Водоснабжение и водоотведение

 Эллат - производство систем управления для коммунального хозяйства Каталог продукции: устройства телемеханики, автоматики, управления насосами, защиты электродвигателей; SCADA-системы для энергетики; системы учета и сбора данных.

Перечень услуг: разработка комплексных систем ав-томатизации для предприятий.

О фирме. http://www.ellat.lv/rus/main.htm Город: Рига Научно-производственное объединение ЭЛЛАТ - первая в Латвии фирма, выигравшая тендер Мирового банка реконструкции и развития на установку систем телемеханики для промышленных предприятий.

НПО ЭЛЛАТ образовано в 1992 году сотрудниками отдела автоматизации технологических процессов крупнейшего в Прибалтике предприятия ВЭФ. Визитной карточкой коллектива в те годы являлся Учебный микропроцессорный комплект "УМК".

Добротная инженерная подготовка в сочетании с великолепной производственной школой в дальнейшем позволили персоналу НПО успешно внедрять современные технологии в коммунальное хозяйство. http://www.ellat.lv/src/index.php4?id=1&type=0&lang=ru, info@ellat.lv, Tel. +371 7316734, FAX +371 7316733

Традиционные схемы водоснабжения.

Несмотря на многообразие схем водоснабжения городов и промышленных объектов их можно свести к нескольким типовым решениям. В любом случае кокретная схема водоснабжения будет аналогична описанной или комбинацией из них.

Схема №1. Водозабор с водонапорной башней.

Схема совершенно тривиальная и функционирует по одному алгоритму: в зависмости от уровня в башне необходимо включать и выключать насосы артезианских скважин. Давление в городской сети в полном соответствии с законами физики равно уровню в резервуаре плюс высота башни, если его выражать в метрах водяного столба (кто не помнит – 10м воды приблизительно 1 атмосфера). От интеллекта персонала зависит порядок включения и выключения насосов – от все по одному уровню до установки индивидуальных уровней в зависимости от рентабельности насоса и времени суток (в этом случае появляется алгоритм обеспечивающий равномерную по количеству отработанных часов работу насосов) . Регулирование включения с учетом времени суток целесообразно при двух тарифной системе оплаты электроэнергии, если объем башни покрывает потребности ночного водоразбора.
Теоретически в башне должен быть установлен датчик уровня для сохранения пожарного запаса воды. По сигналу этого датчика запрещается водоразбор- подача воды из башни, но на это все давно наплевали.
Как вариант может производится водозабор из открытого водоема (река-озеро), это совершенно не меняет алгоритмов и идеологии, а только тип применяемых для водоподъема насосов.

Схема №2. Водозабор со станциями второго подъема.


Вырождением данной схемы является вариант, который можно найти влюбом дачном доме – один насос (погружной, артезианский или самовсасывающий) и напорный бак-накопитель (гидрофор). Алгоритм управления полностью аналогичен ранее описанному, только вместо уровней в башне для управления насосом используются значения давления, получаемые от реле давления. Для промышленных систем с гидрофороми большого объема необходим контроль уровня воды в нем. Для этого в бак устанавливается поплавковый датчик уровня на два положения, контролирующий работу компрессора, закачивающего в гидрофор воздух для обеспечения избыточного давления. Вода из гидрофора вытесняется воздухом, при снижении давления до установленного уровня включается насос, при достижении установленного давления насос выключается. Если воздуха в баке мало, то высокий уровень воды включает воздушный компрессор. Воздух вытесняет воду в сеть до установленного уровня и компрессор выключается. Проще только колодезный журавль.
Если башню закопать в землю по самый резервуар, то возникнет необходимость создания давления в городской распределительной водопроводной сети. Для этого строятся насосные второго подъема. Насосы поддерживают давление в городской сети согласно показаний датчика давления членом профсоюза, включающим или выключающим насосы второго подъема или (патологический случай!) прикрывающим выходную задвижку. Возникает мысль построить водонапорную башню и регулировать работу насосов по уровню в башне. Очень распостраненное решение. В цивилизованных странах устанавливают на вторых подъемах станции с частотнорегулируемым приводом. С приводом все ясно и описывать процесс не будем.
Все что писалось про башню справедливо и для накопительных резервуаров, включая датчик пожарного уровня. Традиционно резервуары обладают большим нежели башня объемом и поэтому более переспективны для внедрения двух тарифной системы оплаты электроэнергии. Ночью, когда электроэнергия дешевле работают менее экономичные насосы артезианских скважин, а днем, если емкости резервуаров хватает на день, работают только более экономичные насосы второго подъема.
Для высотных домов строятся насосные станции третьего подъема. Это позволяет снизить общее давление в городских магистралях с массой приятных последствий – от снижения потерь до экономии электроэнергии.
После установки ЧРП, а может и раньше, приходит понимание, что давление на выходе станции второго подъема иногда сильно отличается от давления в некоторых районах города. Продвинутые (Advanced) в таких случаях устанавливают датчики давления в судьбоносных (диктующих) точках и эту информацию передают на ЧРП. Результаты в этом случае могут быть поразительные......
Пытливый ум в больших городах может заметить различные комбинации вышеприведенных схем – после насосных второго подъема башни и далее насосные третьего подъема, открытий водозабор в сочетании с артезианскими скважинами. Чудесам нет конца.
Одно из чудес – подъем воды из пласта вакуумными насосами. В водоносный слой опускаются трубы соединенные общим коллектором с резервуаром. В верхней части устанавливается компрессор для создания разрежения. Вода всасывается в резервуар и насосми из резервуара подается в городскую сеть.
Контроль производительности подобной системы легко осуществлять установкой ЧРП на компрессор с последующей реализацией тупого алгоритма - чем больше тем больше.
С водоподъемом можно закончить, отметив что любую схему можно выродить в описанные или их комбинацию. Все это нагромождение технических средств должно решать легко формулируемую задачу – иметь воду с определенным давлением в определенных точках городской сети.
К сожалению гордская сеть - набор бесчувственного железа абсолютно невменяемого лозунгами. Для контроля за ее состоянием приходится создавать системы, состоящие из точек измерения давления и потока в определенных местах города с передачей этой информации в контрольный центр. Сети разрастаюся через переключающие камеры – скопища задвижек, которые руки чешутся сделать управляемыми и следить и контролировать за перетоками воды (суточными и сезонными) из спальных районов в промышленные или из окраин в центр и наоборот.

Схема №3.Вакуумная насосная.


Дистанционное управление задвижками легко решает проблему самоочистки труб, позволяя изменять направление течения воды.
Можно изучать эволюцию перехода от деревянных труб через железные к пластиковым, но про водоподъем принципиально все.

Системы водоочистки.
Для тех, кто прогуливал, уроки напомним, что процесс очистки растворов и взвесей (поднятая вода является и тем и другим, впрочем как и фекалии или сточные воды) заключается в механической очистке от взвесей и в переводе растворенных веществ в нерастворяемый осадок с его последующим удалением.
Основным растворенным веществом в воде является железо. В удалении железа из воды более всего заинтересованы китайские прачечные, сами предприятия водоснабжения и продавцы железосодержащих медикаментов, остальные относятся к этому как к теологической проблеме (с такой же степенью заинтересованности).
Подробно рассмотрим процесс удаления железа на станциях удаления железа или обезжелезования. Глобально станции бывают двух типов – с напорными фильтрами или открытыми.

Схема №4. Открытая станция обезжелезования.


Если Вам надоели уточки и прочие плавающие в ванной игрушки, спустите воду, заткните сливное отверстие, откройте кран и переверните душ струей вверх – получилась открытая станция удаления железа. Вода из душа при падении насыщается кислородом из воздуха, железо из растворенного переходит в нерастворимый окисел и оседает на дне ванны, сверху чистая вода.
Точно также это происходит впромышленных объемах – вода падает на ванну фильтра – датчик уровня определяет высоту падения и количество кислорода в воде (как следствие), окислы железа оседают в теле фильтра (обычно это песок, но строго говоря конструкция сложнее), очищенная вода вытекает из фильтра.
В общем случае любые фильтры либо промывают, либо выкидывают. Этот придется промывать. Для этого перекрывают доступ неочищенной воды и включают барботирующий компрессор (слово нравится!), тело фильтра разрыхляется, окислы отлипают от песчинок и очищенная вода уносит их в отстойник. В продвинутых системах отстоявшаяся осветленная вода опять идет на фильтр, а отстой в канализацию, в реальной жизни все идет в канализацию.
Преимуществом открытых фильтров является отсутствие окислительного компрессора и безопаность при невозможности отключить воду от скважин. Лишняя вода будет просто переливаться в канализацию.
Недостатком являются в первую очередь большие габариты, необходимость заглубления, жесткое соблюдение санитарных норм и т.д.

Схема №5. Станция обезжелезования с напорными фильтрами.


В напорную трубу от водозабора к фильтру под давлением впрыскивается воздух от окислительного компрессора. Далее все происходит по ранее описанной схеме.
Окислы железа оседают в теле фильтра, очищенная вода вытекает из фильтра. Для промывки перекрывают доступ неочищенной воды и включают барботирующий компрессор, тело фильтра разрыхляется, окислы отлипают от песчинок и очищенная вода уносит их в отстойник. В продвинутых системах отстоявшаяся осветленная вода опять идет на фильтр, а отстой в канализацию, в реальной жизни все идет в канализацию.
Недостаком напорных фильтров является наличие оксидационного компрессора и системы снятия давления в случае засорения или неисправности клапанов фильтра. Несомненное достоинство – компактность.
Работа отстойников абсолютно идентична работе канализационной насосной станции. Сладкое на десерт, то есть в конце.
В промышленных системах фильтров два или более, как правило четное количество. Система управления фильтрами определяет количество работающих, интервалы, откачку отстойников и порядок промывки. Время промывки определяется по времени работы на фильтрацию или по степени засоренности фильтра. Степень засоренности фильтра можно определить для открытых по повышению уровня в фильтре, а в напорных по перепаду давления на фильтре.
Место станций удаления железа на схеме водопровода между водоподъемом и накопительными резервуарами или водонапорной башней. Очевидно, что станции удаления железа увеличивают себестоимость воды.
На самом деле водоподготовка гораздо сложнее, но многие процессы это просто черные ящики (хлорирование, декальцинирование, умягчение и т.д.), а про новомодное увлечение ультрафиолетом даже писать не хочется. Наиболее популярный процесс – хлорирование, кому он не нравится напомню, что запах хлорки лучше гепатита. Место установки узла хлорирования на схеме водопровода вечная тема для дискуссий, но с алгоритмом все понятно- или ручной режим, или в соответствии с объемом подаваемой воды, естественно,чем больше, тем больше.
Для обеспечения необходимого давления могут строится станции третьего подъема, но их тривиальность не требует отдельного описания. Отметим, что третьи подъемы обычно объединяются с индивидуальными тепловыми узлами (ИТП) – не путать с ЛТП!

Канализационная сеть.
Попав к потребителю вода претерпевает метаморфозу – она теряет напор и из питьевой становится сточной, даже если потребитель с ней ничего не делал. Сточные воды текут сверху вниз, поэтому для их транспортировки строится сеть канализационных насосных станций (КНС).
Канализационные насосные станции предназначены для транспортировки фекальных и промливневых стоков от мест их образования до мест очистки или сброса. Конструктивно они могут быть очень разными и отличаться размерами, архитектурой, типом, рабочим напряжением и мощностью насосов.
Несмотря на это общий принцип их функционирования достаточно прост: стоки накапливаются в приемном бассейне и в зависимости от уровня стоков включаются насосы станции. Очевидно,что неисправности оборудования не приводят к прекращению накопления стоков, отсюда возникает требования к надежности электропитания и работы автоматики насосных станций

Схема №6. Упрощенная канализационная сеть.


Работа КНС более всего напоминает последовательной переливание из длинного ряда кастрюль ложкой. Сначала из первой во вторую, из второй в третью, из третьей в.......
Конструктивно КНС могут быть совершенно различными, но их можно поделить на две группы – с сухими насосами, установленными рядом с приемным приямком в машинном отделении и с погружными насосами, опущенными в приемный приямок. Эксплуатировать удобнее первые , строить дешевле вторые.
Сточные воды – взвесь с большим содержанием механических примесей, а иногда и просто тяжелых предметов. Для их задержания на входе устанавливаются решетки с механическими граблями или без оных. В настоящее время все более популярными становятся дробилки, считается , что они могут измельчить бревно.
Экономия воды и водосберегающие технологии (интересно – повышение тарифов можно отнести к водосберегающим технологиям?) приводят к снижению объемов сточных вод и как следствие к ранее не виданным явлениям. Это заиливание приямков и седментация или появление осадка во всех полостях канализационной сети из-за снижения времени работы насосов и соответственно увелечения времени простоя станции. В это время приямок и коллектор выглядят как естественный отстойник. Поэтому при организации алгоритмов работы станции необходимо предусмотреть контроль максимального времени простоя и принудительное одновременное включение нескольких насосов.
При пересечении сетью возвышенностей или естественных водоемов, а также в случае больших стационарных потоков может появиться разновидность КНС – это напорные канализационные станции. За исключением перекачиваемой среды – просто насосные станции второго подъема с той же идеологией.

Водоснабжение и водоотведение (часть 2)  

Очистные сооружения сточных вод.

Для начала напомним, что процесс очистки растворов и взвесей (поднятая вода является и тем и другим, впрочем как и фекалии или сточные воды) заключается в механической очистке от взвесей и в переводе растворенных веществ в нерастворяемый осадок с его последующим удалением.

Если вы хотите прожить долгую жизнь среди работников очистных сооружений не рекомендую называть стоки тем, чем они на самом деле являются. На каждом этапе очистки они приобретают собственное название. Это общепринятая терминология.

Рассмотрим упрощенную схему очистных сооружений – первый этап - очистка стоков от механических примесей происходит на песколовках. По мере накопления примесей растет уровень в приямке перед решетками песколовок, при установленном уровне включаются грабли и происходит механическое удаление примесей с решеток песколовки. Очень большой дуршлаг.
После песколовок осветленные стоки попадают в первичный отстойник. В первичном отстойнике происходит сегрегация на легкие и тяжелые фракции. Легкие – это жиры, они сгребаются фермой с поверхности отстойника и поступают в жиросборник, откуда откачиваются на обработку. Тяжелые откачиваются из нижней части отстойника туда же.

Схема №7. Упрощенные очистные сооружения.

Стоки после первичного отстойника поступают на аэрацию, где специально обученные микробы поедают растворенную и взвешенную органику, переводя ее в нерастворимое осаждаемое... Это называется активный ил. Для активизации процесса аэротенки барботируются воздухом и перемешиваются мешалками. Процесс аэрации самый энергоемкий на очистных сооружениях, поэтому принято устанавливать датчик кислорода в аэротенк, а на компрессор ставить частотнорегулируемый привод (ЧРП) для поддержания заданного уровня кислорода.

Активный ил смешанный с водой попадает на вторичный отстойник. Вода с поверхности вторичного отстойника считается биологически чистой и может быть использована для питья. В отдельных случаях. Осадок- активный ил возвращается в аэротенк, а излишки попадают на обработку: сначала на обезвоживание связывание, затем на иловые площадки-илоуплотнение.

На самом деле процессы внутри каждого блока распадаются на локальные, но с точки зрения автоматизации это не принципиально- может появится хлорирование очищенной воды, добавление полимера в при обработкие осадка, различные варианты его обезвоживания –центрифуга или фильтр-прессы.

Конструктивно очистные сооружения могут выглядеть по разному и по разному организован процесс – ступенчатый или непрерывный, первичный отстойник совмещен с аэрацией и т.д. Главное уметь увидеть и выделить в конструкции очистных сооружений эти узлы и процессы.

Артезианские насосные станции.

Рассмотрев собщую структуру водооборота, подробнее рассмотрим отдельные элементы и их значимость. Основной источник питьевой воды это артезианские насосные станции.

Конструкция скважины достаточно ясна из схемы. Механических аспектов устройства касаться не будем, отметим необходимость отопления и то, что домик может быть достаточно далеко от скважины. Электрикам следует знать, что их настольная книга ПУЭ рекомендует обсадную трубу в качестве заземлителя.

В сважине должен присутствовать набор датчиков процесса –
1. Датчик динамического уровня, определяющий высоту воды над насосом и ее изменение при работе насоса. Этот показатель очень важен, по нему выполняется первая ступень электрических защит насоса по сухому ходу, а также определяется состояние и дебет скважины.
2. Датчик давления на выходе скважины для определения харектеристик сети в данной точки и работы насоса.
3. Измеритель потока (расходомер), первая точка коммерческого учета поднятой воды и контроль работоспособности насоса. В сочетании со значениями давления можно построить насосную кривую и долго на нее смотреть.

Набор датчиков электрических параметров –
1. Измерение напряжения по всем трем фазам, важнейший показатель для организации электрических защит насоса.
2. Измерение напряжения смещения нулевой точки от виртуального ноля, контролируется наличие трехфазной сети для электрической защиты насоса.
3. Контроль порядка следования фаз, иначе насос качать не будет.
4. Измерение тока по всем трем фазам для организации электрической защиты насоса.
5. Измерение тока утечки на землю для контроля за состоянием насосного кабеля.
6. Измерение потребляемой электрической мощности для определения эффективности насоса.
7. Измерения коэффициента мощности для определения механического состояния насоса.

Схема №8. Устройство артезианской скважины.

Набор датчиков контроля за окружением –
1. Датчик охранной сигнализации.
2. Датчик температуры в домике, по нему будем включать отопитель.

Внешний сигнал на включение и выключение насоса. Этот сигнал может быть получен от ключа управления на щите насоса (ручной режим), от SCADA системы (дистанционный режим) и от датчика давления или уровня в резервуаре, куда качает насос (автоматический режим).

Электропитание артскважины достаточно тривиально и при их большом количестве, как правило они подключены к нескольким подстанциям, чем достигается их гарантированное питание. В нормальной жизни все сразу все равно не работают.

Так должна быть информационно оформлена артезианская скважина, о патологических случаях в виде большого рубильника на дереве в лесу, вспоминать не будем.

Станция удаления железа.

Повысительные насосные станции.

Филосовское отступление о вредоносном частотно-регулируемом приводе.

Водоснабжение и водоотведение (часть 3)  

Третьи подъемы.

Канализационные насосные станции.

Электропитание.
Кто сейчас помнит, что КНС относится к потребителям первой категории и должна питаться от двух независимых вводов. Вводы объединяются автоматом включения резерва (АВР) или насосы распределяются между вводами (очень популярная идея среди перестраховщиков, так как в этом случае требуется два комплекта автоматики и вообще всего по два). Замена АВР на ручной переключатель дискредитирует саму идею автоматизации КНС, вероятно именно поэтому и популярна. Резервное электропитание может обеспечиваться стационарным или мобильным дизель-генератором (отдельная богатая тема не только со своей теорией, но и фольклором). Переход на резервную линию электропитания происходит при пропадании одной из фаз питающей сети или, если величина питающего напряжения не обеспечивает нормальной работы насосов. Электроснабжение КНС должно быть надежным, чтобы обеспечить надежную работу автоматики и следовательно всей станции в целом.

Фекальные насосы.
Фекальные насосы бывают разные и являются разновидностью насосов вообще. Несмотря на многообразие механических конструкций и вариантов установки, по электрическим показателям они могут быть легко систематизированы. Как один из максимальных вариантов рассмотрим погружной центробежный насос фирмы FLYGT3300.

Насос снабжен трехфазным электродвигателем и набором защит. Особенностью эксплуатации фекальных насосов являются большие пусковые токи, превышающие номинальный в 6-7 раз.

Для нормальной эксплуатации необходимо обеспечить электрические защиты по питанию:
1. Контроль за наличием, последовательностью и величиной трехфазного питания.
2. Максимальная токовая защита.

Шкаф управления должен обслуживать встроенные защиты насоса:
1. Контроль заземления.
2. Контроль температуры статора (термисторы или термореле).
3. Вода в корпусе статора.
4. Вода в маслянной рубашке статора.

По срабатыванию защит должно происходить безусловное отключение насоса, не связанное с работой контроллера. К защитам можно отнести сигнал с датчика сигнализатора Lmin, как сигнал наличия среды и по нему тоже должно происходить безусловное отключение насоса, не связанное с работой контроллера.

Срабатывание каждой из защит может фиксироваться и отображаться отдельно или в виде общего сигнала – это вопрос профессиональной этики.

Автоматика.
Средства автоматики и алгоритмы ее работы во многом определяются технологией перекачки стоков и если мы рассматриваем классический случай – работа с накоплением стоков, то возможности автоматизации станции определяются в первую очередь типом первичных датчиков – измерителей и сигнализаторов уровня .

Если установлены два датчика – сигнализатора уровня Lmax и Lmin и один насос, то насос работает в автоматическом режиме, включаясь по сигналу от датчика верхнего уровня Lmax и выключаясь от сигнала датчика нижнего уровня Lmin. Если на станции установлены два насоса, то они могут включаться одновременно или через раз. Автоматика станции должна обеспечивать чередование работы насосов. Целесообразно установить третий датчик – сигнализатор уровня Lmax2, тогда при достижении уровня Lmax1 включается первый насос, а при достижении уровня Lmax2 включается второй насос. В следующем цикле номера насосов должны поменяться. Аналогично должна работать система с тремя и более насосами. Выключение всех насосов происходит по Lmin.

Рис 1. Простейшая КНС на два насоса.

Очевидно, что для подобной системы автоматика представляет собой контактно - релейную схему. Достоинством подобной системы является ее теоретическая простота и теоретическая надежность.

Недостатком системы является сложность изменения уровней срабатывания – требуются механические работы и то, что алгоритм работы системы (наличие ротации насосов и т.д.) сформирован электрической коммутацией элементов схемы.

Ситуация изменяется при установке датчика – измерителя уровня. Датчик – измеритель - это электромеханический или электронный прибор, выходная электрическая величина на выходе которого (ток или напряжение) пропорциональна неэлектрической на его входе (в нашем случае это уровень в приямке). В этом случае возможно использование электронного устройства для управления насосами КНС.

В общем случае электронное устройство должно обладать следующими функциями:
1. Иметь электрически совместимые с датчиком – измерителем входные цепи.
2. Иметь возможность хранить значения уровней включения и выключения насосов (уставки).
3. Иметь электрически совместимые с исполнительными механизмами выходные цепи.

Кроме этих функций устройство должно обладать пользовательским интерфейсом, на поддержку которого требуется гораздо больше ресурсов, нежели на поддержку собственно функций станции.

Задачи пользовательского интерфейса:
1. Обеспечить ввод уставок для всех насосов.
2. Обеспечить индикацию текущего уровня.
3. Обеспечить индикацию состояния насосов.
4. Поддерживать дополнительные функции контроллера

Дополнительные функции контроллера повышают его эксплуатационные характеристики и облегчают действия персонала и анализ работы станции. К их числу можно отнести:
1. Часы реального времени
2. Журнал фиксации действий персонала
3. Журнал фиксации работы станции
4. Ротация насосов в заданное время
5. Учет времени работы насосов
6. Вычисление объема перекачанных стоков
7. Контроль работы приборов, лишенных своего пользовательского интерфейса
8. Первичный анализ аварийных ситуаций

Дополнительных функций контроллера может быть очень много и они во многом определяют его рыночную стоимость, но не являются обязательными – это скорее вопрос профессионализма.

Рис2. КНС с контроллером

В контроллер вводятся значения уровней включения и выключения каждого из насосов и в зависимости от показаний датчика – измерителя происходит управления работой станции. Это автоматический режим.

Ручной режим предназначендля проверочного включения-выключения насосов и управления насосами в аварийных ситуациях с участием оператора.

Для повышения надежности работы станции она может быть дополнена схемой управления по датчикам сигнализаторам уровня. Работа по ним будет образовывать локальный режим.

Рис3. КНС с резервированием.

Наличие контролера не исключает необходимость установки элементов электрической коммутации для насосов. Это приводит к возможности реализации режимов, независимых от работы и состояния контроллера – ручной режим и локальный режим.

Ручной режим выбирается ключем на панели управления для каждого насоса и позволяет оператору включать и выключать выбранный насос. В ручном режиме работа насоса ограничена только действием электрических защит.

Локальный режим выбирается ключем на панели управления для каждого насоса и позволяет включать и выключать выбранный насос в зависимости от состояния датчиков - сигнализаторов Lmax и Lmin. Для работы в локальном режиме нескольких насосов можно использовать два общих датчика - сигнализатора Lmax и Lmin, при этом не рекомедуется одновременное включение двух насосов, их следует разносить по времени. Для повышения надежности работы рекомендуется на каждый насос устанавливать свои датчики Lmax и Lmin. В экономичных проектах допустимо устанавливать на каждый насос свой датчик Lmax и общий датчик Lmin.

Логичным выводом из установки на каждый насос датчиков - сигнализаторов Lmax и Lmin является организация схемы независимых цепей оперативного электропитания для каждого насоса. Из соображений гуманизма напряжением оперативного питания выбраны 24 Вольта переменного тока.

Рис4. КНС с полным резервированием.

На рисунке 4 изображена схема КНС с полным набором датчиков.

Органы управления.

Набор электрокоммутационных элементов и органов управления собирается в шкаф управления насосом (станцию). Органы управления и индикации расположены на лицевой панели шкафа.

Органы управления:
1. Переключатель режимов работы «ручной – локальный – автоматический»
2. Кнопки управления насосом «включить – выключить»

Органы индикации:
1. Индикатор достижения минимального уровня « Lmin »
2. Индикатор достижения максимального уровня « Lmax »
3. Индикатор готовности насоса к включению « Готов к работе »
4. Индикатор включения насоса « Насос включен »

Эти индикаторы и органы управления находятся на лицевой панели шкафа и они полностью обеспечивают управление станцией оперативным персоналом.

Рис 5. Лицевая панель шкафа управления на один насос.

Индикатор готовности насоса к включению « Готов к работе » является индикатором того, что все условия включения насоса выполняются и не одна из защит не сработала. Индикатор светится всегда, если выполняются все условия и исправен сам индикатор.
Индикатор включения насоса « Насос включен » является индикатором того, что насос включен и светится при включенном насосе.

Индикатор достижения максимального уровня « Lmax » является индикатором того, что уровень в приемном приямке достиг или превышает установленную датчиком величину. Если уровень в приямке стал меньше заданного « Lmax », то индикатор гаснет.

Индикатор достижения минимального уровня « Lmin » является индикатором того, что уровень в приемном приямке достиг или превышает установленную датчиком величину. Если уровень в приямке стал меньше заданного « Lmin », то индикатор гаснет.
Переключатель режимов работы «ручной – локальный – автоматический» устанавливает режим работы для каждого насоса.

Ручной режим позволяет оператору включить насос с панели управления и произвести откачку приемного приямка полностью, то есть ниже границы установленной датчиком – сигнализатором « Lmin ».

Кнопки управления насосом «включить – выключить» оператору включить или выключить находящийся в ручном режиме насос.

Локальный режим переводит станцию на работу по датчикам – сигнализаторам « Lmax» и «Lmin», при этом контроллер в управлении станции не участвует, но если исправен, то фиксирует все события на станции.

Автоматический режим заключается в управлении выбранным насосом контроллером в зависимости от показаний датчика – измерителя уровня и в соответствии с уставками, заложенными в контроллере. Только в этом режиме реализуются все функции, которые позволяют оптимизировать работу станции.