Каскадное управление насосами ТЗ

[Боднар Олег Миколайович]

Потрібно реалізувати каскадне управління насосами в системі водопостачання заводу з підтримання тиску в системі.
Насосів 3 шт.,потужність двигунів 7,5кВт.
Управління по принципу 1 ведучий 2 ведомих, ведучий насос працює з ЧП по ПІД закону, ведомі при потребі підключаються в роботу, розганяються за допомогою ЧП і переключаються на пряму в мережу.
Також повинно буде треба реалізувати аварійне резервування і сигналізацію виходу з ладу любого з насосів .
І для рівномірного фізичного зносу насосів потрібно міняти місцями ведучий і ведомі насоси.
Також в цій системі необхідна хоча б якась проста панель оператора для зміни уставок і мінімальних налаштувань.

[lara197a]

Олег, полно насосов со встроенной функцией.
Если напишите в личку, приведу примеры и даже схему дам.
Если конечно не смущает, что москаль и мовой не владею.

[приборист]

Олег, полно насосов со встроенной функцией.
Если напишите в личку, приведу примеры и даже схему дам.
Если конечно не смущает, что москаль и мовой не владею.

Я так понимаю речь про ПЧ с возможностью каскадного запуска насосов? (Можно и мне примеры насосов ?:))
Но, насколько я встречал такие - они подключают следующие насосы напрямую (либо через УПП).

А у автора задача передавать насос на прямой пуск, и подключать следующий насос.
Так видимо только с ПЛК (Делали на ПЛК73 и на ПЛК160 такие схемы).

[Боднар Олег Миколайович]

Насосов то полно ,но уже установлены без функций, простые вертикальные грундфосы.

[ASo]

Вам критичен плавный пуск не регулируемого насоса?
И равномерный износ насосов?

[Боднар Олег Миколайович]

А по чему должен быть не критичен?

[lara197a]

Дошло?....

[Боднар Олег Миколайович]

Да, и там еще есть вопросы, почитайте.

[ASo]

А по чему должен быть не критичен?
Потому, что не желательно тащить напряжение "высокой" частоты через контакторы.

[Боднар Олег Миколайович]

Да, но такие решения работают и применяются достаточно часто.

[Ryzhij]

В стандартных системах используется схема с раздельными УПП (софт-стартером) и ЧРП. Если насосы с одинаковыми двигателями, то ставят один УПП и один ЧРП.

[Боднар Олег Миколайович]

1 УПП на два насоса, и как это коммутировать?

[Ryzhij]

Потому, что не желательно тащить напряжение "высокой" частоты через контакторы.Проблема не столько в коммутации моторов, сколько в "окорачивании" электронного силового блока, когда моторы "переключаються на пряму в мережу"
С УПП такой фокус проходит, а с ЧРП - нет.

[Боднар Олег Миколайович]

Слишком сложная коммутация УПП и ЧРП на 3 насоса получается.

[Ryzhij]

1 УПП на два насоса, и как это коммутировать?Да хоть на двадцать два!
Коммутируют внешними контакторами. Схема типовая. Она есть в руководствах на УПП любого производителя.

[Боднар Олег Миколайович]

А в случае аварии и обеспечения равномерного износа насосы автоматически как местами менять?

[Ryzhij]

Слишком сложная коммутация УПП и ЧРП на 3 насоса получается.
Если у Вас планируется поочерёдно плавно запускать все насосы, и при этом любой из насосов может быть назначен регулируемым от ЧРП, то организуются при группы шин питания:
- прямая сеть;
- выход УПП (разгонная сеть) и
- выход ЧРП (сеть регулирования).
Каждому из двигателей будут назначены три контактора.

Перед всем этим ещё и АВР делают. Тоже стандартная схема.

[Ryzhij]

А в случае аварии и обеспечения равномерного износа насосы автоматически как местами менять? Для этого-то и нужен контроллер с программой. Вы можете сами систему создать, а можете готовые станции управления насосами заказать.

[Боднар Олег Миколайович]

А ПР114 для такой задачи будет достаточно, хватит ли быстродействия?

[Ryzhij]

Входов-выходов у ПР на всё не хватит. Нужен ПЛК.

[Боднар Олег Миколайович]

Ну да, особенно выходов. И если ставить 9 контакторов+УПП то лучше наверное еще немного добавить денег и поставить 3 ЧРП вместо всего этого хозяйства.

[Ryzhij]

Считать надо по вариантам. Возможно Вы правы. Для 3-х насосов может быть и так, тем более что на рынке появляются ЧРП конструктивно объединённые с двигателями.

[Боднар Олег Миколайович]

Насосы уже установлены те что были в наличии, вертикальные грундфос без встроенных ЧРП, так что вариант с "наездниками" отпадает.

[приборист]

Планируем использовать еще такой вариант для 4 насосов:
1 ПЧ, 8 контакторов, 4 УПП.
Работать планируется в режиме - один ведущий с ПЧ, остальные через плавный пуск подключаются напрямую.
+ ротация ведущего насоса и подключение насосов по наработке.

Причем все варианты содержат ньюансы, которые придется решать при пуско-наладке.
Но в нашем случае все решается через ПЛК.

[Ryzhij]

Планируем использовать еще такой вариант для 4 насосов:
1 ПЧ, 8 контакторов, 4 УПП.
Работать планируется в режиме - один ведущий с ПЧ, остальные через плавный пуск подключаются напрямую.
+ ротация ведущего насоса и подключение насосов по наработке.
Вы полагаете, что 3 дополнительных УПП выйдут дешевле и надёжнее, чем 4 контактора?
Обоснуйте, пожалуйста.

[приборист]

Вы полагаете, что 3 дополнительных УПП выйдут дешевле и надёжнее, чем 4 контактора?
Обоснуйте, пожалуйста.

Пожелания заказчика - необходимы полностью работоспособные 2 схемы управления.
1 - через ПЛК
2 - с переключателей на щите.

+ изначально схема была 8 контакторов + 1 ПЧ + ПЛК - все так и купили.
В итоге подозреваю, что будет пробоваться схема изначальная (с передачей насоса от ПЧ в сеть и обратно)
А далее по результатам. Возможно будет заменена на подключение доп насосов к ведущему с помощью УПП.

Я так понимаю, Вы предлагаете вариант - 1ПЧ + 1 УПП + 12 КМ +ПЛК.
Соответственно 1 ведущий, подклчюение остальных с УПП и передача после разгона на КМ?

[Ryzhij]

Я так понимаю, Вы предлагаете вариант - 1ПЧ + 1 УПП + 12 КМ +ПЛК.
Соответственно 1 ведущий, подклчюение остальных с УПП и передача после разгона на КМ?Именно.
ИМХО только такая схема может обеспечить относительно безболезненный переход с автоматического на полностью ручное управление в случае отказа любого из компонентов системы управления двигателями. Переход на управление "от ключей на щите" будет с минимальными простоями.

PS Если требуется система с режимом работы 24/7, то следует также предусмотреть резервные ПЧ и УПП, а также вынести пульты управления ПЧ на лицевую панель и, возможно, установить щитовой прибор для задания производительности на ПЧ.

[ASo]

А с целью экономии электроэнергии и минимизации затрат на замену насососов никто никогда не рассматривал такую схему (цифры - значения производительности насосов)
1 - регулируемый
1 - не регулируемый
2, 4, 8, 16, ... не регулируемые?

[Ryzhij]

А теперь взгляните на это глазами эксплуатационщиков/технологов и выведите в ремонт один насос. Желательно по-крупнее ;)
Реально сохранить режим?

Поэтому за такую "экономию" заказчик платить не будет.

[ASo]

Реально, если есть резервный насос самого большого номинала.
Повторяю - ~85% стоимости владения - стоимость израсходованного электричества.
Понятно - менталитет, стоимость электричества легко заложить в тариф, а капиталки - нет. Плюс стоимость кредита. Но всеже.

[ASo]

Ну да, особенно выходов. И если ставить 9 контакторов+УПП то лучше наверное еще немного добавить денег и поставить 3 ЧРП вместо всего этого хозяйства.
Никогда не используйте ЧРП только для плавного разгона. Вы сильно теряете в потребляемом тока по сетевому присоединению. Если конечно после разгона не отключать ЧРП и питать двигатель через обводной контактор.

[приборист]

Именно.
ИМХО только такая схема может обеспечить относительно безболезненный переход с автоматического на полностью ручное управление в случае отказа любого из компонентов системы управления двигателями. Переход на управление "от ключей на щите" будет с минимальными простоями.

PS Если требуется система с режимом работы 24/7, то следует также предусмотреть резервные ПЧ и УПП, а также вынести пульты управления ПЧ на лицевую панель и, возможно, установить щитовой прибор для задания производительности на ПЧ.

При использовании 4 УПП, переход на управление "от ключей на щите" будет вообще без простоя.
Переключил в ручное, и запускай насосы напрямую.

А как это делать при 1 УПП? Нужно собирать схему, для передачи УПП-КМ, и так для 4 насосов.

P.S.
Все связано с тем, что просто запускать насос через КМ нельзя (Условие заказчика)

Что экономически не выгодно - согласен. В нашем случае заказчик такой, что мог бы без проблем поставить и 4 ПЧ, но как говорится - "Необъяснимо, но факт".

[Боднар Олег Миколайович]

Никогда не используйте ЧРП только для плавного разгона. Вы сильно теряете в потребляемом тока по сетевому присоединению. Если конечно после разгона не отключать ЧРП и питать двигатель через обводной контактор.
А они не только для плавного разгона, но и для регулирования будут использоватся при смене мастера по времени. При таком подходе в схеме нет магнитных пускателей.

[Боднар Олег Миколайович]

Я тут прикинул что если применить схему с одним ПЧВ и 6 контакторов то ПР114 хватит, только не знаю насколько нормально будет работать ПИ-регулятор организованный на нем.