O Firmie   Budowa   Oferta   Pytania   Prasa   Kontakt


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 .
    (29kB)

    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 .
    automatyka

    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 .

    alarmy





    (c) MIKROMAD