Структура и функционирование системы

В составе системы управления можно выделить следующие составные единицы:

- шкаф управления (ШУ), который производит измерение температуры нагретой и охлажденной воды, вибрации электродвигателей, и индикацию измеренных значений на информационном дисплее. Так же на ШУ установлены кнопки Пуск, Стоп, Аварийный стоп электродвигателей, переключатель Ручной/автоматический для выбора режима работы, кнопка Реверс и сигнальне лампы индикации рабочих и аварийных режимов.

- преобразователь частоты ПЧ, который производит регулирование скорости вращения электродвигателя вентиляторной установки, в зависимости от измеренного значения температуры охлажденной воды. Кроме того ПЧ обеспечивает защиту электродвигателей от нестабильности питающей сети, от перегрева подшипников и обмоток электродвигателя. В случае выхода ПЧ из строя, обеспечена возможность питания электродвигателей через By-Pass.

- Локальный пост управления (клеммная коробка (КК)), предназначена дня установки на градирне в непосредственной близости от каждого электродвигателя. На клеммной коробке установлены кнопки Пуск, Стоп, Аварийный стоп и Реверс по согласованию с Заказчиком.

Кнопка Аварийный стоп имеет исполнение с фиксацией (кнопка «грибок») и дает возможность разрывать питающую цепь соответствующего электродвигателя по месту, в случае возникновения непредвиденной ситуации и необходимости экстренной остановки.

Также через клеммную коробку подключаются все датчики: датчики температуры воды, датчики вибрации электродвигателей, датчики температуры подшипников и температуры обмоток статора.

Режимы функционирования системы:

- автоматический режим работы, с регулированием скорости вращения электродвигателей через преобразователи частоты;

- ручной режим работы, с регулированием скорости вращения вентиляторной установки в ручном режиме;

- дистанционный режим работы с диспетчерской;

- режим реверсивного вращения;

- режим работы через By-Pass.

Перечень аварийных ситуаций, по которым регламентируется надежность

При работе системы возможны следующие аварийные ситуации, которые влияют на надежность работы системы:

- сбой в электроснабжении электродвигателей (перекос фаз, обрыв одной из фаз,    превышение токов и напряжений);
- превышение вибрацией электродвигателей значения уставки;
- перегрев обмоток электродвигателей;
- перегрев подшипников электродвигателей;

При возникновении одной или нескольких аварийных ситуаций происходит остановка электродвигателя градирни, на котором возникла аварийная ситуация. Код возникшей аварии, дата и время ее возникновения фиксируются в энергонезависимой памяти.

Эргономика и техническая эстетика

Система управления обеспечивает удобный и понятный для эксплуатирующего персонала процесс управления охлаждением воды в градирнях. В части внешнего оформления:

- все органы управления, расположенные на шкафу управления, преобразователи частоты, клеммные коробки имеют подписи их функционального назначения;

- при индикации каждого измеренного параметра, на дисплеях отображается название измеренной величины и единицы ее измерения;

- при необходимости есть возможность проведения корректировки значений уставок температуры и вибрации.

Сохранность информации при авариях

В системе обеспечено архивирование аварийных ситуаций с привязкой их к времени и дате возникновения. Информация об авариях, которые имели место быть, храниться в энергонезависимой памяти или на внешнем накопителе.

Защита от влияния внешних воздействий

- Система имеет возможность функционирования при колебаниях напряжения электропитания в пределах (380 ± 20 %).

- Система имеет возможность функционирования в диапазоне допустимых температур окружающей среды, установленных изготовителем аппаратных средств.

- Система имеет возможность функционирования в диапазоне допустимых значений влажности окружающей среды, установленных изготовителем аппаратных средств.

- Система имеет возможность функционирования в диапазоне допустимых значений вибраций, установленных изготовителем аппаратных средств.

Функции, выполняемые системой

Шкаф управления выполняет следующие функции:

1)    Измерение температур входящей и выходящей воды и их индикацию.

2)    Измерение вибрации электродвигателей и их индикацию.

3)    Формирование задания на скорость для преобразователя частоты, исходя из измеренного значения охлажденной воды на выходе из градирни.

4)    Формирование сигнала при достижении вибрации соответствующего электродвигателя значения уставки 7 мм/с и аварийную остановку, при возрастании вибрации выше значения уставки 10 мм/с.

5)    Пуск, Стоп каждого электродвигателя в автоматическом или ручном режиме, в прямом или реверсивном направлении вращения.

6)    Аварийный стоп каждого электродвигателя по месту.

7)    Переключение режимов работы Ручной/Автоматический и направления вращения электродвигателя Вперед/Реверс.

8)    Переключение режимов питания электродвигателей через преобразователь частоты или через By-Pass.

9)    Индикацию текущего режима работы или аварийных ситуаций градирни при помощи сигнальных ламп и информационного дисплея на передней панели шкафа управления.

10) Архивирование возникающих аварийных ситуаций с привязкой их к временной сетке.

Преобразователь частоты выполняет следующие функции:

1)    Регулирование скорости вращения электродвигателя отдельной вентиляторной установки, в зависимости от температуры охлажденной воды в автоматическом режиме, с целью достижения максимально эффективного охлаждения оборотной воды при существенной экономии энергии.
2)    Формирование аварийной ситуации при перегреве обмоток или подшипников электродвигателя.
3)    Формирование аварийной ситуации при возникновении перегрузок по току и напряжению, при перекосе или пропадании фазы питающей сети электродвигателя.
4)    Ручное задание скорости вращения вентиляторной установки, при работе в ручном режиме.

Локальный пост управления (клеммная коробка) выполняет следующие функции:

1)    Пуск, Стоп электродвигателя, при нажатии соответствующей кнопки на КК.
2)    Экстренная остановка электродвигателя при нажатии кнопки Аварийный Стоп
3)    Обеспечение невозможности пуска электродвигателя, при нахождении кнопки Аварийный Стоп в нажатом положении.
4)    Подключение сигнальных кабелей от датчиков температуры воды, температуры обмоток электродвигателя, температуры подшипников электродвигателя, вибрации электродвигателей.

Схема организации управления электроприводами может предусматривать местное, дистанционное и автоматическое управление. Все три вида управления применяются во всех возможных сочетаниях. Наибольшее распространение получили структуры управления, предусматривающие: местное и дистанционное управление; местное и автоматическое управление; местное, дистанционное и автоматическое управление.

Вид управления электроприводом (местный, автоматический или дистанционный) выбирается с помощью переключателей цепей (переключателей вида управления), которые устанавливаются на местных шкафах управления, непосредственно на площадках обслуживания вентиляторных установок, диспетчерских щитах и пультах управления.

В системе управления, где предусмотрен воздушный ТЭН, осуществляется антиконденсатный обогрев корпуса электродвигателя. При наличии редуктора происходит подогрев трансмиссионного масла.
Также в зимний период против обледенения входных окон градирни и поддержания изоляции каждого электродвигателя в рабочем состоянии предусмотрена продолжительная работа вентиляторных установок на минимально возможной частоте + 15 Hz.
Допускается кратковременная работа ( включение на 15-20 мин.) вентиляторных установок в режиме реверса - 15 Hz.
Примечание: в описании предоставлена общая информация и подход к проектированию систем управления.
По требовнию Заказчика такая система может быть существенно упрощена.

Вернуться на общую страничку системы управления

Задать вопрос специалисту
завода градирен Бротеп

сайт создан компанией