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設備遠程監控系統

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設備遠程監控系統

  • 所屬分類:泵系統成套產品

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  • 發布日期:2017/11/07
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詳細介紹

設備遠程監控系統.jpg


產品概述 

強大泵業在供排水泵站相關配套控制系統設備的科技開發和技術投入上不遺余力,通過近20年的發展,在功能配置、可靠耐用以及現場特性化設計等方面已經躋身國內先進之列。

當前,強大泵業在使水泵主產品走專、精、特技術路線的同時,更著眼于用戶現場整體解決方案的提出和解決:不局限于僅提供電機、水泵、控制柜等單一設備,而是綜合水泵性能、現場工況、安全規程甚至使用者操作習慣等特點,更致力于為用戶提供質量可靠、功能完善、性價比高的供排水泵站系統整體解決方案。

產品優點

質量可靠、功能完善、性價比高

應用領域

公司利用其在傳統泵站領域的技術優勢,開發出通用于各種類型供排水站的KPS系列供排水控制系統,以滿足不同規模、不同工況、不同控制要求的現場需要。

從規模及不同工況可分為工程項目(系統)級、泵站級、獨立設備(單元)級三個級別。

工程項目(系統)級:公司電控設計部門當前具有供配電、工廠電氣、儀表及自動控制、建筑電氣等多專業設計人員,可以獨立完成中大型供排水工程項目中10KV及以下供用電系統、自動化系統施工設計、設備制造、安裝調試、現場監理等全部內容工作,通過此舉可提高項目整體技術含量,而且將大大減輕項目工程實施中各單位包括設計院、施工方、設備制造廠、監理方之間的協調難度,是整體項目高質量、低成本、短工期的有力保證。

具體內容舉例來說如多級泵站供排水項目、中大型綜合水利項目、用戶新建工程與原有工程之間的工藝配合,控制系統為KPS3000系列(中大型系統),完全可以滿足中大型供排水工程項目中多泵站聯合自動控制的需要,從系統級、泵站級、設備級提供完善控制解決方案。

泵站級:單一泵站內部系統,包括供用電、電泵控制自動化、工況儀表、視頻監控、通訊網絡甚至泵房建筑照明部分,電氣二次(控制系統)采用我公司成熟產品——KPS2000系列泵站自動控制系統,

控制系統的主要功能配置:

潛水電泵的監控與保護;

高壓供用電系統的監控與保護;

輔機設備的監控與保護;

現場工況工藝的監控與保護。

控制系統根據潛水電泵站的特點,既可以在地面控制室對井下泵站水泵機組及閥門等排水系統設備進行遠程監視、控制,也可以在井下泵房對上述設備進行就地操作。并且無論遠程還是就地,其控制過程均可實現全自動化。

在電泵機組、電氣線路、閥門、管路等設備的設計選型上,考慮了井下現場的工況,即:我們的設備,在有可能被水淹的工況下,均按照防水設計,可以較長時間的在水下正常運轉排水,完全滿足煤礦防水相關的規定。

“正常排水”模式下,根據水量大小、水位高低、調度指令、設備狀態、現場工況等條件,可以實現輪值控制(設備管理模式)、削峰填谷(用電經濟模式)、效率最佳(運行經濟模式)等原則進行自動運行,全過程自動化,正常運轉情況下可實現運行過程的“無人值班”。當發生透水事故時通過透水點現場信號開關或人為報警信號將系統工作模式轉換為“事故強制排水”,系統將按照內置智能程序依次啟動全部水泵及排水系統設備,實現事故狀態下最大能力排水;當井下水量過大造成淹井時,系統會自動切斷井下電氣控制回路(實現電氣完全隔離,確保設備及人身安全),控制模式轉換為地面遠程模式,在最大限度內確保電泵及排水系統設備的正常運轉。

獨立設備(單元)級:針對單設備工況,在缺少系統成套綜合設備的情況下,采用單組(單套電機、水泵、控制系統)獨立控制的設計原則,確保每套設備可以獨立運行、維護。也可將每套設備設計成可移動的、獨立的供排水單元,非常適合用戶現場非固定安裝場合的需要。

如:在每套潛水電泵單元中,配備有一臺電泵、一套啟動控制裝置、一套獨立測控單元,并且全部設備都設計為移動式(整套單元方便運輸),當某礦井發生透水事故時,在電泵安裝到位的前提下,15分鐘內就可以完成現場接線(包括動力接線和控制接線),方便、快捷、高效、安全,控制設備可以根據要求做成戶外型(防護等級可達IP55),非常適合搶險需要。

采用KPS1000系列小型控制系統,雖然是獨立設備單元,但是擁有完善的測量控制單元,實現小而全的小系統控制功能,并可以根據用戶現場擴展需要通過工業通訊總線方式接入KPS3000/2000系統中,成為總系統中的子環節。

結構特點


KPS系列供排水控制系統的介紹

KPS系列供排水控制系統采用全集成化的設計理念,自動化程度高,通過全面完善的功能設計、種類齊全的配置、結合現場實際工況,著力為用戶創造一個安全可靠、高效、易用、高性價比的解決方案。通過現場配置各種測量傳感器、儀表、信號發生器等裝置,采集工況信號,并通過遠程I/0或者我司專用現場控制器等設備,以通訊總線方式傳入中控系統。中控系統的主機采用進口高性能可編程控制器,軟件則采用我公司自主研發的KPS供排水泵站專用自動控制軟件,實現對全站設備的監控,具有可靠性高,監視、控制直觀方便、功能強大的優點,可以完成以下主要控制功能:

1、實時檢測全部設備狀態,可進行異常自診斷和故障判斷、報警、聯鎖,具有完善的誤操作預防措施,在操作失誤會出現提醒操作人及時修正,具有良好的人性化設計和安全預防功能

2、具有強大的數據庫管理功能,對排水泵站的各項運行參數,如即時流量、區域時間累積流量、運行時間、各臺設備操作記錄均可做到全過程記錄,方便數據的查詢、調用、管理。

3、系統設計理念為集散控制系統(DCS),不但可與上級管理調度系統實時通訊,而且具有良好的與其他系統(其他廠家)的接口兼容功能,實現通訊信息的共享和聯控,有效避免“自動化孤島“效應。同時,每個子系統的設計采用模塊化設計,方便用戶配置,可根據不同需要添加不同功能,實現強大控制效能。

4、通過“用電經濟模式“下的峰谷運行控制,實現用電節能降耗,降低生產成本;通過“輪值控制”,確保水泵機組保持良好狀態,最大使用壽命,減少維護修理成本。實現泵站運行的最優經濟性

5、良好的人機交互界面,功能簡潔實用,非常適合非專業人員上手操作使用。具有遠程監控功能(需要聯網)。

KPS系列供排水控制系統具體功能簡介:

安全措施:

泵站全部設備的自動化監測和程序操作、異常(故障)狀態安全聯鎖保護。在開啟該功能的情況下,用戶的執行操作、運行、過程處理都會處于自動化系統的監控之下,有效避免人為誤操作;而且當控制系統發出執行指令而現場設備未及時做出正確執行響應時,也會出現報警提醒,確保設備故障得到及時有效的處理。

.在設備運行過程中,自動化系統將長期持續監視、記錄各臺主設備的工作狀態,并存儲于其服務器內,隨時可供查詢調用,因此系統不僅可以實現故障報警,還具有故障分析預測能力,即當某臺水泵設備同樣工作條件下工作狀態與以前發生較大變化時,系統會出現預報警提醒;確保故障在萌芽階段被發現并得到處理,有效降低了事故發生率,大大提高了安全性。

.系統設備還具有以下功能:

電氣保護具有短路、過流、斷相/不平衡、過壓、失/低壓、接地等保護功能。

電動機溫度、缺水,水位、閘閥狀態、水泵流量、揚程異常監測等保護功能。

綜合考慮各種惡劣工況,設備采用多重可靠的抗沖擊、抗干擾、抗衰減設計,在電壓浪涌沖擊、諧波干擾、長距離信號衰減等工況條件下有極好的表現。

參數監測和記錄:設備狀態參數(運行/停止/啟動位置信號、手動/自動、遠程/就地、正常/故障、電機溫度、應急開關位置、閥門開度等);現場設備、工況參數(流量、揚程、水位等);電氣參數(三相電流、三相電壓、功率、功率因數、頻率、零序電流電壓等);計量參數(瞬時水量、累計水量、有/無功電量、峰谷電量等)

以上參數根據需要可以長期記錄、存儲于系統的服務器內,可隨時被系統主機或操作人員調用,以實現設備磨損狀態監視分析、設備故障預報警或泵站數據統計等用途。

通訊和信息管理能力:

泵站運行的各種參數信息、設備狀態信息、故障報警信息、操作調度等信息的采集、處理、存儲、制表輸出均由系統自動完成,無須定期抄表,方便管理,真正實現“無人值班“。

可具有遠程通訊、無線數傳等配置功能,即使管理人員不在現場,也可通過一臺聯網電腦或者上網手機就可實現隨時、隨地對泵站狀態的遠程監控和處理,可實現指定參數數據的上傳和下載。并支持遠程視頻監視。

精良的設備元件:

控制系統元件均采用世界級品牌,專用部件如PAS潛水電泵智能保護器由我司獨立設計,并委托國內自動化專業廠家代工生產,從設計、制造、元件等方面確保質量。經過多年市場檢驗,已經充分驗證了可靠性。各成套設備的裝配、調試均由技術精湛的專業技術人員完成。

完善的人性化界面

精湛的裝配工藝

優質可靠、外觀精美的元器件

專業的成套柜制造能力

型號說明


供貨設備說明:

1電氣控制裝置

1.1高壓部分,電壓等級大于1kv的電氣設備屬于中高壓設備。高壓設備按照使用場合分為戶內(標準)、戶外(非標)和防爆三種。

1.1.1戶內標準成套設備,按照使用方便性分為箱式和獨立式兩種。其中箱式可以將整臺排水泵的電氣控制裝置裝在一個堅固箱體內,具有運輸、安裝方便等優點,適合搶險等應急場合。獨立式為單臺設備標準式樣。

1.1.2戶外成套設備,同樣分為箱式和獨立式,與戶內不同的是,設備外殼(箱體)的防護等級最高可以做到IP55,完全滿足戶外使用場合。

1.1.2.1按照用途,分為供電系統設備和電動機控制設備兩大類。

1.1.2.1.1高壓供電系統設備按照功能,有如下幾種:

電源柜,用來給整個泵站電源進線控制用;測量/計量柜,滿足泵站級測量/計量需要;出線柜,各負荷回路控制出線,包括變壓器、電容器組等輔助設備等;電容柜,用來改善功率因數的電容器組柜。

1.1.2.1.2高壓電動機控制裝置設備,有如下幾種:

全壓直接啟動型,控制簡單,可靠性高,但對使用場合電網的系統容量有一定要求。

變頻調速型,作為目前最先進的交流調速技術,但是應用在高壓潛水電泵場合上技術還不是太成熟。

降壓啟動型目前主要分為三種:

電抗器型,造價低,可靠性高,基本免維護,啟動特性因為電壓的階梯性,所以電流有沖擊。

液阻型,造價低,啟動特性曲線較平緩,沖擊電流相對較小,但是需要定期維護。

電子軟啟動型,啟動特性曲線較平緩且可調,沖擊電流可調,缺點是對環境要求較高、造價高,可靠性不如前兩種。

1.2低壓部分,電壓等級低于1KV的電氣設備屬于低壓設備 ,低壓設備按照使用場合、功能用途的配置與高壓設備類似。

1.2.2低壓電動機控制裝置設備,有如下幾種:

全壓直接啟動型,控制簡單,可靠性高,但對使用場合電網的系統容量和低壓元件的選型有一定要求。

變頻調速型,作為目前最先進的交流調速技術,在低壓潛水電泵場合上的應用還是相對比較普遍的,但對電動機的絕緣質量、電機電纜的長度、變頻器配置有一定要求。

降壓啟動型目前主要分為三種:

自耦變壓器型,造價低,可靠性高,基本免維護,啟動特性因為電壓的階梯性,所以電流有沖擊。

星三角切換型,控制柜的造價雖然最低,但是需要電動機有兩根電纜出線到控制柜,會增加線路成本。

電子軟啟動型(低壓),成熟應用產品,啟動特性曲線較平緩且可調,沖擊電流可調,相對高壓對環境的要求不高,但造價相對較高。

2、儀表控制、二次保護裝置

儀控和二次保護裝置按照測量范圍分為水力系統(含輔助機械)和電氣系統兩大類,按照應用場合又分為防爆和普通型。

2.1水力儀表,主要包括三大類:流量類、壓力類和液位類。

流量儀表主要有超聲波流量計、電磁流量計、流量開關(細分為機械和電子兩類),其中:

超聲波流量計在動態測量管路實時流量具有安裝簡便、性價比高等優點;電磁流量計具有測量精度相對較高的優點,但安裝較煩瑣(通常配有法蘭)且價格較高;超聲波和電磁流量計可以測得動態模擬流量值。而流量開關通常定義為開關量輸出,即達到設定流量后給出觸點信號。

壓力測量儀表主要有壓力傳感器(含變送器)、壓力開關、遠傳壓力表等。三者的安裝過程基本相同,主要區別:

壓力傳感器輸出連續的模擬壓力信號;壓力開關當測量壓力達到設定值后,輸出開關量信號;而遠傳壓力表可以根據測量壓力給出連續變化電阻值信號,其信號相對壓力傳感器精度較差,易受干擾。

液位儀表主要由超聲波液位計、靜壓式液位計、液位開關等,三者的功能原理和安裝形式有較大區別。

超聲波液位計安裝于水倉上方,與水不直接接觸,可以輸出連續的模擬水位信號;靜壓式液位計探頭需要投入水倉底部,靠測量水倉底部壓力來換算成液位高度的原理,亦可輸出連續的模擬水位信號;而液位開關

多采用浮球形式,靠水位高低改變浮球位置,使其內部觸點動作;另還有水位電極,但一般井下出于防爆要求,多不采用。

2.2電氣系統儀表、保護裝置

電氣二次保護裝置,主要包括電源進線、出線(電動機、電容器、變壓器等)、測量/計量等控制柜、設備、回路的控制和保護功能。分為兩大類:微機綜合保護和傳統繼電器保護。

微機綜合保護為當前主流的保護裝置,可以提供過流、速斷、過負荷、過/欠壓、接地等保護,功能全面、完善、可靠,同時結合二次后臺,可以完成變電站(泵站)級的自動化控制;繼電器保護雖然具有造價低的優點,但保護功能單一,調整、調試難度大,精度相對較差等缺點,應該屬于漸被淘汰的形式。

潛水電泵專用保護器:主要根據我司潛水電泵(內充清水式)保護功能特點量身定制,具有繞組測溫、軸承測溫、貧水保護、環境水位等保護功能,具有功能完善、靈敏度高、質量可靠、適用范圍廣等優點,其功能原理由我司自行設計,委托專業自動化廠商代工制造。共有兩種型號,KD100和KD100T。

絕緣電阻在線測試儀:可以隨時對電機電纜和電機繞組的絕緣進行在線監測,一旦檢測到異常,可以輸出報警信號或跳閘信號。

其他電量儀表包括電流、電壓表、計量表、功率因數表以及變送器等配套儀表和器材。

3自動化系統

自動化系統主要由中控臺、人機界面(后臺工控機)、電源系統(包括交直流系統)、網絡通訊系統、軟件系統、工業監控系統等。

3.1中控臺/屏/柜按照功能分為兩種:

可編程監控型,控制核心為模塊化的高性能PLC,具有強大的數據運算和邏輯處理能力,內裝我司自行設計的專業潛水電泵站自動控制軟件,可以實現潛水電泵的參數檢測、保護聯鎖和信息管理,可以實現潛水電泵的運行管理達到“無人值班,少人值守”水平。

遠程控制型,適用于不需要高度自動化的普通應用場合,可以實現控制室遠程控制/現地控制的切換,其中,通往機組的電器模塊和現地模塊采用特殊設計,確保即使在控制電纜或現地模塊被水淹的情況下,仍能保證機組正常控制和設備人員電氣安全。

注:可編程控制型可以實現遠程控制型的全部功能,換言之,遠程控制型是可編程控制型的簡化版本。

3.2人機界面

人機界面主要分為兩大類,觸摸屏(柜裝)和工控計算機.

工控計算機,屬于功能最完善型,可以實現泵站控制系統的全功能,從操作功能區分,由操作員站和工程師站組成。計算機采用行業著名品牌的工業級產品,具有高可靠性、高性能等特點。

觸摸屏,為人機交互功能的低成本配置,提供因用戶而異的個性化設計,在盡量減低成本的基礎上力求滿足用戶的實際需求。具體的配置以設計圖紙為準。

3.3網絡通訊,實現泵站自動化系統、上級管理調度站、OA系統、其他控制系統的之間的數據交換、網絡通訊管理,并支持互聯網遠程管理。

3.4軟件系統,采用模塊化軟件結構,強大功能支持,泵站運行參數、設備運行狀態、報警和故障信息的采集、處理、存儲和傳遞,數據庫的建立和管理,以及數據查詢、統計,報表生成,實現全面、完善的自動化管理,真正達到全站“無人值班”級別控制。

3.5工業監控,可以實現井上、井下重點工作部、關鍵位置的視頻監視。同時可以結合生產監控系統,信號可以上傳到控制室或管理者辦公點。

4、輔助設備控制裝置

包括出口閥門、動力/照明、就地控制設施等需要與潛水電泵啟動、運行、保護進行自動化聯鎖的配套裝置或設備。

5、電氣材料

提供包括煤礦用屏蔽軟電纜(電力電纜)、水下用電纜中間頭(終端頭)、煤礦用屏蔽控制電纜、橋架、母線等全部電氣材料,為用戶提供完善全面的解決方案。

KPS電氣圖(模塊)

強大優勢

    主要業績


序號

典型業績名稱

型號

用戶單位

用戶現場

項目時間

數量

1

高爾夫球場灌溉泵站

LBQ-45

河北涿州京都高爾夫球場

河北涿州

2005

2套

2

礦井排水泵站

KPS2000

山東萊鋼

萊剛馬莊礦井

2009

1套

3

卡拉庫里農業灌溉泵站

KPS2000

北京中元國際工程公司

烏茲別克斯坦布哈拉州

2012

2套

4

剛果金銅鈷礦坑排水泵站

KPS3000

華剛礦業(中剛合資)

非洲剛果金科羅維林市

2013

4套

5

盾構泥水環流系統中繼泵站

KPS1000

中鐵一局

武漢地鐵

2015

8套


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