Шкафы управления насосами для мини НПЗ | Автоматизация переработки нефти

Краткая спецификация

• Тип изделия: Шкаф управления насосным оборудованием для мини НПЗ (ШУН).

• Назначение: Автоматическое управление, защита и регулирование насосных агрегатов в составе установок переработки углеводородов.

• Управляемое оборудование: Центробежные, поршневые, шестерённые насосы, насосы орошения, питательные насосы, насосы откачки продуктов.

• Количество механизмов: От 1 до 8 и более (по ТЗ), с реализацией схем резервирования и чередования.

• Тип пуска: Прямой, с устройством плавного пуска (УПП), с частотным преобразователем (ПЧ) — по требованию проекта.

• Питание: 380 В, 50 Гц (трёхфазное); цепи управления — 24 В DC / 220 В AC.

• Управление: Ручное (местное), автоматическое (по датчикам), дистанционное (по интерфейсам связи).

• Подключаемые датчики: Давления, уровня, температуры, расхода, вибрации, реле давления, поплавковые выключатели.

• Диспетчеризация: Сухие контакты, дискретные/аналоговые сигналы 4–20 мА, RS-485 (Modbus RTU), Ethernet (Modbus TCP, Profinet).

• Исполнение корпуса: Навесное или напольное, сталь 1,2–2,0 мм, порошково-полимерное покрытие.

• Степень защиты: IP31, IP54, IP65 — зависит от места установки и условий эксплуатации.

• Документы: Паспорт, руководство по эксплуатации, электрическая схема, сертификат ТР ЕАЭС 043/2017 — в составе поставки.

Технические характеристики

Приведённые ниже параметры являются диапазонными и уточняются при подборе под конкретную задачу. Окончательные характеристики определяются схемой управления, мощностью насосов и требованиями ТЗ.

Назначение и область применения

Шкафы управления насосным оборудованием для небольшого мини НПЗ представляют собой специализированные устройства распределения и автоматизации, предназначенные для управления насосными агрегатами на всех этапах технологического процесса переработки углеводородного сырья.

Мини НПЗ (небольшой НПЗ) — это компактное производственное решение, позволяющее осуществлять первичную и, в ряде конфигураций, вторичную переработку нефти с получением бензиновых и дизельных фракций, мазута и других нефтепродуктов. Технологический процесс такого производства неразрывно связан с непрерывной перекачкой жидких сред, и именно насосное оборудование обеспечивает транспортировку сырья, промежуточных фракций и готовых продуктов между технологическими аппаратами.

Шкафы управления применяются в следующих узлах мини НПЗ:

• Блок приёма и подготовки сырья: автоматический пуск насосов при достижении заданного уровня в приёмных ёмкостях, защита от «сухого» хода, контроль давления на всасе для предотвращения кавитации.

• Блок нагрева сырья (печной блок): управление насосами подачи нагретой нефти в трубчатую печь, поддержание стабильного расхода с помощью частотного регулирования.

• Ректификационная колонна (атмосферная или вакуумная): управление питательными насосами и насосами орошения для поддержания температурного профиля по высоте колонны.

• Узлы конденсации и охлаждения: управление насосами циркуляции хладагента и откачки сконденсированных фракций.

• Ёмкостное хозяйство и товарные парки: управление насосами откачки готовых продуктов (бензиновая фракция, дизельное топливо, мазут) в резервуары хранения или на налив.

Шкафы управления насосами для мини НПЗ решают задачи автоматизации, характерные для нефтеперерабатывающих производств малого формата: обеспечение непрерывности технологического процесса, минимизация участия оперативного персонала, снижение аварийности и повышение энергоэффективности насосного оборудования.

Состав шкафа

Состав шкафа управления насосным оборудованием для мини НПЗ зависит от схемы управления, количества и мощности насосов, типа пуска, условий установки и требований ТЗ. В базовом исполнении шкаф может включать следующие компоненты:

• Вводной аппарат: автоматический выключатель или рубильник с предохранителями для защиты от коротких замыканий и отключения при обслуживании.

• Аппараты защиты отходящих линий: автоматические выключатели для каждой силовой линии к насосам.

• Контакторы и магнитные пускатели: для коммутации силовых цепей электродвигателей насосов по командам от системы управления.

• Тепловые реле или моторные автоматы: для защиты электродвигателей от перегрузок по току.

• Частотный преобразователь (ПЧ): при необходимости плавного регулирования производительности насосов — устанавливается по ТЗ.

• Устройство плавного пуска (УПП): для ограничения пусковых токов и снижения гидравлических ударов — по требованию проекта.

• Программируемый логический контроллер (ПЛК): для реализации алгоритмов управления, обработки сигналов датчиков и обмена данными с АСУ ТП.

• Панель оператора (HMI): для отображения параметров, управления и настройки уставок.

• Реле контроля фаз: для защиты от неполнофазного режима, перекоса фаз и неправильного чередования.

• Промежуточные реле: для гальванической развязки и усиления управляющих сигналов.

• Блок питания 24 В DC: для питания цепей управления, ПЛК, датчиков и панели оператора.

• Клеммные ряды: для подключения внешних силовых и сигнальных кабелей.

• Органы управления и индикации: переключатели режимов, кнопки «Пуск»/«Стоп», сигнальные лампы.

• Кабельные вводы: для герметичного ввода кабелей в корпус шкафа.

• Элементы вентиляции, обогрева и термостатирования: для поддержания микроклимата внутри шкафа.

• Маркировка проводников и клемм: в соответствии с принципиальной схемой.

Важно: Состав шкафа определяется схемой управления, количеством нагрузок, типом пуска, условиями установки и требованиями ТЗ. Окончательная комплектация согласовывается при заказе.

Силовая часть

Силовая часть шкафа управления насосным оборудованием для мини НПЗ обеспечивает подачу электроэнергии к электродвигателям насосов с выполнением функций коммутации, защиты и, при необходимости, регулирования.

Питание шкафа осуществляется от трёхфазной сети 380 В, 50 Гц. Вводной аппарат выбирается исходя из суммарной потребляемой мощности всех подключённых насосов с учётом коэффициента одновременности и пусковых токов. Отходящие линии к каждому насосу защищаются индивидуальными автоматическими выключателями и оснащаются аппаратами защиты от перегрузки (тепловые реле или моторные автоматы).

Тип пуска электродвигателей определяется требованиями технологического процесса и характеристиками насосного оборудования:

• Прямой пуск: применяется для насосов небольшой мощности (обычно до 15–30 кВт), где допустимы пусковые токи, в 5–7 раз превышающие номинальные. Простая и надёжная схема, не требующая дополнительных устройств.

• Пуск с устройством плавного пуска (УПП): ограничивает пусковой ток до 3–4-кратного значения, снижает гидравлические удары в трубопроводах и механические нагрузки на насосное оборудование. Рекомендуется для насосов мощностью от 30 кВт и для протяжённых трубопроводов.

• Пуск с частотным преобразователем (ПЧ): позволяет плавно регулировать частоту вращения электродвигателя и производительность насоса в широком диапазоне. Применяется для ответственных технологических узлов: питательные насосы колонн, насосы орошения, насосы с переменным режимом работы.

Для схем с частотным регулированием предусматривается байпасный контактор, обеспечивающий автоматический перевод электродвигателя на питание напрямую от сети в случае неисправности ПЧ или при необходимости работы насоса на полной мощности.

Сечения силовых кабелей, номиналы аппаратов защиты и параметры коммутационной аппаратуры рассчитываются индивидуально под каждый проект на основании мощности насосов, протяжённости кабельных линий и условий прокладки.

Принцип работы

Принцип работы шкафа управления насосным оборудованием для мини НПЗ основан на приёме сигналов от датчиков и органов управления, их логической обработке по заложенному алгоритму и формировании управляющих воздействий на силовые коммутационные аппараты и регулирующие устройства.

В зависимости от выбранного режима работы, шкаф может функционировать следующим образом:

• В ручном (местном) режиме: оператор с лицевой панели шкафа с помощью кнопок «Пуск» и «Стоп» непосредственно управляет включением и отключением каждого насоса. Контроль параметров осуществляется по показаниям встроенных приборов и сигнальным лампам. Этот режим используется при пусконаладочных работах, техническом обслуживании и в аварийных ситуациях.

• В автоматическом режиме: шкаф получает команды от внешних датчиков (давления, уровня, температуры, расхода) и самостоятельно включает или отключает насосы, поддерживая заданные технологические параметры. Например, при снижении давления в напорном коллекторе ниже уставки автоматически запускается рабочий насос, а при его отказе — подключается резервный. При достижении заданного уровня в приёмной ёмкости насос отключается.

• В дистанционном режиме: управление осуществляется с верхнего уровня АСУ ТП через интерфейсы связи (Modbus RTU, Modbus TCP, дискретные сигналы). Шкаф передаёт на пульт оператора информацию о состоянии насосов, текущих параметрах и аварийных событиях, а также принимает команды на включение/отключение и изменение уставок.

При работе с частотным преобразователем шкаф дополнительно формирует аналоговый сигнал задания частоты (4–20 мА или 0–10 В) и контролирует обратную связь по фактической частоте, току и состоянию ПЧ. Алгоритм ПИД-регулирования, реализованный в ПЛК или самом преобразователе, обеспечивает поддержание заданного давления или расхода с высокой точностью.

При возникновении аварийной ситуации (перегрузка, «сухой» ход, превышение давления, обрыв фазы, неисправность датчика) система защиты мгновенно отключает соответствующий насос, фиксирует событие в журнале аварий, включает световую и звуковую сигнализацию и передаёт сигнал «Общая авария» на пульт оператора. В схемах с резервированием автоматически выполняется переключение на резервный насос.

Режимы и алгоритмы работы

Шкафы управления насосным оборудованием для мини НПЗ могут реализовывать широкий спектр режимов и алгоритмов, состав которых определяется технологической схемой, требованиями проекта и заложенными в ПЛК программами.

Базовые режимы (подтверждённые для типового исполнения)

• Ручной режим: включение и отключение насосов кнопками с лицевой панели, независимо от сигналов датчиков. Используется при наладке и обслуживании.

• Автоматический режим: управление насосами по сигналам от датчиков давления, уровня, температуры или от внешних команд (сухие контакты, дискретные сигналы).

• Дистанционный режим: управление по интерфейсам связи (Modbus RTU, Modbus TCP) с верхнего уровня АСУ ТП.

• Местный режим: управление с панели оператора (HMI) при наличии сенсорного дисплея.

Алгоритмы работы насосов (реализуются по ТЗ)

• Работа по давлению: насос включается при снижении давления в напорном коллекторе ниже заданной уставки и отключается при достижении верхнего порога. При использовании ПЧ реализуется ПИД-регулирование для поддержания давления с высокой точностью.

• Работа по уровню: насос включается при достижении верхнего уровня в ёмкости (откачка) или при снижении уровня ниже нижней уставки (подача).

• Работа от поплавковых выключателей: дискретные сигналы от поплавков используются для включения/отключения насосов в дренажных и ливневых системах.

• Чередование насосов: автоматическое переключение между рабочими насосами для равномерной выработки моторесурса. Алгоритм учитывает наработку каждого насоса и время последнего включения.

• Каскадное включение: при увеличении расхода или давления подключаются дополнительные насосы (например, при работе группы насосов с ПЧ — один насос работает на регулировании, остальные включаются по мере необходимости).

• Автоматическое переключение на резерв: при отказе рабочего насоса (по сигналу аварии, перегрузке, отсутствии давления) автоматически запускается резервный насос с заданной задержкой.

• Антизаклинивание: периодическое кратковременное включение резервного или длительно неработающего насоса для предотвращения заклинивания ротора (актуально для насосов, перекачивающих высоковязкие или склонные к полимеризации среды, например, мазут, тяжёлые остатки).

• Защита от частых пусков: блокировка включения насоса на заданное время после его отключения для предотвращения перегрева электродвигателя.

• Реакция на «сухой» ход: немедленное отключение насоса при падении давления на всасе ниже критического уровня или при отсутствии потока жидкости.

Примечание: Конкретный состав алгоритмов определяется требованиями проекта и может быть расширен или изменён по ТЗ. Опции, такие как ПИД-регулирование, каскадное управление или антизаклинивание, согласовываются при заказе.

Защиты

Шкафы управления насосным оборудованием для мини НПЗ оснащаются многоуровневой системой защит, обеспечивающей безопасную эксплуатацию как самого насосного оборудования, так и технологического процесса в целом. Состав защит определяется схемой управления, нагрузкой и требованиями ТЗ.

В базовом исполнении (релейная схема) реализуются следующие защиты:

• Защита от короткого замыкания: автоматические выключатели на вводе и отходящих линиях отключают повреждённый участок при возникновении КЗ.

• Защита от перегрузки по току: тепловые реле или моторные автоматы отключают электродвигатель при длительном превышении номинального тока.

В исполнении с ПЛК или контроллером могут быть дополнительно реализованы:

• Защита от неполнофазного режима и перекоса фаз: реле контроля фаз отключает насос при обрыве одной из фаз или недопустимом перекосе напряжений.

• Защита от неправильного чередования фаз: блокировка пуска насоса при неверном порядке следования фаз.

• Защита от «сухого» хода: отключение насоса по сигналу от реле давления на всасе или датчика протока.

• Защита от превышения давления: отключение насоса при достижении давления в напорной линии выше аварийной уставки.

• Защита от минимального/максимального уровня: отключение насоса при опустошении или переполнении ёмкости.

• Защита от аварии частотного преобразователя: при неисправности ПЧ выполняется автоматическое отключение насоса и переключение на резерв (при наличии).

• Защита от перегрева электродвигателя: по сигналу от встроенных термодатчиков (PTC/NTC) или от тепловой модели в ПЧ.

• Защита от частых пусков: временная блокировка повторного включения после отключения.

Важно: Конкретный перечень и настройка уставок защит определяются проектом и согласовываются при заказе. При отсутствии в ТЗ специальных требований применяются типовые настройки, обеспечивающие безопасную эксплуатацию насосного оборудования в составе мини НПЗ.

Входные и выходные сигналы

Шкаф управления насосным оборудованием для мини НПЗ взаимодействует с внешними устройствами через набор дискретных и аналоговых сигналов. Состав и количество сигналов определяются схемой управления и требованиями ТЗ.

Примечание: Количество и тип входных/выходных сигналов могут быть изменены в соответствии с требованиями проекта. Для подключения дополнительных датчиков или исполнительных устройств предусматривается резерв свободных каналов.

Диспетчеризация и протоколы связи

Интеграция шкафа управления насосным оборудованием в систему диспетчеризации мини НПЗ обеспечивает централизованный контроль, управление и мониторинг работы насосного парка с единого пульта оператора. В зависимости от требований проекта, шкаф может передавать сигналы и данные следующими способами:

• Сухие контакты (дискретные сигналы): релейные выходы шкафа передают дискретные статусы — «Работа насоса», «Авария насоса», «Общая авария», «Режим работы», «Готовность». Этот способ является наиболее простым и надёжным, не требующим настройки протоколов передачи данных.

• Аналоговые сигналы 4–20 мА: для передачи текущих значений технологических параметров — давление, уровень, температура, расход, частота вращения, ток двигателя. Сигналы масштабируются в соответствии с диапазоном измерений датчиков.

• Интерфейс RS-485 (Modbus RTU): стандартный промышленный протокол, позволяющий передавать все доступные параметры шкафа (статусы, измерения, уставки, журнал событий) по двухпроводной линии связи на расстояние до 1200 метров. Поддерживается работа в сети «ведущий-ведомый» с несколькими устройствами.

• Интерфейс Ethernet (Modbus TCP, Profinet): для интеграции в современные АСУ ТП с использованием сетевой инфраструктуры предприятия. Обеспечивает высокую скорость обмена данными и возможность удалённого доступа к шкафу через SCADA-систему.

• GSM-связь (опционально): для передачи аварийных сообщений и текущих параметров на мобильные устройства обслуживающего персонала при отсутствии проводной связи.

При реализации диспетчеризации через Modbus RTU или Modbus TCP шкаф предоставляет доступ к следующим группам данных (регистрам):

• Статусы насосов (работает/остановлен/авария);

• Текущие значения технологических параметров (давление, уровень, температура, расход);

• Электрические параметры (ток, напряжение, частота, мощность);

• Показатели наработки и счётчики перекачанного продукта;

• Журнал событий (включения, отключения, аварии, изменения режимов);

• Возможность дистанционного изменения уставок и режимов (при наличии соответствующих прав).

Примечание: Конкретный набор передаваемых сигналов, протоколы и интерфейсы определяются проектом и согласовываются при заказе. По требованию заказчика могут быть реализованы другие протоколы (EtherNet/IP, Profibus DP и др.) или индивидуальные карты адресов Modbus.

Варианты исполнения

Шкафы управления насосным оборудованием для мини НПЗ могут изготавливаться в различных вариантах исполнения в зависимости от требований проекта, условий эксплуатации и состава оборудования. Ниже приведены основные варианты, которые могут быть реализованы по ТЗ.

Примечание: Конкретный вариант исполнения определяется проектом, условиями эксплуатации и требованиями заказчика. Возможна комбинация нескольких вариантов в одном изделии.

Опции и дополнительные возможности

Помимо базового состава, шкафы управления насосным оборудованием для мини НПЗ могут комплектоваться дополнительными опциями, расширяющими функциональность и адаптирующими изделие к специфическим условиям эксплуатации. Опции реализуются по ТЗ и согласовываются при заказе.

• Программируемый логический контроллер (ПЛК): для реализации сложных алгоритмов управления, ПИД-регулирования, каскадных схем, чередования насосов и ведения журнала событий.

• Панель оператора (HMI): сенсорный или кнопочный дисплей для визуализации параметров, управления, настройки уставок и просмотра аварий.

• Частотный преобразователь (ПЧ): для плавного регулирования производительности насосов и экономии электроэнергии.

• Устройство плавного пуска (УПП): для ограничения пусковых токов и снижения механических нагрузок.

• Интерфейс RS-485 с протоколом Modbus RTU: для передачи данных в SCADA-систему.

• Интерфейс Ethernet с протоколом Modbus TCP или Profinet: для высокоскоростной интеграции в АСУ ТП.

• GSM-модуль: для отправки SMS-уведомлений об авариях и передачи параметров на мобильные устройства.

• Уличное исполнение корпуса (IP54/IP65): с усиленной антикоррозионной защитой, термостатированием и обогревом.

• Нестандартная логика управления: разработка индивидуальных алгоритмов под специфику технологического процесса заказчика.

• Расширенная сигнализация: дополнительные дискретные и аналоговые выходы для передачи большего объёма информации в диспетчеризацию.

• Журнал аварий и событий: сохранение в энергонезависимой памяти ПЛК истории включений, отключений, аварий и изменений режимов.

• Дополнительные датчики: подключение датчиков вибрации, температуры подшипников, расхода и других первичных преобразователей.

• Обогрев шкафа: термостатирование внутреннего объёма для предотвращения образования конденсата и обеспечения работы электроники при отрицательных температурах.

• Вентиляция и фильтры: принудительная циркуляция воздуха для охлаждения силовых компонентов.

• ИБП для контроллера и цепей управления: обеспечение работы системы управления при кратковременных пропаданиях питания.

• Резервное питание цепей управления: дополнительный источник питания для сохранения работоспособности ПЛК и датчиков.

• Индивидуальная маркировка: нанесение обозначений, надписей и шильдов в соответствии с требованиями заказчика.

Важно: Опции могут быть реализованы по ТЗ, если они требуются проектом. Некоторые опции могут быть взаимоисключающими или требовать дополнительного объёма шкафа. Окончательный состав опций согласовывается при заказе.

Как подобрать шкаф управления

Для корректного подбора шкафа управления насосным оборудованием для мини НПЗ необходимо предоставить комплекс технических данных, позволяющих определить состав, характеристики и исполнение изделия. Рекомендуемый порядок действий при подборе:

1. Определить назначение шкафа: управление каким именно насосным оборудованием требуется (питательные насосы, насосы орошения, насосы откачки, насосы циркуляции хладагента и т.д.).

2. Указать тип управляемого оборудования: центробежный, поршневой, шестерённый насос; односкоростной или многоскоростной; с возможностью частотного регулирования или без.

3. Определить количество управляемых механизмов: сколько насосов должно управляться одним шкафом. Указать схему резервирования (один рабочий — один резервный, два рабочих — один резервный, два рабочих без резерва и т.д.).

4. Уточнить мощность и ток нагрузки: номинальная мощность каждого электродвигателя (кВт), номинальный ток (А), пусковой ток (кратность).

5. Указать напряжение питания: 380 В, 50 Гц (стандарт); 660 В — по требованию.

6. Выбрать тип пуска: прямой, с УПП, с ПЧ. Определить необходимость байпасного контактора при использовании ПЧ.

7. Определить режимы работы: ручной, автоматический (по датчикам), дистанционный. Указать необходимость местного управления с панели оператора (HMI).

8. Указать подключаемые датчики: типы датчиков (давление, уровень, температура, расход), диапазоны измерений, тип выходного сигнала (4–20 мА, 0–10 В, дискретный).

9. Определить требуемые защиты: базовые (от КЗ, перегрузки) и дополнительные (от «сухого» хода, неполнофазного режима, превышения давления и т.д.).

10. Указать сигналы для диспетчеризации: какие сигналы должны передаваться на пульт оператора или в SCADA (статусы, аварии, текущие значения).

11. Выбрать интерфейсы и протоколы связи: Modbus RTU, Modbus TCP, Profinet, сухие контакты, аналоговые сигналы.

12. Уточнить степень защиты IP: IP31 (для помещений), IP54 (для пыльных/влажных помещений), IP65 (для наружной установки).

13. Указать место установки: внутри помещения, на открытом воздухе (под навесом), во взрывоопасной зоне.

14. Уточнить климатическое исполнение: УХЛ4 (отапливаемое помещение), УХЛ3 (неотапливаемое помещение), УХЛ1 (наружная установка).

15. Передать ТЗ, схему или заполненный опросный лист в ООО ИК «ЭнергоАвтоматик» для расчёта и подготовки коммерческого предложения.

При наличии утверждённой принципиальной электрической схемы или однолинейной схемы питания процесс подбора значительно упрощается и ускоряется.

Что указать при заказе

Для оформления заказа на изготовление шкафа управления насосным оборудованием для мини НПЗ необходимо предоставить следующие сведения:

• Назначение шкафа (технологический узел, тип насосов).

• Тип управляемого оборудования (центробежный, поршневой, шестерённый насос).

• Количество управляемых механизмов и схема резервирования (рабочий/резервный).

• Мощность (кВт) и номинальный ток (А) каждого электродвигателя.

• Напряжение питания (380 В, 50 Гц — стандарт; другие значения — по ТЗ).

• Тип пуска (прямой, с УПП, с ПЧ).

• Требуемые режимы работы (ручной, автоматический, дистанционный).

• Алгоритмы управления (работа по давлению, по уровню, чередование, каскадное включение и т.д.).

• Перечень подключаемых датчиков и их характеристики (тип, диапазон, выходной сигнал).

• Требуемые защиты (от КЗ, перегрузки, «сухого» хода, неполнофазного режима и т.д.).

• Состав и тип входных/выходных сигналов для диспетчеризации.

• Интерфейсы и протоколы связи (Modbus RTU, Modbus TCP, Profinet, сухие контакты).

• Степень защиты корпуса (IP31, IP54, IP65).

• Место установки (в помещении, на открытом воздухе, во взрывоопасной зоне).

• Климатическое исполнение (УХЛ4, УХЛ3, УХЛ1).

• Требования к корпусу (навесной/напольный, цвет, материал, тип кабельных вводов).

• Требования к маркировке (шильды, надписи, обозначения).

• Требования к документации (паспорт, РЭ, схема, сертификаты).

• Наличие технического задания (ТЗ), принципиальной схемы или опросного листа.

• Особенности объекта (температура окружающей среды, влажность, агрессивные среды, сейсмика и т.д.).

Для ускорения процесса рекомендуется использовать типовой опросный лист ООО ИК «ЭнергоАвтоматик», который можно запросить у менеджеров компании или скачать с официального сайта.

Проектировщику: документы и схемы

Для проектировщика могут быть предоставлены материалы, необходимые для включения шкафа в проектную и рабочую документацию. Состав документов зависит от исполнения изделия и требований проекта.

• Паспорт и Руководство по эксплуатации (PDF) — Скачать паспорт в PDF

• Типовая электрическая схема шкафа (DWG) — Скачать Э3

• Опросный лист для подбора шкафа .doc — Скачать ОЛ

• Сертификат ТР ЕАЭС 043/2017 — Скачать сертификат

BIM-проектировщику

Вместе с BIM-моделью для проекта предоставляются материалы для быстрой интеграции шкафа управления насосным оборудованием для мини НПЗ в рабочую документацию, BIM-среду и смежные инженерные разделы. Комплект подходит как для текущего изделия, так и для работы со всей линейкой 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, клеммные ряды и снизить объём ручной проработки при проектировании.

Мы активно развиваем BIM-модели под разные 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 системы.

Для этого пришлите техническое задание на конкретный шкаф и укажите среду разработки, в которой вы работаете.

Пример проектного решения

Ниже приведён пример проектного решения для шкафа управления насосным оборудованием в составе мини НПЗ. Данный пример является иллюстративным и не является фиксированной характеристикой изделия. Окончательный состав определяется требованиями конкретного проекта.

В одном из типовых решений для узла подачи сырья в ректификационную колонну небольшого НПЗ может быть предусмотрено:

• Управление двумя питательными насосами (один рабочий, один резервный) мощностью 45 кВт каждый.

• Прямой пуск с устройством плавного пуска (УПП) для ограничения пускового тока и снижения гидравлических ударов.

• Работа по давлению в напорном коллекторе: поддержание давления 6,0 ± 0,2 бар с помощью ПИД-регулятора на основе сигнала от датчика давления 4–20 мА.

• Автоматическое чередование насосов с наработкой (переключение каждые 24 часа).

• Защита от «сухого» хода по реле давления на всасе (уставка 0,5 бар).

• Контроль температуры подшипников каждого насоса с отключением при превышении 90 °C.

• Передача сигналов в диспетчеризацию: «Работа насоса 1/2», «Авария насоса 1/2», «Общая авария», «Автоматический режим», текущее значение давления (4–20 мА).

• Интерфейс RS-485 с протоколом Modbus RTU для передачи данных в SCADA-систему мини НПЗ.

• Корпус напольный, IP54, исполнение УХЛ3 (неотапливаемое помещение), с обогревом и термостатированием.

• Функция антизаклинивания: кратковременное включение резервного насоса на 10 секунд каждые 4 часа простоя.

Данный пример демонстрирует комплексный подход к автоматизации насосного оборудования мини НПЗ, обеспечивающий надёжность, энергоэффективность и безопасность технологического процесса. Для каждого конкретного объекта состав решений уточняется на этапе проектирования.

Нормативные требования

Перечень применимых нормативных документов зависит от назначения шкафа, объекта установки, напряжения, состава оборудования и требований проектной документации. При проектировании и изготовлении шкафов управления насосным оборудованием для мини НПЗ могут учитываться следующие нормативные акты:

• ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» — требования к электрооборудованию напряжением до 1000 В.

• ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств» — требования к помехоэмиссии и помехоустойчивости.

• ПУЭ (Правила устройства электроустановок) — при проектировании питающих и отходящих линий, выборе аппаратов защиты и заземления.

• ГОСТ Р 51321 (МЭК 60439) — комплектные устройства распределения и управления.

• ГОСТ 14254 — степени защиты оболочек (IP).

• ГОСТ 15150 — климатические исполнения и категории размещения.

• Отраслевые требования — для объектов нефтегазового комплекса могут применяться дополнительные нормы и правила (например, требования Ростехнадзора для взрывопожароопасных производств).

Важно: Конкретный перечень нормативных документов, которым должно соответствовать изделие, определяется проектной документацией и условиями эксплуатации. При заказе необходимо указывать все применимые требования для обеспечения корректного исполнения.

Комплект поставки

В комплект поставки шкафа управления насосным оборудованием для мини НПЗ может входить:

• Шкаф управления в согласованном исполнении (согласно ТЗ и принципиальной схеме).

• Паспорт изделия с основными техническими характеристиками.

• Руководство по эксплуатации (РЭ) с описанием устройства, монтажа, наладки и обслуживания.

• Принципиальная электрическая схема (в бумажном и электронном виде).

• Схема соединений внешних проводок (монтажная схема).

• Маркировка проводников и клеммных рядов в соответствии со схемой.

• Комплект ключей от запирающего устройства (при наличии замка на дверце).

• Упаковка для транспортировки (деревянная обрешётка или термоусадочная плёнка — по требованию).

• Сертификат ТР ЕАЭС 043/2017 (пожарная безопасность) или декларация о соответствии (по требованию).

• Опросный лист и анкета для обратной связи.

• BIM-материалы — предоставляются по отдельному запросу.

• ЗИП (запасные части и принадлежности) — по согласованию и за отдельную плату.

Примечание: Точный состав комплекта поставки определяется спецификацией и согласовывается при заказе. Документация предоставляется на русском языке в бумажном и/или электронном виде.

Инженерное примечание

При подборе шкафа управления насосным оборудованием для мини НПЗ важно учитывать не только мощность электродвигателя, но и пусковые токи, режим работы, длину кабельной линии, условия установки, тип датчиков, требования к резервированию, защиту от «сухого» хода и необходимость передачи сигналов в диспетчеризацию.

Особое внимание следует уделить:

• Пусковым характеристикам: для насосов с большим моментом инерции (например, центробежные насосы с тяжёлым ротором) требуется тщательный подбор УПП или ПЧ с запасом по току.

• Температурному режиму перекачиваемой среды: насосы, работающие с нагретой нефтью (до 350 °C), требуют специальных мер по теплоизоляции и охлаждению силовых компонентов.

• Вязкости продукта: перекачка высоковязких сред (мазут, гудрон) требует увеличенного пускового момента и функции антизаклинивания.

• Взрывопожароопасности: при размещении шкафа во взрывоопасной зоне необходимо применять взрывозащищённое исполнение (Ex d, Ex e) и искробезопасные цепи для подключения датчиков.

• Надёжности электропитания: для мини НПЗ в удалённых районах рекомендуется предусматривать защиту от перепадов напряжения, неполнофазных режимов и импульсных перенапряжений.

Грамотный учёт всех перечисленных факторов при подборе и проектировании шкафа управления позволяет обеспечить бесперебойную работу насосного оборудования, продлить его ресурс и минимизировать эксплуатационные затраты.

Доставка и география

Шкафы управления насосным оборудованием для мини НПЗ отправляются по всей России. Уже отгружены сотни шкафов в такие города, как: Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Екатеринбург, Казань, Нижний Новгород, Красноярск, Челябинск, Самара, Уфа, Ростов-на-Дону, Краснодар, Омск, Воронеж, Пермь, Волгоград, Саратов, Тюмень, Тольятти, Барнаул, Махачкала, Ижевск, Хабаровск, Ульяновск, Иркутск, Владивосток, Ярославль, Севастополь, Томск, Ставрополь, Кемерово, Набережные Челны, Оренбург, Новокузнецк, Балашиха, Рязань, Чебоксары, Пенза, Липецк, Калининград, Киров, Астрахань, Тула, Сочи, Улан-Удэ, Курск, Тверь, Магнитогорск, Сургут, Брянск, Новый Уренгой, Южно-Сахалинск, Якутск.

Поставки осуществляются также в Республику Казахстан (Атырау, Мангистау, Алматы, Астана, Западно-Казахстанская область) и Республику Беларусь (Минск, Гомель, Брест, Витебск).

Доставка выполняется до объекта или терминала транспортной компании. Стоимость и сроки доставки рассчитываются индивидуально для каждого заказа.

Мы в соцсетях

• Rutube

• YouTube

• ВКонтакте

FAQ

Можно ли изготовить шкаф управления насосами для мини НПЗ по техническому заданию?

Да, исполнение шкафа может быть подобрано и изготовлено по техническому заданию, схеме, опросному листу или описанию задачи. ООО ИК «ЭнергоАвтоматик» разрабатывает шкафы под конкретные требования заказчика с учётом специфики технологического процесса мини НПЗ.

Какие данные нужны для подбора шкафа управления насосами для небольшого НПЗ?

Для подбора нужны сведения о назначении шкафа, типе управляемого оборудования (центробежный, поршневой, шестерённый насос), количестве механизмов, мощности и токе нагрузки, напряжении питания, типе пуска, режимах работы, подключаемых датчиках, требуемых защитах, сигналах для диспетчеризации, месте установки и климатическом исполнении.

Можно ли реализовать чередование насосов в шкафу управления для мини НПЗ?

Да, алгоритм автоматического чередования насосов по наработке или по времени может быть реализован в шкафу управления при наличии ПЛК или соответствующей релейной логики. Чередование обеспечивает равномерную выработку моторесурса всех насосов в группе.

Можно ли управлять насосами по давлению с помощью шкафа управления?

Да, управление насосами по давлению является одним из основных алгоритмов. Шкаф получает сигнал от датчика давления (4–20 мА или реле давления) и включает/отключает насосы для поддержания давления в заданном диапазоне. При использовании частотного преобразователя реализуется ПИД-регулирование для поддержания давления с высокой точностью.

Можно ли управлять насосами по уровню с помощью шкафа управления?

Да, управление насосами по уровню в ёмкостях (приёмных, промежуточных, товарных) реализуется по сигналам от поплавковых выключателей или аналоговых уровнемеров. Шкаф включает насос при достижении верхнего уровня (откачка) или при снижении ниже нижней уставки (подача).

Можно ли подключить поплавковые выключатели к шкафу управления насосами?

Да, поплавковые выключатели являются стандартными дискретными датчиками для шкафов управления насосным оборудованием. Они подключаются к дискретным входам ПЛК или релейным цепям и используются для автоматического пуска/останова насосов по уровню.

Можно ли добавить защиту от «сухого» хода в шкаф управления насосами?

Да, защита от «сухого» хода может быть реализована по сигналу от реле давления на всасывающем патрубке, от датчика протока или от датчика уровня в приёмной ёмкости. При срабатывании защиты насос автоматически отключается с выдачей аварийного сигнала.

Можно ли передать аварию насоса в диспетчеризацию?

Да, шкаф управления оснащается выходными сигналами для передачи статусов и аварий в диспетчеризацию. Это могут быть сухие контакты (релейные выходы), дискретные сигналы 24 В DC или цифровые данные по Modbus RTU/TCP. Сигнал «Авария насоса» формируется при срабатывании любой из защит (перегрузка, «сухой» ход, неполнофазный режим и т.д.).

Можно ли интегрировать шкаф в SCADA-систему мини НПЗ?

Да, интеграция в SCADA-систему реализуется через интерфейсы RS-485 (Modbus RTU) или Ethernet (Modbus TCP, Profinet). Шкаф передаёт все доступные параметры (статусы насосов, текущие значения давления/уровня/температуры, электрические параметры, журнал событий) и принимает команды управления с верхнего уровня.

Предоставляются ли схемы и паспорт на шкаф управления насосами?

Для шкафа могут быть предоставлены паспорт, руководство по эксплуатации, типовая электрическая схема (в бумажном и электронном виде), схема соединений внешних проводок, опросный лист, сертификат ТР ЕАЭС и другие документы, если они предусмотрены исполнением и требованиями проекта.

Есть ли BIM-материалы для шкафа управления насосами?

BIM-материалы могут быть подготовлены или предоставлены по запросу для интеграции шкафа в рабочую документацию и BIM-среду проекта. В комплект могут входить файлы семейств Revit (.rfa), IFC-файлы, каталоги параметров, карты сигналов и инструкции по интеграции.

Как выполняется доставка шкафов управления насосами для мини НПЗ?

Доставка выполняется по всей России до объекта или терминала транспортной компании. Шкафы отправляются в транспортной упаковке, обеспечивающей сохранность при перевозке. Стоимость и сроки доставки рассчитываются индивидуально для каждого заказа.