Краткая спецификация

Назначение и область применения

Шкаф управления ШУН‑КНС предназначен для автоматизации и комплексной защиты насосного оборудования канализационных насосных станций (КНС), а также дренажных (ДНС) и ливневых (ЛНС) станций. Принцип работы основан на поочерёдном или совместном включении насосов при достижении заданных уровней стоков в резервуаре.

Области применения:

• Жилищно‑коммунальное хозяйство (ЖКХ) и водоканалы.

• Канализационные насосные станции всех типов (железобетонные, из стеклопластика — вертикальные, горизонтальные, модульные).

• Дренажные и ливневые насосные станции.

• Очистные сооружения и системы водоотведения.

• Промышленные предприятия, осушение технологических приямков и котлованов.

• Насосные станции коттеджных посёлков, ЖК и коммерческих объектов.

Шкафы применяются как в новых проектах, так и при модернизации существующих станций.

Технические характеристики

Условия эксплуатации

При перемещении шкафа из холодного помещения в тёплое перед подключением выдержите его без упаковки при комнатной температуре несколько часов — до исчезновения признаков конденсата.

Таблица выбора: мощность, ток, сечение кабеля

Данные приведены для одного двигателя при прямом пуске. Для 2/3/4 насосов суммарная установленная мощность: P_сум = P_насоса × количество насосов.

Сечение управляющих цепей — рекомендуется 0,5 мм². Окончательный выбор аппаратов защиты и сечений выполняется с учётом длины линий, способа прокладки и селективности с вышестоящими аппаратами ВРУ/ГРЩ.

Состав шкафа

Состав определяется схемой управления, количеством насосов, типом пуска, условиями установки и требованиями ТЗ. В базовое исполнение могут входить:

• Вводной автоматический выключатель или рубильник.

• Автоматические выключатели защиты отходящих линий (селективно, с индивидуальной защитой каждого двигателя).

• Контакторы (пускатели) для управления насосами.

• Тепловые реле или электронные моторные автоматы.

• Реле контроля фаз (обрыв, перекос, чередование, асимметрия, min/max напряжения).

• Программируемый логический контроллер (ПЛК) либо релейная логика.

• Промежуточные реле, блок питания =24 В для датчиков.

• Панель оператора (HMI) — опционально.

• Устройство плавного пуска (УПП) или частотный преобразователь (ЧРП) — по требованию.

• Клеммные ряды для внешних цепей, маркировка проводов и клемм по схеме.

• Органы управления и светосигнальная аппаратура на лицевой панели.

• Кабельные вводы, вентиляция, обогрев (для уличного исполнения).

Силовая часть (для электрика и главного энергетика)

Питание шкафа — от трёхфазной сети 380 В, 50 Гц. Силовая часть включает вводную коммутационную аппаратуру, защиту отходящих линий и аппараты управления двигателями насосов.

• Типы пуска: прямой (контакторный) — стандарт; по запросу — плавный (УПП) или частотный (ЧРП).

• Защита двигателей: автоматические выключатели с тепловым и электромагнитным расцепителем, тепловые реле либо электронные устройства защиты двигателя.

• Коммутация: контакторы, рассчитанные на соответствующий ток нагрузки; селективность защит — срабатывает только повреждённый сегмент, остальное продолжает работать.

• Контроль сети: реле контроля фаз — защита от неправильного чередования, обрыва и перекоса фаз, повышенного/пониженного напряжения.

• Заземление: система TN‑S, заземляющий проводник на жёлто‑зелёную клемму колодки XT1 в соответствии с ПУЭ.

• АВР: опционально — автоматический ввод резерва с анализом стабильности и качества напряжения основной сети перед обратным переключением.

При использовании ЧРП силовая часть дополняется сетевым/моторным дросселями и ЭМИ‑фильтром для снижения помех. Между ШУ и двигателем не должны располагаться компенсаторы реактивной мощности и коммутационные устройства.

Энергоэффективность (главному энергетику)

• Плавный пуск (УПП): снижение пусковых токов и гидроударов, увеличение ресурса насосов и трубопроводной арматуры.

• Частотное регулирование (ЧРП + ПИД): поддержание технологического параметра за счёт изменения частоты вращения, снижение потребляемой мощности и экономия электроэнергии.

• Спящий режим: автоматическая остановка при низком водопотреблении — экономия энергии и снижение износа за счёт исключения работы на низких оборотах.

• Равномерная наработка: чередование насосов выравнивает моторесурс и продлевает межсервисные интервалы.

• Согласно СП 32.13330.2018 регулирование главных насосных агрегатов повышает энергоэффективность станции за счёт увеличения КПД и сокращения обогреваемой/вентилируемой кубатуры.

Принцип работы

Шкаф работает по сигналам датчиков уровня жидкости в резервуаре. В зависимости от режима (откачка или наполнение) и текущего уровня автоматика включает/отключает насосы, реализуя каскадное управление и чередование.

• Датчики уровня передают сигналы в контроллер или релейную логику шкафа.

• При достижении заданных уровней (нижний, средний, верхний, аварийный) формируются команды на пуск/останов насосов.

• В автоматическом режиме насосы запускаются каскадно по мере роста уровня и отключаются при снижении до нижней отметки.

• Функция чередования меняет очерёдность включения при каждом цикле — равномерная наработка моточасов.

• Защиты (сухой ход, перегрузка, перегрев, авария датчика) контролируются непрерывно и имеют наивысший приоритет на отключение.

• Состояние насосов, уровень и аварии передаются в диспетчерскую по сухим контактам или Modbus.

Режимы и алгоритмы работы

Режим «Канализация» (откачка / дренаж)

Режим «Наполнение» (УНЖ)

Дополнительные функции автоматического режима

• Чередование насосов при каждом цикле для выравнивания износа; пользовательская корректировка времени наработки.

• Пробный (антизаклинивающий) пуск на 5 секунд каждые 24 часа — оба параметра программируемы.

• Автоматический перезапуск после восстановления питания.

• При работе с аналоговым датчиком (4…20 мА) — гибкая настройка уставок и гистерезиса, ПИД‑регулирование (для исполнений с ЧРП).

• Каскадный, синхронный режимы и чередование (для многонасосных станций с ЧРП).

Органы управления и индикация

На лицевой панели расположены светосигнальная индикация и переключатели режимов. Типовой состав (для 2‑насосного исполнения):

В режиме РУЧНОЙ все защитные функции шкафа сохраняются. В исполнениях с HMI на панель оператора выводятся: режим работы, алгоритм, уставки, текущий уровень/давление, статусы насосов, журнал аварий, наработка.

Защиты

Функция защиты активна постоянно и имеет наивысший приоритет на отключение насосов. В зависимости от исполнения реализуются:

• От короткого замыкания — автоматические выключатели в силовых цепях.

• От перегрузки по току — тепловые реле или электронные устройства контроля тока.

• От обрыва, перекоса и неправильного чередования фаз — реле контроля фаз (предотвращение реверса).

• От асимметрии и повышенного/пониженного напряжения — контроль питающей сети.

• От «сухого хода» — отключение при падении уровня ниже допустимого.

• От перегрева двигателя — по встроенным термодатчикам (PTC/PT100) или тепловому реле; при повторном срабатывании насос блокируется, включается резервный.

• От заклинивания — функция пробного пуска после длительного простоя.

• От переполнения резервуара — аварийный сигнал и пуск всех насосов на аварийном уровне.

• Контроль обрыва линии аналогового датчика и связи с устройствами.

При использовании ЧРП добавляются защиты преобразователя (перегрев, перегрузка по току, КЗ на выходе и др.). Все аварии фиксируются в энергонезависимый журнал.

КИПиА: поддерживаемые датчики и измерения

ШУН‑КНС рассчитан на работу с широкой номенклатурой датчиков уровня и технологических параметров:

Питание датчиков =24 В обеспечивает безопасное нахождение поплавковых датчиков в воде даже при повреждении кабеля.

Перечень входных и выходных сигналов

Количество и тип сигналов определяются проектной схемой. Типовой набор:

Диспетчеризация и протоколы связи

В базовом исполнении предусмотрены «сухие контакты» для передачи основных статусов и аварий. По запросу реализуются цифровые интерфейсы:

• RS‑485 / Modbus RTU — обмен данными с ПЛК верхнего уровня или SCADA.

• Ethernet / Modbus TCP — интеграция в IP‑сети.

• GSM‑модем — удалённый мониторинг, оповещение по SMS и через облачные сервисы.

Пример карты регистров Modbus RTU (уточняется по проекту)

Параметры связи по умолчанию: 19200, 8‑N‑1, RTU. Адрес устройства и карта регистров согласуются в ТЗ.

Модельный ряд и система обозначений

Формат артикула: ШУН‑КНС‑[X][Y][Z]‑[Мощность]‑[Кол‑во датчиков][тип]‑[IP]‑(Опции)

Примеры исполнений

Быстрый ориентир по количеству насосов

Опции и дополнительное оборудование

Примеры артикулов с опциями

• ШУН‑КНС‑2Н4‑4К‑IP65 (RS485, УПП, ПОДОГРЕВ)

• ШУН‑КНС‑1А22Ч‑4А‑IP54 (ЧРП, GSM, PT100)

• ШУН‑КНС‑2Н15У‑3П‑IP54 (АВР, СВЕТ/ЗВУК)

• ШУН‑КНС‑3Н5.5‑4К‑IP65 (RS485, УПП, ПОДОГРЕВ, СВЕТ/ЗВУК)

Как подобрать шкаф управления

1. Определите назначение — откачка (КНС) или наполнение (УНЖ).

2. Укажите количество насосов — 1, 2, 3 или 4.

3. Уточните мощность каждого насоса (кВт) и номинальный ток (А).

4. Выберите тип датчиков уровня — поплавковые, кондуктометрические, PNP, 4…20 мА.

5. Определите количество датчиков — 2, 3 или 4.

6. Выберите тип пуска — прямой, УПП или ЧРП.

7. Укажите защиты — сухой ход, перегрев, перегрузка, контроль фаз и др.

8. Определите способ диспетчеризации — сухие контакты, Modbus, Ethernet, GSM.

9. Уточните место установки — помещение/улица, IP54 или IP65.

10. Укажите климатическое исполнение — УХЛ4, подогрев при необходимости.

11. Передайте ТЗ, опросный лист или схему для окончательного расчёта.

Что указать при заказе

• Назначение (КНС/ДНС/ЛНС, откачка/наполнение).

• Количество насосов и мощность каждого (кВт).

• Напряжение питания (380 В, 50 Гц — стандарт).

• Тип и количество датчиков уровня.

• Требуемый тип пуска (прямой, УПП, ЧРП).

• Необходимые защиты.

• Интерфейсы диспетчеризации (сухие контакты, Modbus, Ethernet, GSM).

• Степень защиты корпуса (IP54/IP65) и место установки.

• Особые условия (подогрев, вентиляция, антивандальное исполнение).

• Наличие ТЗ, схемы или опросного листа.

Проектировщику: документы, схемы, паспорта, спецификации

Для включения шкафа ШУН‑КНС в проектную и рабочую документацию предоставляется полный комплект материалов. Состав зависит от исполнения изделия и требований проекта.

Документация и ПО

Альбом схем включает: схему автоматизации, принципиальные электрические схемы, схему подключения внешних проводок, внешний вид ШУ с габаритными и установочными размерами, спецификацию входящего оборудования.

BIM‑проектировщику

Вместе с BIM‑моделью предоставляются материалы для быстрой интеграции шкафа ШУН‑КНС в рабочую документацию, BIM‑среду и смежные инженерные разделы. Комплект подходит как для текущего изделия, так и для всей линейки шкафов автоматизации.

Что получает BIM‑проектировщик

• Файл семейства Revit (.rfa) с параметрическими типоразмерами.

• Файл общих параметров Shared Parameters.txt.

• BIM‑каталог в формате Excel.

• IFC‑файл для сред Open BIM.

• Карта внешних сигналов и клеммных рядов.

• Типовые схемы DWG и PDF.

• Паспорт, руководство по эксплуатации и опросный лист.

• Инструкция по интеграции в Revit.

BIM‑материалы позволяют быстрее включить шкаф в модель, корректно передать свойства в спецификации, увязать габариты, сигналы и клеммные ряды и снизить объём ручной проработки.

Поддерживаемые платформы: nanoCAD BIM, Model Studio CS, Renga, Pilot‑BIM, КОМПАС‑3D, Exon.BIM, Vitro‑CAD, CADLib, T‑FLEX, Autodesk Revit, Autodesk AutoCAD, Graphisoft Archicad, Navisworks и другие.

Для получения модели пришлите ТЗ на конкретный шкаф и укажите среду разработки.

Запросить BIM‑модель

Пример проектного решения

Пример носит иллюстративный характер и не является обязательной спецификацией.

Стандартная КНС с двумя насосами:

• Два насоса по 7,5 кВт, питание 380 В.

• Прямой пуск, чередование по наработке.

• Управление по четырём поплавковым датчикам (нижний, средний, верхний, аварийный).

• Режим откачки (канализация).

• Защита от сухого хода по отдельному поплавку/реле давления.

• Индикация: работа насосов, авария, переполнение.

• Сигналы «Авария общая» и «Переполнение» на сухие контакты для диспетчерской.

• Корпус IP54, навесное исполнение, УХЛ4.

Пример спецификации оборудования

В проектном исполнении добавляются опции: ПЛК, HMI, Modbus RTU, GSM, УПП, ЧРП, АВР, подогрев — состав определяется ТЗ.

Нормативные требования

• ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования».

• ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств».

• ТР ЕАЭС 043/2017 — в применимой части.

• СП 32.13330.2018 «Канализация. Наружные сети и сооружения» (СНиП 2.04.03‑85).

• ПУЭ — при проектировании питающих и отходящих линий, заземления.

• Применимые ГОСТ на НКУ и отраслевые требования — по проекту.

Изделия сертифицированы в соответствии с действующим законодательством ЕАЭС и проходят полный цикл заводских испытаний.

Комплект поставки

• Шкаф управления ШУН‑КНС в согласованном исполнении — 1 шт.

• Ключ от замка шкафа — 1 шт.

• Настенные крепления — 1 комплект.

• Паспорт на изделие — 1 шт.

• Руководство по эксплуатации — 1 шт.

• Альбом схем (схема автоматизации, принципиальные схемы, схема внешних проводок, габаритный чертёж, спецификация) — 1 шт.

• Маркировка проводников и клемм по схеме.

• Сертификат соответствия ТР ТС (копия).

• Упаковка, обеспечивающая сохранность при транспортировке.

Дополнительно по запросу: опросный лист, BIM‑материалы, ЗИП.

Отделу закупок и руководителям

Рекомендуемая формулировка заявки — готовый артикул с опциями, например:

• ШУН‑КНС‑2Н5.5‑4К‑IP65 (RS485, УПП, ПОДОГРЕВ, АВР)

• ШУН‑КНС‑1Н7.5‑3П‑IP54 (ЧРП, GSM)

Почему это удобно для закупки: понятно количество насосов и мощность, легко проверить датчики и исполнение, проще согласовать ТЗ, быстрее считать комплектность, меньше ошибок при заказе.

Коммерческие условия

• Изготовление по ТЗ/опросному листу, типовые решения — из наличия и под заказ.

• Гарантия 24 месяца с момента отгрузки; срок службы до 20 лет.

• Комплексные услуги: проектирование, изготовление, монтаж, пусконаладка, сервис.

• Доставка до объекта или терминала любой ТК.

• Реквизиты: ИНН 1650395848, КПП 165001001, ОГРН 1201600074400.

Доставка и география поставок

Шкафы управления ШУН‑КНС отправляются по всей России, а также в Казахстан и Беларусь. Уже отгружены сотни шкафов в города: Москва, Санкт‑Петербург, Новосибирск, Екатеринбург, Казань, Нижний Новгород, Красноярск, Челябинск, Самара, Уфа, Ростов‑на‑Дону, Краснодар, Омск, Воронеж, Пермь, Волгоград, Саратов, Тюмень, Тольятти, Барнаул, Ижевск, Хабаровск, Ульяновск, Иркутск, Владивосток, Ярославль, Севастополь, Томск, Ставрополь, Кемерово, Набережные Челны, Оренбург, Новокузнецк, Сургут, Новый Уренгой, Абакан и другие.

Доставка выполняется до объекта или терминала транспортной компании.

Частые вопросы (FAQ)

Можно ли изготовить шкаф по техническому заданию?

Да, исполнение подбирается и изготавливается по ТЗ, схеме, опросному листу или описанию задачи.

Какие данные нужны для подбора?

Назначение, количество насосов и их мощность, напряжение питания, тип и количество датчиков, режимы работы, требуемые защиты, способ диспетчеризации, исполнение корпуса.

Можно ли управлять по давлению, а не только по уровню?

Стандартное исполнение работает по датчикам уровня. Управление по давлению реализуется по отдельному ТЗ (аналоговый датчик + ПИД‑регулятор, исполнение с ЧРП).

Какие датчики поддерживаются?

Поплавковые (стандарт), кондуктометрические, PNP и аналоговые 4…20 мА.

Реализуется ли чередование насосов?

Да, чередование по наработке входит в базовый алгоритм для выравнивания моторесурса.

Есть ли защита от сухого хода?

Да, по сигналу реле давления или дополнительного поплавка — входит в стандартный функционал.

Можно ли передать аварии в диспетчеризацию?

Да, «сухие контакты» для общих аварий, опционально Modbus RTU для детализированных сигналов.

Предоставляются ли схемы, паспорт и BIM?

Да — паспорт, РЭ, альбом схем (DWG/PDF), спецификация; BIM‑модель — по запросу.

Можно ли эксплуатировать на улице?

Да, с исполнением IP65, «Тёплым пакетом» (до −40 °C), вентиляцией и антивандальным кожухом.