Кстати о насосах, 2 параллельных насоса. Как управлять правильно? Опции

[mich_vk]

У меня есть такое техзадание:
2 насоса установлены параллельно с обр. клапанами на выходе. Работают по схеме основной-дополнительный.
1-й насос управляется от частотного преобразователя и поддерживает Pвыходное по датчику.
2-й насос управляется плавным пускателем, т.е. в часы пиковых потреблений расход возрастает и 1 насос не справляется. Для увеличения расхода плавно до максимальной скорости разгоряется второй, а первый, если не надо понижает свои обороты.
Ну а соответственно если 2 насоса становятся избыточными (т.е. 1-й на минимуме скорости, а давление в норме), то 2-й плавно же останавливается.

Вопросы:
1. будут ли работать 2 насоса параллельно с разными напорами, т.е. будет ли это работать вообще с точки зрения гидравлики?
2. делат ли так кто-нибудь и есть ли опыт?

Доп. информация: управлять будет свободно программируемый ПЛК, поэтому сложностей с реализацией алгоритма нету. Главное чтобы идея была хорошей.

Плизз хелп

[mich_vk]

У меня есть такое техзадание:
2 насоса установлены параллельно с обр. клапанами на выходе. Работают по схеме основной-дополнительный.
1-й насос управляется от частотного преобразователя и поддерживает Pвыходное по датчику.
2-й насос управляется плавным пускателем, т.е. в часы пиковых потреблений расход возрастает и 1 насос не справляется. Для увеличения расхода плавно до максимальной скорости разгоряется второй, а первый, если не надо понижает свои обороты.
Ну а соответственно если 2 насоса становятся избыточными (т.е. 1-й на минимуме скорости, а давление в норме), то 2-й плавно же останавливается.

Вопросы:
1. будут ли работать 2 насоса параллельно с разными напорами, т.е. будет ли это работать вообще с точки зрения гидравлики?
2. делат ли так кто-нибудь и есть ли опыт?

Доп. информация: управлять будет свободно программируемый ПЛК, поэтому сложностей с реализацией алгоритма нету. Главное чтобы идея была хорошей.

Плизз хелп

[Abysmo]

Вернее (и дешевле) так:

1. Частотный преобразователь поддерживает давление по датчику, управляя одни насосом.
2. В часы пиковых нагрузок, когда один насос не справляется, частотник его "бросает" и тут же контактором подключаем его к сети.
3. Частотный преобразователь переключается в режим поддержания давления другим насосом.
4. При снижении пиковой нагрузки - обратный порядок.

Ну само собой чередования, защиты от сухого хода и т.п. надо придусмотреть.

P.S. Ксттае с этой задачей например справляются частотники от Danfoss безо всякого ПЛК.

[Kass]

С точки зрения гидравлики это работает, но плохо. От колебаний в сети вы не избавитесь. Еще один недостаток, это если первый насос, или частотник, или просто их автомат вырубило, что вы получите в итоге? Как вы стабилизируете давление? Лучше всего делать насосы оба на частотниках, тогда и ресурсы выровняете, и резерв обеспечите. Разнича в цене незначительна, зато выживаемость на порядок выше.

2. В часы пиковых нагрузок, когда один насос не справляется, частотник его "бросает" и тут же контактором подключаем его к сети.

В таких случаях попасть поперек фазы как два пальца. Удар по мотору и электросети высоковероятен. Я бы так никогда не делал. Лучше уж как автор описал.

[Гость_Игорь Борисов_*]

По электрике - все нормально, такие схемы работают и это реализованно у многих производителей - к примеру, Гидра с MF-управлением у Грюнда, но... гидравлически правильнее и стабильнее синхронная работа нескольких насосов с индивидуальными частотниками - как предложил Kass, у Грюнда это реализовано на Гидре с МЕ-управлением.

[mich_vk]

Учитывая что у меня мощности насосов 1.5 кВт рассматриваю вариант с 2-мя частотниками. Экономия -80 евро.
А насчет переключения насосов в случае аварии одного из них - это предусмотрено, там контакторов понакручено, возможна работа от софтстартера или от частотника в любом сочетании.

[Гость_Игорь Борисов_*]

Не стоит... Просто 2 частотника (нормальных) лет 10 без проблемм отработают, а если качают из скважин - вообще класс - вдвоем они будут работать на частоте меньше 50 гц, и меньше будут изнашиватся насосные части, а для скважин это супер-актуально.

[Andrey_V]

Учитывая что у меня мощности насосов 1.5 кВт рассматриваю вариант с 2-мя частотниками. Экономия -80 евро.
А насчет переключения насосов в случае аварии одного из них - это предусмотрено, там контакторов понакручено, возможна работа от софтстартера или от частотника в любом сочетании.

А что система с 2 ПЧ действительно дешевле, чем с 1 и контроллером и контакторами? Приведите сравнительные цифры плиз. И еще у многих производителей Шнейдер, Данфос реализованы схемы с насосными картами, эти решения не дешевле?

[Kass]

А что система с 2 ПЧ действительно дешевле, чем с 1 и контроллером и контакторами? Приведите сравнительные цифры плиз. И еще у многих производителей Шнейдер, Данфос реализованы схемы с насосными картами, эти решения не дешевле?

Даже с одним контроллером и двумя частотниками затраты на комплектующие около 20 000 рублей. Чего экономить то?

[Andrey_V]

Даже с одним контроллером и двумя частотниками затраты на комплектующие около 20 000 рублей. Чего экономить то?

Кстати Kass, каой контроллер порекомендуете недорогой, естественно с ПИД регулированием, а ПЧ без него, чтобы дешевле было?

[Kass]

Кстати Kass, каой контроллер порекомендуете недорогой, естественно с ПИД регулированием, а ПЧ без него, чтобы дешевле было?

Что бы дешевле не знаю, наверное ПЛК 150 от Овен. Я ставлю МС5 (если нет мастера а надо диспетчеризацию, то МС8) и Линзы SMD. К ним автоматы, клемники, ящик, короба и так по мелочи. Проблем никаких. Только в МС5 выкусываю RC цепи...

[Гость_Игорь Борисов_*]

А что система с 2 ПЧ действительно дешевле, чем с 1 и контроллером и контакторами? Приведите сравнительные цифры плиз. И еще у многих производителей Шнейдер, Данфос реализованы схемы с насосными картами, эти решения не дешевле?

Хм... все познается в сравнении... и схеме реализации решения. Насосные карты к 61-ым альтиварам - 24-вольтовые... в смысле все дискретные вх\вых. Получается что или надо ставить контакторы с катушками на 24 вольта, либо промежуточные реле... любой из вариантов имеет свои плюсы и минусы... Я все мечтаю перейти полностью на низковольтное оборудование, дабы получить удар током в шкафу можно было бы тока от силовых цепей, но Заки сомневаются - где потом брать 24-вольтовые контакторы в случае выхода из строя, пугают долгие сроки поставки... А насосная карта - супер-штука, ежели на всех насосах частотники... по цене сравнима с свободнопрограммируемым реле, типа Зелио, Лого и т.п...

И опять же не забывайте - шкаф полностью на частотниках сможет сделать то, что шкафу на контакторах и в страшном сне не приснится - крутить движки при обрыве одной из питающих фаз. Эта возможность ИМХО, полностью оправдывает незначительную разницу в цене.

Ща хочу в серию запустить такое решение... пока испытываем. Главное, что-бы хватило мощи встроенного в частотник БП на 24 вольта, в противном случае нет никакого смысла...

Кстати, никто не натыкался на такие БП? На вход 3 фазы, и пофиг что где-то одна отвалится?

[Сергей Бондаренк...]

Даже с одним контроллером и двумя частотниками затраты на комплектующие около 20 000 рублей. Чего экономить то?

Выбираем для подобных алгоритмов, и других станций до 4-х двигателей, ПЧ DELTA серии VFD-F. Контроллера не требуется -алгоритмы заложены в частотнике: и верное переключение и наработка всех двигателей и поддержание заданного давления управлением дополнительных насосов. Стоимость решения 9000руб. +пускатель доп.насосов (либо плавный пуск). Минимум схема, все программируется в ПЧ. Ну можно конечно и Данфосс но подороже будет изрядно, а по надежности претензий нет (за три года)

Сообщение отредактировал Сергей Бондаренко - 29.6.2007, 18:47

[Взводатор]

Я все мечтаю перейти полностью на низковольтное оборудование, дабы получить удар током в шкафу можно было бы тока от силовых цепей, но Заки сомневаются - где потом брать 24-вольтовые контакторы в случае выхода из строя, пугают долгие сроки поставки...

Предлагайте им сразу и ЗИП. Я ставлю его сразу на дин-рейку и несколько бутафорских проводков, чтобы у персонала не возникло желания их спереть. О том, что это ЗИП знает только главный инженер и начальник сервиса. Особо осторожные сразу их снимают и прячут в сейф. Правда, это оправдано в том случае, если в шкафу контакторы однотипные и их много. Но в любом случе вопрос можно решить.
Успокойте заказчика еще тем, что у Вас в производстве есть некоторый запас и в случае чего Вы можете выручить. А еще пусть сейчас попробует самостоятельно найти такой контактор и убедится, что это не проблема.

С уважением Взводатор.

[AlexG]

Шнайдеровская плата управления насосами стоит дороже отдельного контроллера при том что контроллер дает гораздо больше возможностей. В качестве контроллера для насосных станций с одним частотником на несколько насосов мы обычно используем SMH.
С переключением насоса с частотника на сеть и обратно не все так просто. Бывает что при подключении раскрученного двигателя к частотнику частотник уходит в аварию из-за перехода двигателя в генераторный режим и перенапряжения на звене постоянного тока. Если между отключением двигателя от сети и подключением к частотнику сделать достаточную паузу чтобы небыло аварии, то насос успевает сильно сбросить обороты и получается скачек давления. Некоторые типы шнайдеровских частотников лучше работают в режиме подхвата, некоторых хуже.

[Kass]

Шнайдеровская плата управления насосами стоит дороже отдельного контроллера при том что контроллер дает гораздо больше возможностей. В качестве контроллера для насосных станций с одним частотником на несколько насосов мы обычно используем SMH.

Абсолютно верно. Та самая плата и есть контроллер, только узкозаточенный. Я тоже считаю, что любой ПЛК значительно гибче.

С переключением насоса с частотника на сеть и обратно не все так просто. Бывает что при подключении раскрученного двигателя к частотнику частотник уходит в аварию из-за перехода двигателя в генераторный режим и перенапряжения на звене постоянного тока. Если между отключением двигателя от сети и подключением к частотнику сделать достаточную паузу чтобы небыло аварии, то насос успевает сильно сбросить обороты и получается скачек давления.

Вот и я о том же. Сразу видно, человек с опытом.

Учитывая тот факт, что автор спрашивал "как правильно", то однозначно при таких мощностях по частотнику на насос и один контроллер на все. Производительность контроллера не играет значения, т.к. задачка то тривиальная. Поэтому подбор оборудования по индивидуальному вкусу. К чему привыкли, то и лучше.Если требуется диспетчеризация, СМС и т.п., тогда уже подбирайте...

[Гость_Игорь Борисов_*]

Шнайдеровская плата управления насосами стоит дороже отдельного контроллера при том что контроллер дает гораздо больше возможностей.

Если учитывать ее все преимущества - она выигрывает... но, не так часто встречается необходимость станции на 5 насосов. Кстати - на 61-ю серию плат производится 3 варианта:

1. До 5 насосов - 7 алгоритмов работы
2. Аналог первой, но с областью свободного программирования.
3. Свободно-программируемый контроллер.

ВСЕ карты 61-ой серии стоят около 7 тыс.рублей, что абсолютно не дорого... и экономия на дисплее, так как все настройки идут через дисплей самого частотника.

По подхвату на ходу... ни с 31 серией, ни с 61 проблем не имел... подхватывают и не жжужат.

[AlexG]

ATV31 самые безпроблемные, ATV71 тоже нормальные, а вот ATV38 проблемные. В общем, у каждой серии свои особенности. Но всеравно, даже при нормальном подхвате двигателя частотником на коммутацию тратится много времени, а быстрее нельзя, вдруг какой-то из контакторов не успеет разомнуться.

С дисплеем и насосной платой проблема в том, что ATV61/71 и эти платы не русифицированы. Нам то всеравно, а вот как с настройками и меню будут разбираться заказчики я не представляю.

[Гость_Игорь Борисов_*]

ATV31 самые безпроблемные, ATV71 тоже нормальные, а вот ATV38 проблемные. В общем, у каждой серии свои особенности. Но всеравно, даже при нормальном подхвате двигателя частотником на коммутацию тратится много времени, а быстрее нельзя, вдруг какой-то из контакторов не успеет разомнуться.

71 - не насосная серия... и они отличаются от 61х... в чем точно - не разбирался, так как ставил только 61-ю серию, но сами шнайдеровцы сваяли шкаф под грюндовский стенд с 71-м, пока не было 61-го... потом пришел 61-й - так при простой замене он не заработал - я как-раз был там, когда они разбирались с этим... по большому счету 31-й тоже вроде не насосный, должен 21-й быть, но к 31-му все привыкли... А 38-е уже больше года как сняты с производства, че их обсуждать - они были не фонтан...

С дисплеем и насосной платой проблема в том, что ATV61/71 и эти платы не русифицированы. Нам то всеравно, а вот как с настройками и меню будут разбираться заказчики я не представляю.

С кодами разбирались, а с английскими надписями не разберутся... конечно - приятнее русифицированный... вроде обещают русификацию, где-то в рекламе видел русифицированный вариант, но.... видно нужно время...

[Kass]

Если учитывать ее все преимущества - она выигрывает...

А чем она выигрывает перед простым ПЛК любого производителя?

[mich_vk]

ну я так понимаю, заранее узкозаточенная плата выигрывает перед ПЛК тем, что можно ничего не программировать (почти), а только выбирать из уже предложенных вариантов. Это позволяет нам не быть закиданным помидорами, т.к. ошибиться сложнее. Короче жертвуем гибкостью, зато можно полениться немножко за счет того, что все уже "спроектировано" за нас.

В общем я решил - будет 2 частотника. Шкафчик только придется побольше взять. А контроллером у меня SMH работает, в очередной раз.

[Кузнецов Д А]

Использовать два частотника это понятно. А вот сам алгоритм?
У меня 2 насоса, 2 частотника. Контроллер МС8 имеет два аналоговых выхода 0-10В.
Ставим датчик давления на подаче насосной станции, задаем уставку давления. Разность - есть рассогласование для ПИД-регулятора. На выходе имеем 0-100%. Теперь как эти проценты распределить?

[Nick]

Использовать два частотника это понятно. А вот сам алгоритм?
У меня 2 насоса, 2 частотника. Контроллер МС8 имеет два аналоговых выхода 0-10В.
Ставим датчик давления на подаче насосной станции, задаем уставку давления. Разность - есть рассогласование для ПИД-регулятора. На выходе имеем 0-100%. Теперь как эти проценты распределить?

А вот в этом самое интересное
mich_vk сделает на Сигнетиксе, а потом возможно поделиться с Вами.
Я бы использовал ПИД-регуляторы в ЧП, по моему в этой задачи ПЛК будет лишнем...

Сообщение отредактировал Nick - 1.7.2007, 13:33

[Кузнецов Д А]

Вот сижу думаю чё с этими %-тами сделать???

[Гость_Игорь Борисов_*]

Вот сижу думаю чё с этими %-тами сделать???

Да ничего особенного не делать... регулировать... у самого ща ставится такая задача - парралельная работа 2х насосов - оба с частотниками... пока не программил, но начальные мысли таковы, что можно определить границы регулирования и в их пределах уже давать задание на частотник... ну, типа, пока сигнал датчика не достиг определенного значения - сигнал на частотник вообще не поступает...

Кстати - интересно, мне надо иметь алгоритм через 2-3 недели, и я его, естессно, напишу... мож сравним потом? Писать буду в FBD естественно...

[Кузнецов Д А]

выложу что надумаю, вот ещё бы mich_vk тоже подключился

[Кузнецов Д А]

Вот смотрю как у вило сделано

Описание работы установки
Установки повышения давления серии Wilo-Comfort-Vario
управляются Comfort- Vario-регулятором по сигналу с
различных датчиков уровня и давления. Каскадное включение
или выключение насосов установки происходит в зависимости
от давления в пределах некоторого диапазона регулирования и
в соответствии с водопотреблением. За счет разделения
установки на несколько насосов, бесступенчато управляемых
встроенным частотным преобразователем, осуществляется
непрерывное подстраивание режимов работы насосов к
текущему водопотреблению/нагрузке в заданном диапазоне
регулирования давления.
Допустимый диапазон регулирования при заданном значении
давления до 5,0 бар составляет ±0,1 бар. При значении больше
5,0 бар диапазон регулирования составляет ±2 % от
установленного значения. Необходимым условием является то,
что скорость изменения расхода при водоразборе не больше
скорости регулирования насоса (время разгона частотного
преобразователя 1 с).
Включение насоса основной нагрузки
Включение насоса основной нагрузки происходит
незамедлительно при падении давления ниже заданного
значения. В пределах диапазона работы (между 0 и макс.
производительностью) насос с помощью частотного
преобразователя бесступенчато изменяет свои режимы,
постоянно подстраиваясь к потребности системы.
Насосы серии MVISE допускают регулирование числа оборотов в
диапазоне частот от 20 до 50 Гц.
Включение насосов пиковой нагрузки (см. рис. 1)
При растущем водопотреблении насос основной нагрузки
начинает работать на максимальной частоте вращения. При
этом блокируется регулирование числа оборотов, чтобы
использовать данные насосы с оптимальным КПД. Насос
пиковой нагрузки 1 перенимает на себя функцию регулируемого
насоса. Он включается Comfort-Vario-регулятором уже при
96 % числа оборотов насоса основной нагрузки. Пиковый насос
находится в режиме готовности (работает на частоте 20/26 Гц),
чтобы в случае большой производительности основного насоса
незамедлительно увеличить частоту вращения. Благодаря
этому, при подключении насоса пиковой нагрузки, исключается
возникновение гидравлическоих ударов. Если после
подключения насоса пиковой нагрузки 1 не будет происходить
увеличения водопотребления, то насос пиковой нагрузки 1
отключится через 15 сек. Это уменьшит расход электроэнергии.
Во время режима готовности насоса пиковой нагрузки 1,
последний очень мало влияет на суммарную мощность
установки в целом, т. к. он работает на минимальной частоте
20 Гц.

Прикрепленные файлы

 Насосы.jpg ( 69,13 килобайт ) Кол-во скачиваний: 78

 

[Гость_mike-altai_*]

Кстати - интересно, мне надо иметь алгоритм через 2-3 недели, и я его, естессно, напишу... мож сравним потом? Писать буду в FBD естественно...

Алгоритм будет на контроллере Твидо?

[Гость_Игорь Борисов_*]

Алгоритм будет на контроллере Твидо?

Неее... Zelio хватит с лихвой... так что любой сможет разобраться...

Вот смотрю как у вило сделано

Во время режима готовности насоса пиковой нагрузки 1,
последний очень мало влияет на суммарную мощность
установки в целом, т. к. он работает на минимальной частоте
20 Гц.

Может у Вило оч хорошее охлаждение насосов, но грюнды я б на 20 гц поопасался бы включить в длительную работу...

Сообщение отредактировал Игорь Борисов - 1.7.2007, 15:35

[Кузнецов Д А]

продолжение

Подключение следующих насосов пиковой нагрузки
происходит аналогично изложенному выше. При этом насосы,
работающие на максимальной частоте вращения, продолжают
на ней работать и передают управление подключившемуся
насосу пиковой нагрузки. Тем самым достигается экономичная
эксплуатация на номинальной частоте вращения и достигается
оптимальный КПД.
Выключение насосов пиковой нагрузки (см. рис. 2)
При снижении водопотребления находящийся в работе насос
пиковой нагрузки начинает снижать частоту вращения до
минимальной, когда он больше не оказывает влияния на
гидравлическую мощность установки.
После этого Comfort-Vario-регулятор переводит следующий
насос пиковой или основной нагрузки в режим работы с
регулированием.
Число оборотов насоса пиковой нагрузки, переведенного на
пониженный режим, снижается до минимума (20 Гц).
По истечении времени задержки (15 сек) происходит
отключение пикового насоса.
При дальнейшем снижении водопотребления происходит
отключение следующего насоса пиковой нагрузки по аналогии с
вышеописанным.
Тест нулевого расхода и отключение насоса основной
нагрузки (см. рис 3)
Для того, чтобы избежать многократного включения/выключе-
ния установки и возможных в связи с этим перепадов давления,
Vario-регулятор отключает установку только тогда, когда
фактически уже не происходит водоразбора.
Условия для отключения установки определяются в результате
так называемого теста нулевого расхода, проводимого Vario-
регулятором.
Минимальными требованиями для этого являются:
1. Работает только насос основной нагрузки
2. В течение определенного времени давление установки, а
также частота вращения мотора насоса остаются постоянными.
При выполнении этих условий Vario-регулятор выполняет тест
нулевого расхода. При этом заданное значение давления
автоматически на 60 с повышается на 0,1 бар (при заданных
значениях давления менее 5,0 бар). Если заданы значения более
5,0 бар, то заданное значение давления повышается на 2%
относительно заданного значения. Затем давление вновь
снижается до заданного значения.
Если при этом давление за установкой остается на уровне
повышенного давления, установка отключается, так как это
соответствует отсутствию водоразбора. Если давление за
установкой падает мин. на 0,1 бар по сравнению с повышенным
заданным, то насос продолжает работать, так как водоразбор
продолжается.

[Кузнецов Д А]

Простите за тупые вопросы (коммерческому директору можно)
какие сигналы подавать на частотник?
1 сигнал на включение (пуск) - сухой контакт
2 сигнал 0-10В на управление частотой
правильно я понимаю?