Автоматизация и увеличение энергоэффективности канализационно-насосной станции городского округа Самара
ООО «Российские коммунальные системы» - крупнейший частный оператор водоснабжения и водоотведения в России доверил задачи по повышению энергоэффективности и надежности КНС-13 специалистам ТЭС.
Система водоотведения городского округа Самара осуществляет сбор, транспортировку, очистку, обеззараживание сточных вод, поступающих от населения и промышленных предприятий города, и возврат очищенной сточной воды в Саратовское водохранилище реки Волга. Самой производительной КНС в системе является КНС-13 производительностью 864 тыс. м3/сутки. Был разработан проект по построению энергоэффективной системы, предусматривающий повышение надежности, а также автоматизацию технологических процессов станции.
Энергоэффективность достигается за счет внедрения частотно-регулируемого привода (ЧРП), позволяющего регулировать рабочую частоту вращения насосного двигателя в зависимости от загрузки КНС, а в случае необходимости система плавно подключает дополнительный насос. Также система автоматически отключает дополнительный насос, когда приток сточных вод снова снижается.
Насосные агрегаты управляются контроллером посредством частотно-регулируемого привода. В случае управления синхронным двигателем управляющий сигнал контроллера также задает ток возбуждения тиристорно-возбудительного устройства. При реализации объекта было сохранено использование прямого пуска. Частота вращения насосного агрегата может задаваться оператором вручную, либо контроллером автоматически в зависимости от значения уровня вод в приемном резервуаре и количества задействованных агрегатов.
В рамках проекта было установлено и налажено следующее основное оборудование:
1. ЧРП 6 кВ марки ATV1200 для поочередного управления одним из 2-х асинхронных электродвигателей;
ЧРП 6 кВ марки ATV1200 для поочередного управления одним из 3-х синхронных электродвигателей;
2. Малогабаритное распределительное устройство на базе моноблоков RM-6 для подключения частотно-регулируемых приводов к электродвигателям;
3. Комплект автоматизации и управления работой насосных агрегатов и водопроводной арматуры (местное, дистанционное; предусмотрена передача информации на верхний уровень);
4. Современные цифровые тиристорно-возбудительные устройства для управления возбуждением синхронных двигателей;
5. Согласующие трансформаторы для подключения тиристорно-возбудительных устройств к сети 0,4кВ;
6. Выключатели и терминалы микропроцессорной защиты, заменяемые на ячейках существующего РУ-6 кВ для повышения надежности отключения в нормальных и аварийных режимах;
7. Приборы КИП давления водопроводов и уровня резервуаров;
8. Система учета электроэнергии;
9. Комплекс видеонаблюдения;
10. Свыше восьми километров кабельных линий 6 кВ и 0,4 кВ для объединения существующего, реконструированного и нового оборудования в единую систему.
Насосная станция не допускает остановки производства. Поэтому каждый вид работ, связанный с выводом оборудования, проводился отдельно для каждого насосного агрегата в регламентированные безопасностью производства сроки, что требовало хорошей организации работ и четкого планирования совместно со службой эксплуатации объекта. Весь комплекс строительно-монтажных и пусконаладочных работ, выполнен силами инженеров ТЭС.
Основные цели реконструкции были достигнуты: экономия электроэнергии в течение первых 3-х месяцев эксплуатации составила 23%, а система способна надежно функционировать как в полуавтоматическом, так и в полностью автоматическом режиме.
