Компания ЗАО «Энергокомплекс» (г. Москва) специализируется на разработке автоматизированных систем для различных отраслей промышленности и сфер деятельности человека, а также на поставке высококачественных промышленных контроллеров и любого типа электрооборудования ведущих фирм мира. Разработки и поставляемое компанией ЗАО «Энергокомплекс» оборудование адаптированы к условиям рынка СНГ. Специалисты компании работают со многими ведущими HMI/SCADA-системами и CASE-продуктами, такими как iFIX, RSView, Cimplicity, WinCC, ISaGRAF, RSLogix.
Компания ЗАО «Энергокомплекс» поставляет автоматизированные системы «под ключ».
Автоматизированные системы контроля и управления в тепловых сетях.
Перечень готовых решений по внедрению автоматизированных систем в тепловых сетях.
· системы контроля и управления повысительными насосными станциями (ПНС) и центральными тепловыми пунктами (ЦТП)
· системы частотного регулирования оборотов двигателей насосных агрегатов
· системы технического учета теплоносителя
· системы коммерческого учета теплоносителя
· системы диспетчеризации
Задачи, выполняемые автоматизированными системами в тепловых сетях.
Объекты тепловых сетей представляют собой распределенную на территории города структуру, которая включает в себя большое количество насосных станций, центральных тепловых пунктов и тепломагистралей.
Технические условия на объектах тепловых сетей:
· Вид теплоносителя – вода техническая, химически не активная;
· Материал трубопроводов – обычная сталь без специального покрытия;
· Температура теплоносителя – 0 … 150 оС;
· Давление на всех контролируемых объектах 0 – 25 кгс/см2;
· Температура окружающей среды вне зоны трубопроводов –50 - +60оС;
· Влажность воздуха – до 100%.
Исходя из вышесказанного, предлагаемые автоматизированные системы выполняют следующие задачи:
1. Осуществление оперативного контроля за гидравлическим и тепловым режимами системы теплоснабжения;
2. Осуществление технического учета теплоносителя;
3. Осуществление коммерческого учета отпуска тепловой энергии потребителям;
4. Измерение температуры подшипников насосных агрегатов;
5. Измерение величины вибрации валов насосов и двигателей;
6. Измерение токовой нагрузки насосов;
7. Передача информации от существующих источников теплоснабжения;
8. Управление технологическими элементами насосных станций (насосы, электрифицированные задвижки, в том числе регулирующие) со станций операторов, непосредственно на ПНС, и со станций диспетчеров Оперативной диспетчерской группы (ОДГ);
9. Измерение напряжения на вводах электропитания насосных станций (ПНС).
10. Отображение аварийной сигнализации;
11. Цифровое и графическое отображение текущих параметров;
12. Графическое отображение истории в течение года.
13. Обеспечение необходимого быстродействия преобразователей при изменении параметров теплоносителя: температура, расход - не более 5 секунд и давление - не более 2 секунд;
14. Обеспечение возможности контроля динамики изменения параметров теплоносителя в контрольных точках;
15. Обеспечение принципа построения многоканальной системы с выводом всех контролируемых параметров на единый диспетчерский пульт.
16. Обеспечение передачи сигнала от датчиков, установленных в контрольных точках, до источника радиосигнала при дальности друг от друга до 400 м.
17. Обеспечение передачи сигнала по радиочастотному каналу или каналу Radio-Ethernet от контрольного пункта до диспетчерского пульта при дальности друг от друга до 40 км, при условии плотной городской застройки и перепада высотных отметок местности до 80 м;
18. Обеспечение наличия на объектах автономного питания с сохранением работоспособности не менее 10 часов.
19. Передача сообщений о нештатных ситуациях на удаленном объекте.
20. Включение диспетчерского пульта в единую систему централизованного учета.
21. Обеспечение резервного питания верхнего уровня комплекса в течении 10 часов.
22. ПО комплекса обеспечивает доступ к текущим и архивным параметрам из внешних программ, поддерживает отображение внешних данных.
Основные технические решения по структуре системы, подсистем, средствам и способам связи, используемые при внедрении автоматизированных систем в тепловых сетях.
В соответствии с особенностями технологических объектов и для обеспечения высокой надежности построения, автоматизированные системы тепловых сетей реализованы в виде трехуровневых систем, с делением функций по уровням:
- первый уровень – полевое оборудование (датчики давления и температуры, расходомеры и т.д.), исполнительные механизмы (насосы, запорная арматура);
- второй уровень – программируемые контроллеры;
- третий уровень – станции оператора и диспетчера.
Функции данных систем включают в себя решение задач информационного, управляющего, регулируемого и вычислительного характера. Выполнение этих функций осуществляется с помощью микропроцессорной техники.
Основные функции автоматизированных систем тепловых сетей:
· сбор данных с датчиков и приборов;
· расчет тепловой энергии теплоносителя;
· управление и регулирование исполнительными механизмами;
· отображение данных в реальном масштабе времени (РМВ) на экранах мониторов станций диспетчера и оператора, вывод на печать таблиц, графиков, форм, отчетов по текущим и архивным значениям параметров и предоставление их различным службам;
· формирование архивов данных и их предварительная подготовка для предоставления различным службам.
В свою очередь, автоматизированные системы делятся на две сети: технологическую сеть и сеть верхнего уровня.
Технологическая сеть состоит из контроллеров, установленных на каждом контролируемом пункте, и станций операторов ПНС и ЦТП. В сеть верхнего уровня входят резервируемые технологические серверы, серверы обмена данных и автоматизированные рабочие места (АРМ’ы).
Станции операторов ПНС и ЦТП работают непосредственно с контроллерами, установленными на объектах. Станции операторов также имеют возможность получать данные с других объектов, используя межконтроллерный обмен данными. На станциях операторов отображаются данные в виде таблиц, графиков, диаграмм с последующим выводом на печать. Отображаются текущие параметры работы технологического оборудования в реальном масштабе времени. Операторы и машинисты имеют возможность вести мониторинг процесса, изменять его уставки, квитировать тревоги и управлять исполнительными механизмами.
С контроллеров, установленных на объектах, данные передаются при помощи радиомодемной связи или по каналу Radio-Ethernet на коммуникационный контроллер, установленный в центральной диспетчерской.
Технологические серверы обеспечивают сбор данных со всех объектов системы и имеют прямую связь с коммуникационным контроллером. Для устойчивости системы и для увеличения доступности данных используется резервирование технологических серверов. Если соединение коммуникационного контроллера с активным сервером потеряно, то подключается резервный сервер. Станция диспетчера и технологический сервер находятся, как правило, на одном компьютере. Для выполнения любой функции рабочие станции диспетчера обращаются к базе того технологического сервера, который в данный момент является активным и соединен с коммуникационным контроллером. На станции диспетчера отображаются данные в виде таблиц, графиков, диаграмм с последующим выводом на печать. Отображаются текущие параметры работы технологического оборудования в реальном масштабе времени. Диспетчер имеет возможность вести мониторинг процесса, изменять его уставки, квитировать тревоги и, при необходимости, управлять исполнительными механизмами.
Для настройки программного обеспечения и работы системы в целом, для изменения базы данных и графической информации используется АРМ инженера АСУ (станция инжиниринга). Станция инжиниринга независимо соединяется с технологическими серверами.
Для получения данных из других автоматизированных систем или отправки данных в них используется сервер обмена данных, соединенный с активным технологическим сервером.
Подобная архитектура системы обеспечивает возможность построения сколь угодно распределенной среды и увеличивает надежность и защищенность системы в целом. Неполадки и выход из строя одной из клиентских станций (АРМ) никак не сказываются на работе системы.
Эффект внедрения автоматизированных систем в тепловых сетях.
Основными показателями эффективности работы автоматизированных систем являются:
· создание узлов коммерческого учета тепловой энергии для коммерческих взаиморасчетов между энергоснабжающими организациями и потребителями тепла, таким, например, как жилищно-комунальное хозяйство города;
· повышение оперативности и объективности контроля количества получаемого и отдаваемого теплоносителя;
· повышение надежности работы комплекса механизмов и аппаратуры благодаря замене существующих систем контроля на распределенную систему на базе микропроцессорных средств вычислительной техники;
· повышение информативности о работе механизмов;
· снижение аварийности и увеличение надежности работы механизмов, благодаря использованию алгоритмов блокировок и защит, выполненных на контроллере;
· суммарное снижение потребления электроэнергии при использовании преобразователей частоты;
· сокращение затрат на ремонт электрооборудования за счёт использования плавного пуска/останова электроприводов;
· увеличение срока службы и межремонтного периода исполнительных механизмов;
· повышение производительности и улучшение условий труда эксплуатационного персонала.
