Pumppujen vuorottelukäytön suunnittelu ja käyttöönotto

Abstract

Opinnäytetyössä käsiteltiin PID-säätimen yleistä rakennetta sekä sen virittämiseen käytettäviä menetelmiä. Lisäksi käsiteltiin erilaisia prosessimittauksen menetelmiä, erityisesti painemittausta.

Käytännön työnä suunniteltiin kahden pumpun vuorottelukäytön ohjauspiiri sekä taajuus-muuttajien parametrointi. Työhön kuului lisäksi valmiin konttipumppaamon käyttöönotto Boliden Kevitsan kaivoksella Sodankylässä.

Työn ensimmäinen osa käsitteli PID-säätimen eri osia sekä näiden virittämistä teoriassa, sekä prosessisuureiden mittaamista. Jälkimmäinen osa esitteli opinnäytetyön käytännön osuuden suunnittelua sekä käyttöönottoa.

Työn tuloksena saatiin täysin toimiva ja käytössä oleva pumppaamo, jossa kaksi pumppua toimii isäntä-seuraaja-periaatteella. Pumput vuorottelevat käyntivuoroa käyttötuntien tasaamiseksi, ellei sisään tuleva vesimäärä vaadi molempien pumppujen käyttöä. Pumppaamo toimii välipumppaamona avolouhoksessa veden poistamiseksi kaivoksen pohjalta ylös.

The main objective of this study was to cover the common structure of a PID-controller and different ways of tuning one. Different types of process measurement were also covered in the thesis, particularly measuring pressure.

The practical part consisted of planning an alternating pump application for a customer project. The commissioning of the finished pump application on site at the Boliden Kevitsa mine in Sodankylä was also a part of the project.

The first part of the thesis covers the structure and tuning of a PID-controller and the second part presents the planning and commissioning of the pump application.

A fully functioning and in-use pump application was produced as a result of this study. The application works on a Master-Follower principle, in which the Master inverter takes care of alternating between the two pumps to even out running hours, unless the amount of water flowing through requires use of both pumps simultaneously. The pump station works as a halfway pumping station in an open-pit mine for removing water from the bottom of the pit.