Шкаф управления насосами ШУН со встроенным преобразователем частоты 11…160 кВт УХЛ1

Перейти на новый сайт компании СПИК СЗМА

Компания СПИК СЗМА занимается поставками шкафов управления насосами более 10 лет. Учитывая компетенцию и большой опыт компании по проектированию и производству этих шкафов, можно быть уверенным в качестве и надежности наших изделий.

Вы можете заполнить опросный лист в качестве технического задания при определении стоимость шкафа управления насосами.

Назначение и конструкция шкафа управления насосами ШУН

Шкаф управления насосами ШУН используется для управления насосами, поддерживающими определенный технологический параметр (например: давление, расход воды - производительность, температура). Широкий температурный диапазон эксплуатации шкафа -60 … +50°С и высокая степень защиты IP54 позволяет использовать шкаф ШУН на открытом воздухе.

Шкаф управления насосами ШУН может выполнять управление одним насосом мощностью до 160 кВт или несколькими насосами (каскадное управление) мощностью до 37 кВт. Для управления насосами применяются частотные преобразователи Toshiba, хорошо зарекомендовавшие себя в суровых полевых условиях. Использование преобразователей частоты Toshiba позволяет регулировать производительность насосов на основании обратной связи от датчиков.

Конструктивно шкаф ШУН выполнен в металлическом корпусе трехстороннего обслуживания с дверями. На крыше шкафа управления предусмотрены проушины для строповки. В нижней части шкаф управления имеет раму, позволяющую закрепить его на площадке с помощью анкерных болтов и защищающую дверь силового отсека от блокировки снежным заносом. Также рама используется для погрузки и транспортирования шкафа управления насосами ШУН с помощью вилочного погрузчика.

Кабельный ввод организован сзади шкафа в специальных изолированных отсеках ввода-вывода. Кабели подключаются без использования наконечников и крепятся к конструкции с помощью специальных держателей. Внутри шкафа также предусмотрено освещение.

Управление шкафом ШУН осуществляется с помощью сенсорного панельного контроллера, а также нескольких физических кнопок, дублирующих наиболее важные функции контролера. Сенсорный панельный контроллер позволяет комфортно установить все необходимые параметры шкафа управления насосами ШУН. В контроллере заложены функции журналирования (протоколирования) состояния работы шкафа управления и действий оператора. При необходимости можно купить шкаф управления насосами ШУН без сенсорного панельного контроллера. В этом случае будет реализован минимальный функционал шкафа управления, который опционально можно дополнить модулем архивирования важных параметров и возможностью передачи этих параметров на SCADA систему.

Функционал шкафа ШУН и подключение к SCADA системе

В основе шкафа управления насосами ШУН – программируемый панельный логический контроллер с сенсорным дисплеем. Контроллер задает режимы работы насосов с помощью преобразователей частоты Toshiba с помощью настраиваемых параметров. Для обработки внешних датчиков (давление, расход воды/производительность, температура) используется модуль ввода аналоговых сигналов: 0(4)..20мА, 0-10В, термосопротивлений (PTC, PT100, PT1000 и т.д.), термопар. Частотные преобразователи управляются по интерфейсу Modbus RTU.

Функционал шкафа позволяет проводить удаленный мониторинг параметров шкафа управления насосами ШУН и отслеживать состояние работы насосов с помощью системы управления верхнего уровня (SCADA систему). Для передачи данных в SCADA систему используется протокол Modbus TCP или Modbus RTU.

Сообщения при возникновении критически важных ситуациях оперативно записываются в журнал на SD-карту. Этот журнал можно впоследствии перенести на персональный компьютер и проанализировать с помощью специализированного сервисного программного обеспечения (СПО).

Все настраиваемые параметры шкафа управления насосами ШУН также можно сохранить на флеш-накопитель и перенести на другой аналогичный шкаф. Возможно также производить обновление прошивки контроллера шкафа управления с помощью флеш-накопителя, в том числе при запущенном насосе. К контроллеру шкафа управления дополнительно можно подключать клавиатуру и проводную мышь.

В контроллере доступ к настройкам шкафа управления может быть разграничен между разными пользователями.

Опционально в шкаф ШУН можно установить счетчик электроэнергии, сетевой дроссель, выходной дроссель или синусный фильтр. При использовании длинных кабелей более 300 метров между шкафом ШУН и насосом крайне рекомендуется установка синусного фильтра для долговременной эксплуатации насоса.

Алгоритм работы шкафа управления насосами ШУН

Шкаф управления насосами ШУН может работать как в автоматическом режиме управления насосами, так и в ручном режиме. Переключение режимов осуществляется с помощью переключателя на двери шкафа ШУН. В автоматическом режиме можно задавать режимы автоматического перезапуска насосов после прекращения аварийной ситуации по любому из подключенных датчиков или после нормализации работы частотного преобразователя. Аварийные настройки можно индивидуально задавать для каждого подключенного датчика.

В контроллере имеется возможность задать ПИД-регулирование по заданному датчику, подключенному к аналоговому входу шкафа управления насосами ШУН.

Запуск и остановка производится как на сенсорном экране, так и с помощью физических кнопок на двери шкафа управления в случае эксплуатации при низкой температуре окружающего воздуха. Сообщения об аварийных ситуациях представлены в виде значков-индикаторов аварии и текстового протокола.

Запуск при отрицательных температурах производится после прогрева и размораживания компонентов шкафа управления насосами ШУН. Это необходимо для обеспечения длительной безотказной работы в полевых условиях. Время прогрева зависит от температуры окружающего воздуха.

Опционально шкаф ШУН может содержать ремонтный байпасный контактор. Он предназначен в случае замены или на период ремонта преобразователя частоты. В этом случае шкаф управления насосами ШУН функционирует по упрощенной схеме работы (например, без ПИД-регулирования по технологическому параметру).

Технические характеристики шкафа управления насосами ШУН

*Определяется техническим заданием

Наименование параметра	Модели ШУН 11 кВт … 160 кВт
Номинальная выходная мощность при 380/480 В, кВА	18 … 230
Номинальная мощность подключаемого стандартного электродвигателя при 380/480 В 50Гц, кВт	11 … 160 132 кВт с перегрузкой 150% - 1 мин 160 кВт с перегрузкой 120% - 1 мин
Габаритные размеры, мм: высота ширина глубина	1800 900 800
КПД, %	не менее 97
Номинальное напряжение главной цепи, В	380 (- 15%...+10%) 480 (- 15%...+10%)
Номинальное напряжение вспомогательных цепей, В	220
Номинальная частота питающей сети, Гц	50±5%
Номинальное напряжение изоляции главной цепи, В	660
Электрическая прочность изоляции главной цепи, В	2500
Электрическая прочность изоляции вспомогательных цепей, В	1500
Сопротивление изоляции электрических цепей, МОм, не менее	0,5
Диапазон изменения выходной частоты, Гц	1-590
Аналоговые входы (0-10В, 0/4-20мА)	не менее 3*
Подключение датчиков Pt100, Pt1000	не менее 1*
Аналоговые выходы(0-10В, 0/ 4-20мА)	не менее 2*
Цифровые входы	не менее 8*
Цифровые выходы	не менее 4*
Тип контроллера	Сенсорный дисплей с ПЛК(возможна поставка без панели оператора)
Охлаждение	принудительное воздушное
Высота над уровнем моря, м	не более 1000
Рабочий диапазон температур окружающей среды, °С	-60 … +50°С (-60 … +60°С для исполнения без панели оператора)
Коэффициент гармонических искажений выходного тока (THDi) без установленного опционального фильтра, %	? 48
Масса, кг	150 … 220
Степень защиты оболочки	IP54 ГОСТ 14254(IP55 по требованию)
Опциональные модули	Сетевой дроссель Выходной дроссель Синусный фильтр Счетчик электроэнергии Управление заслонками, клапанами
Функции	Система климат-контроля Кнопки «ПУСК»-«СТОП»-«АВАРИЙНЫЙ СТОП» Переключатель режима работы «АВТОМАТИЧЕСКИЙ/РУЧНОЙ» Настройка разгонных характеристик Настраиваемый автоматический перезапуск Ремонтный байпас Возможность управления мультинасосной каскадной системой – до 4-х насосов и опционально до 10-ти насосов Задержка пуска Управление асинхронными двигателями, синхронными (вентильными) двигателями с постоянными магнитами Возможность управления двигателями без датчиков положения ротора Встроенный DC реактор для подавления гармонических искажений тока в питающей сети Защита от пониженного/повышенного напряжения в питающей сети, защита от исчезновения фазы двигателя, защита от короткого замыкания, защита от сверхтока между выходной фазой и землей, защита от понижения-повышения температуры, защитное отключение при превышении вращательного момента Работа при пропадании сетевого напряжения на 15 мсек Лампа освещения Розетка 220В, 10 А для подключения вспомогательных устройств Подключение вспомогательных устройств по ТЗ заказчика (датчиков давления, датчиков расхода, датчиков вибрации, заслонок) Возможность настройки до 4-х ПИД-регуляторов требуемых параметров (температуры, давления, расхода, скорости, позиционирования, натяжения в системах намотки) Сохранение протокола работы, снимков экрана на съемный флеш накопитель Построение и сохранение на съемный флеш накопитель графиков (трендов) требуемых параметров Чтение и запись параметров станции на съемный флеш накопитель Встроенный коммуникационный интерфейс RS485 (Modbus RTU), Modbus TCP/IP, ETHERNET Встроенный EMC фильтр Возможность использования функций функциональной безопасности STO (Safe Torque Off), -SS1 (Safe Stop 1), -SOS (Safe Operating Stop) -SS2 (Safe Stop 2), -SBS (Safe Brake Control), -SLS (Safely-Limited Speed), -SDI (Safe Direction) по стандартам IEK 61800-5-2