2,10,30

ZAPISZ SIĘ DO NEWSLETTERA SERWISU AUTOMATYKAONLINE.PL I POBIERZ DARMOWY NUMER "AUTOMATYKI"!

okładka Automatyka

*Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych przez Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP, z siedzibą w Warszawie przy ul. Al. Jerozolimskie 202, 02-486 Warszawa, w celach marketingowych, w tym marketingu bezpośredniego. Oświadczam, że zostałem poinformowany/a o prawie do wglądu, modyfikacji oraz usuwania moich danych osobowych.

*Wyrażam zgodę na przesyłanie mi informacji handlowej (w tym informacji handlowej partnerów portalu AutomatykaOnline.pl) za pomocą środków komunikacji elektronicznej w rozumieniu ustawy z dnia 18 lipca 2002 r. o świadczeniu usług drogą elektroniczną (Dz.U. 2002 nr 144, poz. 1204).

*Wyrażam zgodę na używanie przez Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP, z siedzibą w Warszawie przy ul. Al. Jerozolimskie 202, 02-486 Warszawa, telekomunikacyjnych urządzeń końcowych, których jestem użytkownikiem, dla celów marketingu bezpośredniego zgodnie z art. 172 ustawy z dnia 16 lipca 2004 r. Prawo telekomunikacyjne (Dz.U. 2004 nr 171 poz. 1800).

*Akceptuję regulamin portalu AutomatykaOnline.pl oraz politykę prywatności serwisu.




ZAMKNIJ OKNO

Dziękujemy!

Prawie gotowe ... Musimy potwierdzić Twój adres email. Aby zakończyć proces subskrypcji, należy kliknąć link w mailu, który właśnie wysłaliśmy do Ciebie.

Po akceptacji zapisu na newsletter zostanie przesłany do Ciebie numer promocyjny miesięcznika Automatyka.

ZAMKNIJ OKNO

Dziękujemy za próbę ponownego zapisu na nasz newsletter.

Twój mail już jest w naszej bazie!

W przypadku pytań, prosimy o kontakt:
redakcja@automatykaonline.pl

ZAMKNIJ OKNO

W celu zapewnienia najwyższej jakości usług strona używa plików cookies. Szczegóły w polityce prywatności serwisu. Zamknij

POL ENG
a a a
Search
  • Login
  • Sign up
Site map Site map
AutomatykaOnline.pl
  • Home page
  • News
  • Interviews
  • Application
  • Articles
  • Events
  • Companies
  • Products
Search
Automatyka 9/2023

Automation9/2023

In this issue:
  • Interview with Paweł Hoerner de Roithberger and Paweł Reszel, National Instruments
  • Cybersecurity of industrial control systems
  • Signaling columns
  • Magazine
  • Subscription
  • Contact
  • Advertisement
APPLICATION
  • Agriculture
  • Automotive
  • Chemical Industry
  • Energy
  • Food and Beverage
  • Metallurgy
  • Mining
  • OEM
  • Other industries
  • Railway Industry
  • Water Industry
Expand all
  • Home page
  • Application
  • Water Industry

Modernizacja pompowni

Damian Myca (Danfoss Poland Sp. z o.o.) print

Tuesday March 03 2020
Modernizacja pompowni
Tweet

Firma Control-Service uczestniczyła w modernizacji pompowni należącej do największego producenta stali na świecie, koncernu ArcelorMittal. W artykule opisano stan pompowni przed i po dokonanych zmianach.

Zakres działań firmy Control-Service zawierał stworzenie projektu elektrycznego oraz AKPiA i wykonanie systemu sterowania i wizualizacji opartego na sterowniku Siemens S7-1500 oraz Platformie Systemowej Wonderware dla dwóch kierunków przesyłu wody: kierunek pompownia – Dąbrowa Górnicza (modernizowany rurociąg) oraz pompownia – Jaworzno (nowo budowany rurociąg), sterowanie przemiennikiem oraz rozdzielnicą średniego napięcia, a także dostarczenie i uruchomienie czterech przemienników częstotliwości FC-202 AQUA Drive o mocy 400 kW, 690 V AC firmy Danfoss dla kierunku Jaworzno.

Pierwszym etapem projektu o nazwie „Modernizacja pompowni” było wykonanie zmian w układzie sterowania czterema pompami 1,6 MW, 6 kV dla kierunku Dąbrowa Górnicza (zaopatrzenie w wodę największych zakładów przemysłu ciężkiego na Śląsku). Drugi etap obejmował wykonanie nowego układu czterech pomp 355 kW, 690 V AC, których zadaniem ma być zaopatrzenie w wodę nowo budowanego bloku energetycznego na parametry nadkrytyczne (są to parametry, powyżej których woda występuje tylko w stanie gazowym, co przekłada się na wzrost sprawności z 37–41% do 46% i zmniejszenie emisji dwutlenku węgla). Przed rozpoczęciem prac wykonano projekty w obszarach budowlanym, technologicznym oraz elektrycznym i AKPiA (w dwóch ostatnich przypadkach zrealizowała je firma Control-Service).

Stan pompowni przed modernizacją

Kierunek Dąbrowa Górnicza

Pompownia dla kierunku Dąbrowa Górnicza przed modernizacją składała się z czterech pomp o mocy 1,6 MW, 6 kV. Każda z pomp miała różną wydajność ze względu na stłoczone wirniki silników (było to uwarunkowane technologią pracy pompowni). Sterowanie wydajnością pomp odbywało się przez dławienie przepustnic, co powodowało straty energii elektrycznej oraz brak płynnej regulacji wydajności. Pracą pompowni zarządzał nadrzędny sterownik S7-300 firmy Siemens, a wizualizacja była wykonana w systemie SCADA InTouch z pakietu Wonderware i zainstalowana na stacji roboczej. Aby płynnie sterować wydajnością pomp, postanowiono wykonać ich remont i przygotować do pracy z przemiennikiem częstotliwości.

Kierunek Jaworzno

Brak kierunku Jaworzno przed modernizacją.

Danfoss

Stan pompowni po modernizacji

Kierunek Dąbrowa Górnicza

Dla kierunku Dąbrowa Górnicza firma Grupa Powen-Wafapomp dostarczyła cztery wyremontowane pompy 1,6 MW, 6 kV przygotowane do pracy z przemiennikiem częstotliwości Siemens Perfect Harmony GH180 o mocy 1,6 MW, 6 kV (poza zakresem dostaw Control-Service).

Firma Control-Service dostarczyła, wykonała i uruchomiła dla kierunku Dąbrowa Górnicza następujące systemy/urządzenia:

  • system sterowania i wizualizacji oparty na Platformie Systemowej 2014 R2 Wonderware,
  • szafę sterowniczą ze sterownikiem Simatic S7-1500 firmy Siemens,
  • szafę zasilania gwarantowanego wraz z urządzeniami UPS,
  • stację roboczą z serwerem do sterowania i wizualizacji pompowni.

System sterowania i wizualizacji oparty na Platformie Systemowej 2014 R2 Wonderware zarządza pracą czterech pomp 1,6 MW, 6 kV, armaturą obiektową (przepływomierze, przepustnice itp.), rozdzielnicą ŚN (załączanie/rozłączanie odpowiednich urządzeń) oraz przemiennikiem Siemens Perfect Harmony GH180 o mocy 1,6 MW, 6 kV (komunikacja przez sieć Profinet, synchronizacja z siecią podczas przełączeń z sieci na przemiennik oraz z przemiennika na sieć). System umożliwia pracę pompowni w trybie ręcznym, jak i automatycznym. Głównym parametrem pracy pompowni jest poziom cieczy w zbiorniku Łosień. Informacja o nim jest przesyłana przez sieć GSM z Dąbrowy Górniczej do Jaworzna. Na tej podstawie dyspozytor steruje pracą pompowni tak, aby zachować odpowiedni poziom w zbiorniku. Proces może odbywać się również automatycznie, bez udziału dyspozytora. Układ pozwala na pracę jednego przemiennika z czterema pompami ŚN w tzw. kaskadzie pomp.

Przetwornica częstotliwości VLT AQUA Drive 400 KW/550 HP, 525–690 V AC, IP20, filtr RFI Klasa A2, Bezpieczny Stop, Graficzny Panel LCP

Przetwornica częstotliwości VLT AQUA Drive 400 KW/550 HP, 525–690 V AC, IP20, filtr RFI Klasa A2, Bezpieczny Stop, Graficzny Panel LCP

Przykład

Załączamy pompę numer 1 z przemiennika. Po wykonanym rozruchu, jeżeli poziom zbiornika nie jest wystarczający, można załączyć drugą pompę. Gdy dyspozytor lub system poda polecenie załączenia pompy numer 2, następuje synchronizacja przemiennika z siecią zasilającą i system wykonuje przełączenie pierwszej pompy na pracę z sieci, a przemiennik przełącza się na pracę z drugą pompą. Zaimplementowy w układzie sterowania algorytm rotacji zapewnia równomierne zużywanie się pomp.

Kierunek Jaworzno

Dla kierunku Jaworzno dostarczono cztery nowe pompy o mocy 355 kW, 690 V AC produkcji Powen-
-Wafapomp, a także nową armaturę, rurociągi i zasilanie.

Firma Control-Service dostarczyła, wykonała i uruchomiła następujące systemy/urządzenia dla kierunku Jaworzno:

  • system sterowania i wizualizacji oparty na Platformie Systemowej 2014 R2 Wonderware,
  • cztery przemienniki częstotliwości FC-202 AQUA Drive o mocy 400 kW firmy Danfoss,
  • cztery filtry du/dt MCC102A645TME00B, 380 V, 65 firmy Danfoss – w celu ograniczenia stromości narastania napięcia, zmniejszenia obciążenia łożysk silnika, eliminacji oscylacji i odbicia w kablach silnika oraz ochrony izolacji silnika,
  • sprefabrykowaną szafę zasilającą (dwa zasilania po 800 kVA) z układem SZR do zasilania przemienników częstotliwości,
  • szafę sterowniczą ze sterownikiem Simatic S7-1500 firmy Siemens,
  • szafę zasilania gwarantowanego wraz z urządzeniami UPS,
  • szafę zasilania przepustnic,
  • stację roboczą z serwerem do sterowania i wizualizacji pompowni.

System sterowania i wizualizacji oparty na Platformie Systemowej 2014 R2 Wonderware zarządza pracą czterech pomp 355 kW 690 V AC, armaturą obiektową (przepływomierze, przepustnice itp.) i rozdzielnicą NN. Pozwala na pracę dla kierunku Jaworzno w trybie ręcznym i automatycznym. Głównym parametrem pracy dla kierunku Jaworzno jest utrzymanie ciśnienia na poziomie ośmiu barów. Każda z czterech pomp ma własny przemiennik częstotliwości, co pozwala na efektywne, płynne i bezproblemowe sterowanie pracą pompowni.

Przetwornica częstotliwości VLT AQUA Drive FC 202 jest przeznaczona do pracy w gospodarce wodno-ściekowej. Ma w standardzie szereg przydatnych funkcji, które można rozbudować, korzystając z kart rozszerzeń. Dzięki jednej z największych na rynku sprawności (98%) pozwala na zwrot nawet do 25% inwestycji w pierwszym roku. Sterownik w FC 202
AQUA Drive zapewnia precyzyjne regulowanie przepływu i ciśnienia oraz kontrolę poziomu.

Standardowo sterownik kaskady umożliwia sterowanie maksymalnie trzema pompami. W celu rozszerzenia funkcjonalności kaskady można zastosować kartę VLT Extented Cascade Controller MCO101 (sterowanie do sześciu pomp) lub kartę VLT Advanced Cascade Controller MCO 102 (sterowanie do ośmiu pomp). Do najważniejszych funkcji przetwornicy należą praca w trybie Master/Follower, zmiana pompy wiodącej (po określonym czasie mamy zmianę pompy w celu równomiernego zużywania się wszystkich z pomp w układzie), automatyczne dostrajanie czterech regulatorów typu PI, kompensacja przepływu, wykrywanie braku przepływu, tryb uśpienia, funkcja odtykania, tryb napełniania rurociągu. Przetwornica ma wbudowany dławik DC, obniżający THDi do poziomu 40% oraz filtr RFI, który zmniejsza zakłócenia elektromagnetyczne. Zakres mocy może wynosić 0,75–1400 kW, a napięcie 200–690 V AC.

Jedna z dwóch szaf napędowych opartych na przetwornicach częstotliwości FC 202 AQUA Drive oraz filtry du/dt produkcji Danfoss

Jedna z dwóch szaf napędowych opartych na przetwornicach częstotliwości FC 202 AQUA Drive oraz filtry du/dt produkcji Danfoss

Trzy elementy wspólne

Elementem wspólnym dla pracy kierunku Dąbrowa Górnicza oraz Jaworzno jest nowa stacja transformatorowa (poza zakresem dostaw Control-Service), która zawierała dwa pola zasilające 6 kV (z GPZ) zasilające nową rozdzielnię 6 kV, dwa transformatory 6/0,69 kV, 800 kVA do zasilania przemienników częstotliwości dla kierunku Jaworzno oraz dwa transformatory 6/0,4 kV, 400 kVA, które posłużyły do zasilania potrzeb własnych pompowni, obwodów sterowania itd. Drugim wspólnym elementem łączącym oba kierunki była rozdzielnia ŚN, składająca się z 21 pól zasilających i odpływowych z układem SZR (poza zakresem dostaw Control-Service, sterowanie po stronie Control-Service). Trzecim elementem wspólnym było wykonanie nowej dyspozytorni oraz przebudowa pomieszczenia rozdzielni.

Wizualizacja rozdzielni średniego napięcia pompowni wykonana w systemie SCADA InTouch z pakietu Wonderware

Wizualizacja rozdzielni średniego napięcia pompowni wykonana w systemie SCADA InTouch z pakietu Wonderware

Korzyści

Dostarczony i uruchomiony kaskadowy układ pomp okazał się bardzo wydajny, a także wygodny w eksploatacji. Wykonanie modernizacji pozwoliło na istotne zmniejszenie kosztów zużycia energii elektrycznej, zapewniło wysoką elastyczność pracy układu oraz spowodowało skrócenie przerw w pracy pompowni do
minimum. 

Damian Myca
inżynier sprzedaży ds. systemów sterowania i napędów elektrycznych
e-mail: d.myca@control-service.pl
tel. 697 756 009, 12 269 75 80 wew. 42

DANFOSS POLAND Sp. z o.o.
ul. Chrzanowska 5, 05-825 Grodzisk Mazowiecki
tel. 22 755 06 68
e-mail: bok@danfoss.com
www.drives.danfoss.pl

source: Automatyka 7-8/2019

Keywords

AKPiA, automatyka, branża wodno-kanalizacyjna, Control-Service, Danfoss, Modernizacja pompowni, przemiennik częstotliwości, rozdzielnica, Siemens, sterownik, wod-kan, wonderware

Parts of the series

Automatyka w branży wodno-kanalizacyjnej

Automatyka w branży wodno-kanalizacyjnej

More
Urządzenia wykonawcze i zawory

Urządzenia wykonawcze i zawory

More

Related articles

  • Cyfrowa rewolucja w innowacyjnym filtrowaniu wody
  • Rzeka innowacji źródłem optymalizacji branży wodno-kanalizacyjnej
  • Zarządzanie wodą i ściekami z oprogramowaniem zenon
  • Ukryte rozwiązania w zakresie ograniczenia niedoborów wody
  • Platforma Systemowa Wonderware wspiera modernizację pompowni PUW HKW Sp. z o.o.

Newsletter

Stay up to date with current information.

Comau videos YouTube

Show more videos
Inżynier wie

Events

Show more events
4 Oct Conference

"Niezawodność i Utrzymanie Ruchu w zakładach produkcyjnych" Gdynia

Gdynia/Rumia 4 October 2023
4 Oct Training

Bezpieczeństwo układów sterowania maszyn wg EN ISO 13849

Katowice 4–13 October 2023
5 Oct Conference

"Efektywność energetyczna w przemyśle" Gdynia

Gdynia/Rumia 5 October 2023
12 Oct Conference

Niezawodność i Utrzymanie Ruchu w zakładach produkcyjnych – Rzeszów

Rzeszów 12 October 2023
  • facebook
  • Tweeter
  • google+
  • RSS AutomatykaOnline
  • About Us
  • Sales and customer service
  • Privacy Policy
  • Presentation
  • Terms of Use
  • Contact Us
  • Contact form
  • Media cooperation
  • Portal Editorial
  • Automatyka Editorial
  • Advertising
  • Advertising contact
  • Advertising in "Automatyka"
  • Newsletter
AutomatykaOnline.pl

© 2014 by Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP. All rights reserved.
created by: TOMP