RU87476U1 - MODULAR PUMP STATION MANAGEMENT SYSTEM - Google Patents

MODULAR PUMP STATION MANAGEMENT SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
RU87476U1
RU87476U1 RU2009113740/22U RU2009113740U RU87476U1 RU 87476 U1 RU87476 U1 RU 87476U1 RU 2009113740/22 U RU2009113740/22 U RU 2009113740/22U RU 2009113740 U RU2009113740 U RU 2009113740U RU 87476 U1 RU87476 U1 RU 87476U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cabinets
frequency converter
electric motors
power switching
switching units
Prior art date
Application number
RU2009113740/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Анатольевич Калегин
Тагир Фаридович Ахметзянов
Андрей Леонидович Новиков
Сергей Адильевич Муратов
Ильдар Салихзянович Сабиров
Юрий Васильевич Костюк
Рустам Фахразыевич Шаймарданов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Интеграл Автоматика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Интеграл Автоматика" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Интеграл Автоматика"
Priority to RU2009113740/22U priority Critical patent/RU87476U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU87476U1 publication Critical patent/RU87476U1/en

Links

Abstract

Модульная система управления насосной станцией, имеющей насосные установки с приводными электродвигателями, содержащая силовые блоки коммутации для подключения каждого из электродвигателей к электрической сети через преобразователь частоты, или устройство плавного пуска, или контактор, блок управления, датчики состояния технологических параметров перекачиваемой среды, отличающаяся тем, что силовые блоки коммутации выполнены с возможностью подключения электрической сети через преобразователь частоты или устройство плавного пуска к разным электродвигателям через дополнительный контактор и объединены в модули, состоящие из одного или нескольких силовых блоков коммутации, каждый из которых дополнительно содержит устройства ввода-вывода для управления, подключения датчиков состояния технологических параметров перекачиваемой среды и датчиков подключенного к блоку насосного агрегата, при этом модули размещены в отдельных, расположенных последовательно друг за другом шкафах, через которые проходят имеющие между шкафами унифицированные разъемные соединители два кабеля, один из которых обеспечивает питание установленных в упомянутых шкафах устройств ввода/вывода и ручное управление, а другой - обмен информацией с единым блоком управления, который размещен в отдельном шкафу или в одном из шкафов модулей, кроме того, шкафы модулей подключены к питающей сети посредством шины, имеющей между шкафами унифицированные разъемные соединители, а для обеспечения подключения электродвигателей к электрической сети через преобразователь частоты объединены между собой шиной преобразователя частоты, также имA modular control system for a pumping station having pumping units with drive electric motors, containing power switching units for connecting each of the electric motors to the electric network through a frequency converter, or a soft starter, or contactor, control unit, state sensors of technological parameters of the pumped medium, characterized in that the power switching units are configured to connect an electrical network through a frequency converter or soft starter to different electric motors through an additional contactor and combined into modules consisting of one or more power switching units, each of which additionally contains input-output devices for controlling, connecting the state sensors of the technological parameters of the pumped medium and the sensors connected to the pump unit, while the modules placed in separate, sequentially successive cabinets, through which two unified detachable connectors between the cabinets pass cables, one of which provides power for I / O devices installed in the mentioned cabinets and manual control, and the other - information exchange with a single control unit, which is located in a separate cabinet or in one of the module cabinets, in addition, the module cabinets are connected to the mains by means of a bus having unified plug-in connectors between the cabinets, and to ensure the connection of electric motors to the electric network through the frequency converter, they are connected together by the frequency converter bus, also

Description

Полезная модель относится к области гидроэнергетического оборудования и предназначена для автоматического дистанционного управления системами водоснабжения и канализации объектов коммунального хозяйства, насосных станций.The utility model relates to the field of hydropower equipment and is intended for automatic remote control of water supply and sewage systems of public utilities, pumping stations.

Известна станция группового управления насосными или вентиляторными установками, содержащая входной и выходной коллекторы, между которыми включены насосы или вентиляторы с обратными клапанами и асинхронными двигателями, каждый из которых через соответствующий первый и второй контакторы подключен к питающей электрической сети, встроенный в выходной коллектор датчик технологического параметра, выход которого соединен с входом блока управления, блок преобразования частоты, соединенный с питающей электрической сетью, блоком управления и вторыми контакторами (патент РФ №2073122, МПК6 F04D 15/00, опубл. 10.02.97).Known station group control of pump or fan installations, containing input and output headers, between which are connected pumps or fans with check valves and asynchronous motors, each of which is connected to the power supply network through the corresponding first and second contactors, a technological parameter sensor integrated in the output collector the output of which is connected to the input of the control unit, the frequency conversion unit connected to the power supply network, the control unit I and the second contactors (RF patent No. 2073122, IPC 6 F04D 15/00, publ. 02/10/97).

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению является станция группового управления насосными или вентиляторными установками, содержащая входной и выходной коллекторы, с которыми соединены всасывающие нагнетательные магистрали соответственно указанных установок, каждая из которых имеет приводной электродвигатель с блоком коммутации для подключения цепей электродвигателя к электрической сети переменного тока непосредственно или через преобразователь частоты, а также цепи контроля и управления, при этом все блоки коммутации выполнены в виде быстросъемных взаимозаменяемых модулей и подключены посредством унифицированных по исполнению и пространственному расположению электрическими соединителями, кроме того, по меньшей мере, один из указанных модулей выполнен со встроенным в него преобразователем частоты, по меньшей мере, один из остальных модулей снабжен встроенным в него устройством плавного пуска, а другие выполнены со встроенными управляемыми двухпозиционными контакторами, а к преобразователю частоты соответствующего модуля подключен датчик состояния технологического параметра перекачиваемой среды (патент РФ №8750, MПK6 F04D 15/00, опубл. 16.12.1998).The closest set of essential features to the claimed technical solution is a group control station for pump or fan units, containing an input and output collectors, to which are connected the suction discharge lines of the respective units, each of which has a drive motor with a switching unit for connecting electric motor circuits to an electric AC mains directly or through a frequency converter, as well as control circuits and control, while all the switching units are made in the form of quick-change interchangeable modules and are connected by electrical connectors unified in design and spatial arrangement, in addition, at least one of these modules is made with a frequency converter integrated in it, at least one of the remaining modules are equipped with a built-in soft starter, while others are made with built-in controlled on-off contactors, and to the frequency converter stvuyuschego module status sensor is connected a process variable of the pumping medium (RF №8750 patent MPK 6 F04D 15/00, publ. December 16, 1998).

Известное техническое решение сложно в монтаже и не обеспечивает достаточного удобства при эксплуатации.The known technical solution is difficult to install and does not provide sufficient ease of use.

Была поставлена задача: обеспечить простоту монтажа и улучшить условия эксплуатации устройства.The task was set: to ensure ease of installation and improve the operating conditions of the device.

Поставленная задача решается за счет того, что в модульной системе управления насосной станцией, имеющей насосные установки с приводными электродвигателями, содержащей силовые блоки коммутации для подключения каждого из электродвигателей к электрической сети через преобразователь частоты или устройство плавного пуска или контактор, блок управления, датчики состояния технологических параметров перекачиваемой среды, согласно полезной модели силовые блоки коммутации выполнены с возможностью подключения электрической сети через преобразователь частоты или устройство плавного пуска к разным электродвигателям через дополнительный контактор, и объединены в модули, состоящие из одного или нескольких силовых блоков коммутации, каждый из которых дополнительно содержит устройства ввода-вывода для управления, подключения датчиков состояния технологических параметров перекачиваемой среды и датчиков подключенного к блоку насосного агрегата, при этом модули размещены в отдельных, расположенных последовательно друг за другом шкафах, через которые проходят имеющие между шкафами унифицированные разъемные соединители два кабеля, один из которых обеспечивает питание установленных в упомянутых шкафах устройств ввода/вывода и ручное управление, а другой - обмен информацией с единым блоком управления, который размещен в отдельном шкафу или в одном из шкафов модулей, кроме того, шкафы модулей подключены к питающей сети посредством шины, имеющей между шкафами унифицированные разъемные соединители, а для обеспечения подключения электродвигателей к электрической сети через преобразователь частоты - объединены между собой шиной преобразователя частоты, также имеющей между шкафами унифицированные разъемные соединители.The problem is solved due to the fact that in the modular control system of the pumping station, which has pumping units with drive electric motors, contains power switching units for connecting each of the electric motors to the electric network through a frequency converter or soft starter or contactor, control unit, process status sensors parameters of the pumped medium, according to the utility model, the power switching units are configured to connect an electrical network through pre frequency browser or soft starter to different electric motors through an additional contactor, and combined into modules consisting of one or more power switching units, each of which additionally contains input-output devices for controlling, connecting status sensors of technological parameters of the pumped medium and sensors connected to the unit of the pump unit, while the modules are located in separate, sequentially successive cabinets through which pass between cabinets unified detachable connectors two cables, one of which provides power for I / O devices installed in the said cabinets and manual control, and the other - information exchange with a single control unit, which is located in a separate cabinet or in one of the module cabinets, in addition, cabinets modules are connected to the mains via a bus having unified plug-in connectors between the cabinets, and to ensure the connection of electric motors to the mains through the frequency converter is combined between a bus of the frequency converter also between the cabinets having uniform demountable connectors.

В совокупности указанные существенные признаки позволяют значительно упростить монтаж и обеспечить удобство при эксплуатации.Together, these essential features can significantly simplify installation and provide ease of use.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного технического решения, не обнаружен. На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна».The analysis of the prior art, including a search by patent and scientific and technical sources of information, allowed to establish that an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed technical solution was not found. Based on the foregoing, we can conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, на которых изображено:The claimed technical solution is illustrated by drawings, which depict:

Фиг.1 - модульная система управления насосной станцией, структурная схема;Figure 1 - modular control system of the pumping station, block diagram;

Фиг.2, 3, 4 - то же, варианты компоновки;Figure 2, 3, 4 - the same layout options;

Фиг.5 - силовые блоки коммутации системы управления насосной станцией.Figure 5 - power switching blocks of the control system of the pumping station.

Модульная система управления насосной станцией, имеющей насосные установки 1 с приводными электродвигателями, содержит силовые блоки коммутации и блок управления (фиг.1). Всасывающие и нагнетательные магистрали насосных установок 1 соединены с входным и выходным коллекторами насосной станции (на чертеже не показано).The modular control system of the pumping station, having pumping units 1 with drive electric motors, contains power switching units and a control unit (Fig. 1). The suction and discharge lines of the pumping units 1 are connected to the inlet and outlet headers of the pumping station (not shown in the drawing).

Силовые блоки коммутации А, В, С, D, Е, F, G (фиг.5) служат для подключения приводных электродвигателей к электрической сети через преобразователь частоты или устройство плавного пуска или контактор (фиг.4), а также имеют возможность подключения электрической сети через преобразователь частоты или устройство плавного пуска к разным приводным электродвигателям через дополнительный контактор (фиг.2, 3). Силовые блоки коммутации содержат устройства ввода/вывода (на чертеже не показаны) и объединены в модули, состоящие из одного или нескольких силовых блоков коммутации. Модули размещены в отдельных, расположенных последовательно друг за другом, шкафах 2 (ШПЧ, ШСК).Power switching units A, B, C, D, E, F, G (Fig. 5) are used to connect the drive motors to the electric network through a frequency converter or soft starter or contactor (Fig. 4), and also have the ability to connect an electric network through a frequency converter or soft starter to different drive motors through an additional contactor (figure 2, 3). Power switching units contain input / output devices (not shown in the drawing) and are combined into modules consisting of one or more switching power units. The modules are located in separate, sequentially one after another, cabinets 2 (ШПЧ, ШСК).

Устройства ввода/вывода обеспечивают управление, подключение датчиков состояния технологических параметров перекачиваемой среды и датчиков подключенного к блоку насосного агрегата, обработку технологических параметров модуля (характеристики сети), выдачу команд силовой автоматике модуля, выполняют функцию обмена данными с единым блоком управления, а также диагностические функции.I / O devices provide control, connection of the state sensors of the technological parameters of the pumped medium and the sensors connected to the pump unit, processing of the technological parameters of the module (network characteristics), issuing commands to the power automation of the module, perform the function of exchanging data with a single control unit, as well as diagnostic functions .

Блок управления выполнен единым для силовых блоков коммутации, может быть размещен в отдельном шкафу 3 (ШУ) или в одном из шкафов 2 модулей.The control unit is made uniform for power switching units, can be placed in a separate cabinet 3 (ШУ) or in one of the cabinets 2 modules.

Через шкафы 2-3 проходят два кабеля 4, 5. Кабель 4 обеспечивает питание установленных в шкафах 2 устройств ввода/вывода и ручное управление, а кабель 5 (например, ProfiBus) обеспечивает обмен информацией с единым блоком управления. По кабелю 5 передаются данные о состоянии оборудования модуля, технологические параметры модуля (ток двигателей, напряжение сети, характеристики качества сети), диагностические данные устройства ввода/вывода, команды управления. Шкаф 3 блока управления подключен к электрической сети 220 В, а шкафы 2 модулей посредством шины 6 подключены к питанию 380 В (690 В), подаваемому по одному (допустимо при мощности до 200 кВт включительно приводных электродвигателей) или нескольким вводам питания 8. Для обеспечения подключения электродвигателей к электрической сети через преобразователь частоты шкафы 2 модулей объединены между собой шиной 7 преобразователя частоты (фиг.1, 3). Кабели 4, 5 и шины 6, 7 снабжены унифицированными разъемными соединителями, установленными между шкафами 2, 3.Two cables 4, 5 pass through cabinets 2-3. Cable 4 provides power to I / O devices 2 installed in the cabinets and manual control, and cable 5 (for example, ProfiBus) provides information exchange with a single control unit. Cable 5 transfers data on the state of the module equipment, technological parameters of the module (motor current, mains voltage, network quality characteristics), diagnostic data of the input / output device, and control commands. Cabinet 3 of the control unit is connected to a 220 V electric network, and cabinets of 2 modules are connected via bus 6 to a power supply of 380 V (690 V) supplied one at a time (valid for power up to 200 kW inclusive of drive motors) or to several power inputs 8. To ensure connecting the electric motors to the electric network through the frequency converter, the cabinets of the 2 modules are interconnected by a bus 7 of the frequency converter (Figs. 1, 3). Cables 4, 5 and buses 6, 7 are equipped with unified detachable connectors installed between cabinets 2, 3.

Насосная станция может иметь от двух до шести насосов.A pump station can have from two to six pumps.

В шкафу 3 блока управления (или в одном из шкафов 2, когда блок управления установлен вместе с одним из модулей) установлен контроллер с программным обеспечением (не показано), позволяющим учесть любую комбинацию модулей по желанию потребителя, в том числе и поэтапно.In the cabinet 3 of the control unit (or in one of the cabinets 2 when the control unit is installed together with one of the modules), a controller with software (not shown) is installed that allows you to take into account any combination of modules at the request of the consumer, including in stages.

Наличие между шкафами 2, 3 унифицированных разъемных соединителей позволяет заказчику осуществлять монтаж системы самостоятельно без привлечения специалистов-наладчиков.The presence between the cabinets 2, 3 of unified detachable connectors allows the customer to carry out the installation of the system independently without the involvement of qualified specialists.

После соединения простых в обслуживании унифицированных разъемных соединителей, подключения установки к питающей сети и задания параметров работы установки, производится ее пуск.After connecting unified plug-in connectors that are easy to maintain, connecting the unit to the mains and setting the parameters of the installation, it is launched.

Данная модульная система позволяет заказчику самому определить и выбрать оптимальный набор модулей для своих условий, требований и, исходя из финансового обеспечения, что значительно сокращает время на формирование и обработку заказа. Такой бланк-заказ может быть выполнен в виде простой компьютерной программы.This modular system allows the customer to determine and select the optimal set of modules for his conditions, requirements and, based on financial security, which significantly reduces the time for the formation and processing of the order. Such an order form can be made in the form of a simple computer program.

В виду того, что программное обеспечение модульной системы управления насосной станцией предусматривает максимально возможные варианты комплектования системы, нет необходимости каждый раз перерабатывать программное обеспечение для нового заказчика, что также сокращает время на разработку проекта. Кроме того, любые усовершенствования в дальнейшем осуществляются допоставкой необходимого модуля системы и подключения его существующему программному обеспечению блока управления.In view of the fact that the software of the modular control system of the pumping station provides the maximum possible options for completing the system, there is no need to rework the software each time for a new customer, which also reduces the time for developing a project. In addition, any improvements are further implemented by the delivery of the necessary system module and connecting it to existing control unit software.

Данная модульная система поставляется заказчику в таком виде, что ему необходимо только соединить простые в исполнении унифицированные соединители между шкафами, все остальное осуществляется исполнителем заранее.This modular system is delivered to the customer in such a way that he only needs to connect the simple, unified connectors between the cabinets, everything else is done by the contractor in advance.

Заявляемая модульная система управления насосной станцией позволяет обеспечить простоту монтажа и улучшить условия эксплуатации устройства.The inventive modular control system of the pumping station allows for ease of installation and improve operating conditions of the device.

Заявляемая модульная система управления насосной станцией соответствует требованию промышленной применимости и может быть выполнена на стандартном технологическом оборудовании с использованием современных материалов и технологий.The inventive modular control system of the pumping station meets the requirements of industrial applicability and can be performed on standard processing equipment using modern materials and technologies.

Claims (1)

Модульная система управления насосной станцией, имеющей насосные установки с приводными электродвигателями, содержащая силовые блоки коммутации для подключения каждого из электродвигателей к электрической сети через преобразователь частоты, или устройство плавного пуска, или контактор, блок управления, датчики состояния технологических параметров перекачиваемой среды, отличающаяся тем, что силовые блоки коммутации выполнены с возможностью подключения электрической сети через преобразователь частоты или устройство плавного пуска к разным электродвигателям через дополнительный контактор и объединены в модули, состоящие из одного или нескольких силовых блоков коммутации, каждый из которых дополнительно содержит устройства ввода-вывода для управления, подключения датчиков состояния технологических параметров перекачиваемой среды и датчиков подключенного к блоку насосного агрегата, при этом модули размещены в отдельных, расположенных последовательно друг за другом шкафах, через которые проходят имеющие между шкафами унифицированные разъемные соединители два кабеля, один из которых обеспечивает питание установленных в упомянутых шкафах устройств ввода/вывода и ручное управление, а другой - обмен информацией с единым блоком управления, который размещен в отдельном шкафу или в одном из шкафов модулей, кроме того, шкафы модулей подключены к питающей сети посредством шины, имеющей между шкафами унифицированные разъемные соединители, а для обеспечения подключения электродвигателей к электрической сети через преобразователь частоты объединены между собой шиной преобразователя частоты, также имеющей между шкафами унифицированные разъемные соединители.
Figure 00000001
A modular control system for a pumping station having pumping units with drive electric motors, containing power switching units for connecting each of the electric motors to the electric network through a frequency converter, or a soft starter, or contactor, control unit, state sensors of technological parameters of the pumped medium, characterized in that the power switching units are configured to connect an electrical network through a frequency converter or soft starter to different electric motors through an additional contactor and combined into modules consisting of one or more power switching units, each of which additionally contains input-output devices for controlling, connecting the state sensors of the technological parameters of the pumped medium and the sensors connected to the pump unit, while the modules are placed in separate, sequentially successive cabinets, through which two unified detachable connectors between the cabinets pass cables, one of which provides power for I / O devices installed in the mentioned cabinets and manual control, and the other - information exchange with a single control unit, which is located in a separate cabinet or in one of the module cabinets, in addition, the module cabinets are connected to the mains by means of a bus having unified plug-in connectors between the cabinets, and to ensure the connection of electric motors to the electric network through the frequency converter, they are interconnected by the frequency converter bus, also unified plug-in connectors between the cabinets.
Figure 00000001
RU2009113740/22U 2009-04-13 2009-04-13 MODULAR PUMP STATION MANAGEMENT SYSTEM RU87476U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009113740/22U RU87476U1 (en) 2009-04-13 2009-04-13 MODULAR PUMP STATION MANAGEMENT SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009113740/22U RU87476U1 (en) 2009-04-13 2009-04-13 MODULAR PUMP STATION MANAGEMENT SYSTEM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU87476U1 true RU87476U1 (en) 2009-10-10

Family

ID=41261262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009113740/22U RU87476U1 (en) 2009-04-13 2009-04-13 MODULAR PUMP STATION MANAGEMENT SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU87476U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2548670C2 (en) * 2010-02-18 2015-04-20 Снекма Circuit for contactors position detection in turbine machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2548670C2 (en) * 2010-02-18 2015-04-20 Снекма Circuit for contactors position detection in turbine machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104040829B (en) The load that solar energy for photovoltaic system synchronizes
US9478985B2 (en) Integrated fuel cell system with auxiliary power delivery
US11128147B2 (en) Power system integrated with dual power electrical load
US20120326516A1 (en) Fuel Cell Power Generation System with Isolated and Non-Isolated Buses
RU2011115807A (en) SYSTEMS, DEVICES AND METHODS FOR REACTIVE POWER MANAGEMENT
JP2012533976A (en) Intelligent and scalable power inverter
CN106208071A (en) Hybrid AC and DC distribution system and using method
WO2002065611A1 (en) Power system having generator driven by engine
EP3281290B1 (en) Reconfigurable power converter
RU87476U1 (en) MODULAR PUMP STATION MANAGEMENT SYSTEM
CN105785844B (en) It is a kind of to isolate speed governing interface circuit and apply its electrical equipment system
WO2016004896A1 (en) Photovoltaic inverter and air conditioner
CN103683998B (en) Method and device for reducing nighttime power consumption of photovoltaic inverter
JP2009099566A (en) Induction module, layout structure of several induction modules, and method of installing such induction modules
CN206272248U (en) High-power high voltage and machine diesel generating set
CN205330943U (en) Energy -saving control cabinet of pump house
CN106786798A (en) A kind of high-power high voltage and machine diesel generating set
CN203014689U (en) Power supply management device and complete machine cabinet
CN105743394B (en) A kind of pulse modulation method driving parallel water pump motor
CN201839243U (en) Starting device of modular motor
CN105515482B (en) Drive the pulse modulation method of parallel water pump motor
CN205103647U (en) Electric module and because intelligence integration controlling means of this electric module
Hofer et al. DC building networks and local storage for BIPV integration
Shwehdi et al. Forthcoming smart DC nano-grid for green buildings—A reflective vision
KR102556568B1 (en) Method and arrangement for cooling heat generating device

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20100414