|
|
|
BUDOWA PRZEPOMPOWNI
WYTYCZNE
dot. budowy układów sterowania przepompowni kanalizacyjnych
Poniższe uwagi mają na celu pomóc inwestorowi w wyborze sprawdzonych rozwiązań przy zamawianiu układów sterowania do przepompowni kanalizacyjnych .
1. Napięcie pracy obwodów automatyki i sterowania
Najczęściej w układach sterowania wykorzystuje się napięcie 230 V prądu przemiennego ( cewki styczników , liczniki motogodzin ) . Pozostałe obwody tj. automatyki , sygnalizacji i alarmowy wykorzystują napięcie z transformatora bezpieczeństwa 24 V . Takie rozwiązanie zmniejsza koszty wykonania zapewniając większe bezpieczeństwo obsłudze .
2. Pomiar poziomu w studni
Podstawowym elementem automatyki przepompowni jest pomiar poziomu ścieków .
Obecnie wykorzystuje się do tego celu wyłączniki pływakowe lub sondy
hydrostatyczne . Zdecydowanie lepszym rozwiązaniem jest sonda hydrostatyczna w
wykonaniu kanalizacyjnym . Wyłączniki pływakowe wymagają okresowego
czyszczenia i w zasadzie nie powinny być używane do sterowania podstawowego
przepompowni .
Sondy wykorzystujące zjawisko przewodzenia prądu w wodzie ( kondukcyjne ) również nie zdają egzaminu w ściekach komunalnych.
3. Układ automatyki
Obecnie obserwuje się tendencję do łączenia wszystkich elementów sterowania w jednym urządzeniu jakim jest sterowniki mikroprocesorowy . Polega to na tym , że sterownik odczytuje wszystkie informacje , przetwarza je i załącza odpowiednie urządzenia ( styczniki , syreny alarmowe itp. ) zliczając przy okazji motogodziny pracy pomp . Wadą takiego rozwiązania jest to , że w przypadku awarii sterownika wszystkie układy przestają działać jednocześnie . Naprawa sterownika związana jest z wysłaniem go do twórcy oprogramowania co z kolei powoduje niedopuszczalny przestój przepompowni .
Rozwiązaniem bardziej niezawodnym jest podział sterowania na osobne bloki ( automatyki , sygnalizacji , alarmowy , itd. ) . Podstawowy człon automatyki powinien być wykonany jak najprostszymi środkami , tak ażeby naprawa nie sprawiała problemów .
Dla przykładu układ automatyki dwóch pomp można zrealizować za pomocą automatycznego przełącznika pomp zapewniającego pracę naprzemienną .
Do zliczania motogodzin pomp najlepiej używać liczników elektromechanicznych .
4. Sygnalizacja alarmowa
Lokalna sygnalizacja alarmowa powinna jednoznacznie wskazywać obsłudze przyczynę awarii , a nie tylko sam fakt jej wystąpienia . Stosowanie w obiektach bezobsługowych syren alarmowych wiąże się z rozważeniem wpływu jaki taka syrena będzie miała na okolicznych mieszkańców i czy przyniesie to zamierzony efekt czyli powiadomienie dyspozytora o awarii . Obecnie rezygnuje się z syren na rzecz zdalnego monitoringu komputerowego .
5. Lampki kontrolne
Każda rozdzielnica wyposażona jest na ogół w zestaw lampek kontrolnych ( pracy pomp , awarii itp. ) . Dawniej najczęściej stosowano w tym celu żaróweczki na napięcie 24 V . Obecnie zostały one wyparte przez diody LED , których żywotność mierzy się w dziesiątkach lat .
6. Sterownie rezerwowe
Obiekty bezobsługowe do jakich zaliczane są przepompownie wymagają niezawodnego układu sterowania . Regułą powinno być to , ażeby przepompownia posiadała dwa niezależne układy sterowania np. układ podstawowy oparty na sondzie hydrostatycznej oraz układ rezerwowy oparty na wyłącznikach pływakowych . Wyłączniki pływakowe układu rezerwowego powinny znajdować się powyżej normalnego maksymalnego poziomu ścieków tak aby nie zostały oblepione przez tłuszcz . Przejście na sterowanie rezerwowe powinno następować samoczynnie gdy poziom ścieków przekroczy stan uznawany za bezpieczny .
PODSUMOWANIE
stosuj typowe wartości napięć obwodów automatyki i sterowania (230 V ,24 V)
do pomiaru poziomu ścieków używaj sond
hydrostatycznych w wykonaniu kanalizacyjnym ,
dziel sterowanie na odrębne bloki funkcyjne ,
używaj monitoringu do kontroli pracy przepompowni ,
do sygnalizacji używaj kontrolek z diodami LED ,
stosuj dwa układy sterowania : podstawowy i rezerwowy ,
Poniżej przedstawiono przykładową dokumentację elektryczną wykonaną w oparciu o ww. wytyczne.
DOKUMENTACJA ELEKTRYCZNA
Przedstawione schematy dotyczą typowej przepompowni kanalizacyjnej wyposażonej w dwie pompy . Dla lepszej czytelności pominięto w nich takie elementy jak : wyłączniki różnicowo - prądowe , amperomierze , liczniki motogodzin oraz układy gasikowe styczników i przekaźników .
1.Obwody siłowe i zasilania 24 V
Z przedstawionego schematu wynika , że jako zabezpieczenie pomp zastosowano bezpieczniki oraz przekaźniki termiczne , jest to zabezpieczenie minimalne .
Na ogół pompy wyposażone są dodatkowo w czujniki termiczne uzwojeń silników oraz w czujniki szczelności . Takie wyposażenie pomp powinno skutkować zastosowaniem dodatkowych urządzeń zabezpieczających w układzie sterowania , które będą odbierały sygnały z czujników .
Układ kontroli faz UKF zabezpiecza pompy przed pracą niepełnofazową .
Styczniki pomp załączane są stykami przekaźników P1 i P2 .
Napięcie z transformatora bezpieczeństwa po wyprostowaniu przez mostek M wykorzystywane jest do zasilania obwodów automatyki i sygnalizacji alarmowej .
2.Obwód automatyki pomp
Obwód sterowania umożliwia pracę w trybie ręcznym jak i automatycznym .
Do wyboru trybu pracy wykorzystuje się odpowiednio przełączniki PL1 i PL2 .
Tryb ręczny :
W trybie ręcznym pompę załącza się przyciskiem START a wyłącza przyciskiem
STOP . Styk pomocniczy stycznika służy do podtrzymania pracy po zwolnieniu przycisku START . Normalnie można wypompować ścieki do poziomu L2 . Przytrzymanie przycisku START umożliwia wypompować ścieki do poziomu L1
( suchobieg ).
Tryb automatyczny :
Obwód automatyki składa się z dwóch niezależnych układów :
Głównym elementem sterowania automatycznego jest automatyczny przełącznik APP 2 , który zapewnia pracę naprzemienną pomp . Styki rozwierne styczników
(S1 ,S2) połączone szeregowo informują przełącznik APP 2 o konieczności zamiany funkcji pomp .
Gdy ścieki w studni osiągną poziom L3 to załączana jest pierwsza pompa , która pracuje do momentu aż poziom nie spadnie poniżej L2 .
Jeżeli pomimo pracy jednej z pomp poziom wzrośnie do wartości L4 to załączana jest dodatkowo druga pompa .
Poziomy L1 i L5 wykorzystywane są do sygnalizacji alarmowej odpowiednio suchobiegu i maksimum .
W momencie awarii sterowania podstawowego sterowanie pracą pomp przejmuje SA 2 , którego styki L6' i L6'' dublują odpowiednio styki poziomów L3 i L4 .
Przejście na sterowanie awaryjne następuje samoczynnie gdy poziom ścieków osiągnie wartość L6 .
Styk UKF zabezpiecza przed pracą niepełnofazową ,a styki Z1 i Z2 wyłączają pompy gdy zadziałają ich przekaźniki termiczne .
Jeżeli pompy posiadają dodatkowe zabezpieczenia ( temperatury uzwojeń ,
szczelności , itp. ) to ich styki rozwierne należy połączyć szeregowo ze stykami od przekaźników termicznych .
3.Sygnalizacja alarmowa
Sygnalizacja alarmowa zbudowana jest w oparciu moduł sygnalizacji alarmowej
MSA 5 .
Moduł sygnałów binarnych MSB 5 separuje MSA 5 od napięć rozdzielnicy
umożliwiając jednocześnie wykorzystanie tych samych styków zarówno do
sterowania jak i sygnalizacji ( np. styk UKF ) .
Kontrolki ( diody LED ) sygnalizują następujące stany :
- KP1 - praca pompy nr 1 ,
- KP2 - praca pompy nr 2 ,
- KA1 - awaria pompy nr 1,
- KA2 - awaria pompy nr 2 ,
- KBF - brak fazy ,
- KS - poziom suchobiegu ,
- KM - poziom maksymalny ,
Przyciski astabilne pełnią następujące funkcje :
- PRL - próba lampek ,
- PRA - próba alarmów ,
- KAS - kasowanie alarmu ,
Dodatkowo MSA 5 umożliwia podłączenie lampki zewnętrznej LZEW oraz syreny
alarmowej SYR .
Gdy jest więcej sygnałów alarmowych należy zwielokrotnić moduł MSA 5 lub
wykorzystać jego rozszerzoną wersję .
(c) MIKROMAD
|
|