби­вающий стабилитрон VD11, при этом минусовый сигнал про­ходит через стабилитрон VD12 и запирает его. Базовый ток через транзистор УТЗ прекращается, и транзистор закрывает­ся. При этом, реле К отключается, его контакт К в цепи КНУ замыкается, пускатель КМ отключается, отключая двигатель насоса. При понижении уровня воды контакт КНУ размыкается:

При этом запирающий сигнал со входа транзистора исче­зает, транзистор VТЗ открывается, реле К и пускатель КМ вклю­чаются, и цикл работы повторяется.

Местное управление

Местное управление электродвигателем насоса использу­ется, как правило, при наладке и производится после переклю­чения тумблера SA в положение «Местное управление».

Дистанционное управление

Дистанционное управление производится с диспетчерско­го пункта. По команде диспетчера на включение насоса сра­батывает реле исполнения включения РИВ. При этом включе­ние двигателя насоса происходит аналогично автоматическо­му режиму при размыкании КНУ. По команде диспетчера на отключение насоса срабатывает реле исполнения отключения РИО. Электродвигатель отключается аналогично автоматиче­скому режиму при замкнутом КВУ.

infopedia.su

Насосные станции над артезианской скважиной «ЧЗМЭК»

Бурение артезианской скважины на водоносный слой, залегающий на глубине 20 – 200 метров, является одним из самых надежных решений вопроса как хозяйственно-питьевого, противопожарного, так и промышленного водоснабжения. Артезианская скважина удовлетворит практически любые нужды, она отличается большой производительностью, не требует постоянного обслуживания, не заиливается и не высыхает, обычно имеет срок службы до 50 лет. И хотя системы водоснабжения, получающие воду из подземных источников, обычно несколько дороже, чем системы получающие воду из поверхностных источников, тем не менее, артезианские скважины получили очень широкое распространение.

Характеристики насосных станций над артскважиной:

Неотъемлемым элементом системы водоснабжения является насосная станция. ООО «Челябинский завод мобильных энергоустановок и конструкций» выпускает модульные насосные станции над артезианской скважиной II - III категории по степени обеспеченности подачи воды в соответствии с СП 8.13330.2012. Данные станции могут быть применены в системах водоснабжения I – III категории. При проектировании насосной станции, обеспечивается категория надежности ее электроснабжения соответствующая установленной категории насосной станции по степени обеспеченности подачи воды.

Станция размещается в специально спроектированном и изготовленном сооружении (блок-боксе). Блок-бокс имеет заданную проектом степень огнестойкости, при его проектировании учитываются ветровые, снеговые, сейсмические и температурные нагрузки, которые будут воздействовать на станцию в месте ее эксплуатации. Конструктивно блок-бокс представляет собой металлическое утепленное коробчатое основание с установленным на него металлокаркасом арочного типа. Предусматривается антикоррозионная защита стальных строительных конструкций блок-бокса согласно СП 28.13330.2012. На металлокаркас монтируются ограждающие конструкции из сэндвич-панелей. По требованию заказчика, для повышения вандалозащищенности конструкции, блок-бокс может быть изготовлен на базе 20-и или 40-футовых морских контейнеров. Блок-бокс имеет системы основного и аварийного освещения, системы вентиляции и отопления, системы ограничения доступа. Для эксплуатации и ремонта технологического оборудования, арматуры и трубопроводов, предусматривается наличие в блок-боксе соответствующего подъемно-транспортного оборудования.

Для обеспечения монтажа и демонтажа скважинного насоса, при необходимости, может быть предусмотрен специальный люк в крыше блок-бокса или разборный вариант кровли.

Гарантийный срок эксплуатации модульной насосной станции над артезианской скважиной составляет 12 месяцев с момента начала ее эксплуатации, но не более 18 месяцев с момента изготовления, при соблюдении условий транспортирования, хранения, монтажа и эксплуатации.

ООО «ЧЗМЭК» предлагает доставку станций в любые регионы России и стран СНГ.

Модульные насосные станции над артезианской скважиной, выпускаемые ООО «ЧЗМЭК», являются изделием полной заводской готовности и включают в себя следующие элементы:

• Блок-бокс (каркасного типа из сэндвич-панелей, 20 или 40 футовый ж/д контейнер) с утеплением из трехслойных бескаркасных сэндвич-панелей, толщина утеплителя 50-200 мм, материал – ППУ и МВУ.
  

• Насосное оборудование (рабочие и резервные агрегаты). Насосы оснащены защитой от «сухого» хода, пропадания одной из фаз, повышения или понижения питающего напряжения.

• Система стальных трубопроводов с установленной запорной арматурой. В качестве запорной арматуры, чаще всего, применяются электофицированные задвижки, которые позволяют автоматизировать работу станции.

• Элементы контроля и управления технологическим процессом на базе микропроцессорных контроллеров. Модульные насосные станции над артезианской скважиной, производства ООО «ЧЗМЭК», легко интегрируются в общую АСУ ТП системы водоснабжения, позволяя организовать как местное управление процессом, так и управление из удаленной диспетчерской.

• Блок-бокс имеет системы основного и аварийного освещения, системы вентиляции и отопления, системы ограничения доступа.

Все составные материалы определяются исходя из технических требований по конструктивному исполнению и району эксплуатации, в зависимости от климатических условий.

chzmek.ru

Смотрите также

• 
  Зумпф скважины это
• 
  Расстояние от скважины до туалета
• 
  Дебит нефтяной скважины
• 
  Счетчики воды на скважину в рб
• 
  Черный властелин бурение скважин
• 
  Расстояние между скважинами
• 
  Буферное давление скважины это
• 
  Динамический уровень скважины это
• 
  Освоение компрессором скважины
• 
  Скорость бурения скважин
• 
  Данков бурение скважин