Создание более умных автоматизированных насосных систем

21 августа 2020

Забота об окружающей среде стремительно растет, и потребитель все больше и чаще обращает внимание, насколько эффективно и бережно компании расходуют ресурсы: энергию и воду, – для производителей насосов данный вопрос очень актуален. Чтобы преуспевать на этом требовательном и динамичном рынке, производители насосов должны создавать более умные решения по насосным системам. В статье приведен пример компании, которая использует автоматизированные насосные станции с целью сократить потребление энергии и других ресурсов. 

Задача 

Скважины природного газа имеют свои уникальные и индивидуальные характеристики. Даже в пределах одного и того же газового месторождения некоторые скважины добывают много, в то время как другие стабильно добывают небольшой объем газа. Также производительность скважины меняется с течением времени в зависимости от факторов окружающей среды. В каком-то смысле газовая скважина - это живое существо, и использование универсального метода добычи природного газа не даст хороших результатов. Предпосылкой к решению по автоматизации насосных установок стал индивидуальный подход, который активно начала использовать компания ATFAB, специалист по проектированию систем управления со значительным опытом работы в применении насосных станций, расположенная в Фолл-Бранче, штат Теннесси. К ATFAB обратилась компания по добыче природного газа из восточной части Соединенных Штатов, которая искала решение по автоматизации для процесса откачивания. Целью было повысить эффективность добычи, сервисной работы и технического обслуживания, а также дало бы возможность компании контролировать и отслеживать процесс дистанционно.

Решение 

Совместно работая с компанией Schneider Electric, ATFAB разработала автоматизированное решение для насоса-качалки с программируемым логическим контроллером Modicon™ M241 (PLC), частотным преобразователем (VFD) Altivar™ 320 и человеко-машинным интерфесом (HMI) Magelis™ XBT N400 и XBT-RT500. ATFAB также заметила, что распределение времени цикла включения/выключения насоса не всегда оптимально, и время, необходимое для перекачки воды, постоянно варьируется в зависимости от текущих условий. "Некоторые скважины показали более чем 50-процентную экономию энергии из-за отсутствия необходимости запускать их строго по времени”, - сказал Джефф Торнбург, операционный менеджер ATFAB. “Мы разработали решение, позволяющее насосным системам работать с использованием трехфазных двигателей вместо однофазных, что позволило получить дополнительную экономию энергии и затрат на техническое обслуживание за счет исключения пуска под нагрузкой.” Лучше всего то, что алгоритм в логическом контроллере PLC позволяет насосной системе учиться у самой себя и настраиваться в соответствии с уникальными характеристиками скважины, которой она управляет. После каждого цикла PLC проверяет, как работала насосная станция, и пересчитывает, как долго она будет оставаться в нерабочем состоянии, а также продолжительность рабочего времени для следующего цикла, учитывая текущие условия. 

Результаты

 ATFAB и Schneider Electric работали с производителем природного газа в течение нескольких лет, чтобы разработать программное обеспечение, которое решило бы все поставленные задачи. Результатом стало решение по автоматизации насосной станции, которое вычисляет, как долго ей необходимо оставаться в рабочем состоянии в зависимости от условий площадки, и когда выключаться по необходимости, а не работать в течение установленного периода времени. В конечном счете, автоматизированное решение для насосной станции стало огромным прорывом для заказчика: он добился экономии энергии, более эффективного процесса откачивания и удаленного доступа, что позволило более оперативно обслуживать оборудование.

Продукты доступны на сайте:

Артикул Шнейдер Электрик

Описание

ATV320D15N4C

Преобразователь частоты ATV320 15кВт 500В 3Ф

ATV320U07S6C

Преобразователь частоты компактное исполнение ATV320 0.75 кВт 600В 3Ф

ATV320U02M3C

Преобразователь частоты компактное исполнение ATV320 0.18 кВт 240В 3Ф

ATV320D15M3C

Преобразователь частоты компактное исполнение ATV320 15 кВт 240В 3Ф

ATV320U55S6C

Преобразователь частоты компактное исполнение ATV320 5.5 кВт 600В 3Ф

ATV320U02M2B

Преобразователь частоты ATV320 книжное исполнение 0.18кВт 240В 1Ф

TM241C24R

Блок базовый M241-24IO реле

TM241CE24R

Блок базовый M241-24IO реле Ethernet

TM241CE24U

Блок базовый M241-24IO транзисторный приемник Ethernet

TM241CE24T

Блок базовый M241-24IO транзисторный источник Ethernet

TM241C24T

Блок базовый M241-24IO транзисторный источник

TM241C24U

Блок базовый M241-24IO транзисторный приемник

TM241CEC24T

Блок базовый M241-24IO ETH CAN MASTER

XBTN400

Дисплей 4х20 Magelis XBTN400

XBTRT500

MAGELIS XBT RT 3\9 (198 X 80), RJ45, =5B

Адрес и телефон
+7 (499) 394-21-57 +7 (495) 545-77-38
г. Москва, ул. Нагатинская д 29 корп 4
Мы в сети

Наши магазины

legrand bticinogirajungfedeBerker

Наверх