Комплексная система автоматизации и диспетчеризации насосных станций водозабора, котельных с тепловыми насосами, тепловых пунктов
Заказчик: Дирекция по эксплуатации зданий и сооружений. Калининградская железная дорога
Разработчики: ООО «АВК-Энерго»
Год внедрения: 2018
Объект: Центральный диспетчерский пункт, 34 локальных объекта.
Назначение системы
Комплексная система автоматизации и диспетчеризации объектов Калининградской дирекции по эксплуатации зданий и сооружений предназначена для снижения эксплуатационных затрат (топливно-энергетических ресурсов, сокращения персонала), непрерывного мониторинга технологических параметров и их архивирования для последующего анализа, своевременного уведомления диспетчера об аварийных и предаварийных ситуациях на объектах. Объекты расположены по всей Калининградской области, передача информации осуществляется по GSM каналу.
АРМ диспетчера организовано на MasterSCADA 3.Х PRO. Под контролем находится 34 объекта.
На заглавном экране АРМ диспетчера отображается карта Калининградской области с нанесенным метками объектов. Цвет метки отображает состояние объекта в настоящее время (зеленый – нормальное, красный – авария, серый – отсутствие связи, желтый – необходимо внимание к параметрам). При смене состояния объекта, например, с нормального на предупредительное, оператору выдается сообщение о названии объекта, наименовании параметра и его значении, также производится запись в журнал сообщений. Для удобства перехода к объектам – карта имеет масштабируемые фрагменты. По желанию Заказчика была реализована возможность фильтрация отображения объектов на карте по типам, а также открыть представление в виде дерева.
Рис. 1. Заглавный экран SCADA
Состав оборудования
Насосных станции технического водозабора – 4 шт. Работа станций в рамках настоящего проекта полностью автоматизирована: установлены частотные преобразователи на насосные агрегаты, контролируется расход и давление воды в магистральном трубопроводе, параметры питающей электросети, температура и влажность в помещении, состояние пожаро-охранной сигнализации, затопление и т.п. Шкафы автоматизации насосных станций реализованы на оборудовании Schneider Electric, ОВЕН, Wecon, MeanWell, ABB, Teltonika, iRZ, D-Link и т.п. Предусмотрено управление насосной станцией в автоматическом режиме и в ручном режимах. Связь с диспетчерским компьютером осуществляется по сети GSM, также реализован доступ к панели оператора Wecon с мобильных устройств с возможностью управления оборудованием.
Рис. 2. Мнемосхема насосной станции.
Рис. 3. Мнемосхема насосной станции. Окно рабочих уставок.
Рис. 4. Мнемосхема панели оператора насосной станции. Доступ через мобильное устройство
Водонапорные башни – 3 шт. На этих объектах собирается, обрабатывается и передается на ЦДП следующая информация: уровень воды в резервуаре, температура на нижнем ярусе водонапорной башни (предупреждение замерзания трубопроводов), состояние пожаро-охранной сигнализации. Шкаф сбора и передачи данных реализован на оборудовании ОВЕН, USR IOT, Huawei и т.п. Связь с диспетчерским компьютером осуществляется по сети GSM.
Котельные с тепловыми насосами – 13 шт. В рамках диспетчеризации котельных с тепловыми насосами осуществляется сбор, преобразование контроль и передача данных на ЦДП: параметры питающего напряжения, состояние основного оборудования (авария/норма), температуры в подающем и обратном трубопроводах системы отопления, давление теплоносителя системы отопления, давление хладоносителя геотермального контура (там где есть), производится сбор информации с тепловых (ВКТ-7) и электрических (Меркурий-230 ART-03) счетчиков с использованием соответствующих OPC-серверов, а также ведется расчет энергоэффективности работы котельной. Передача данных на ЦДП осуществляется по сети GSM.
Рис. 5. Мнемосхема котельной с тепловыми насосами.
Тепловые пункты – 12 шт, газовые котельные – 2шт. Система диспетчеризации автоматизированных тепловых пунктов и газовых котельных предусматривает передачу данных от тепловычислителей тепловых счётчиков на ЦДП. Такой контроль реализован с целью дистанционного контроля работы системы автоматики тепловых пунктов и работы котельных, дальнейшего анализа архивных данных и внесения корректировок. На объектах, преимущественно, установлены теплосчетчики ТЭМ-104, для интеграции данных от них в MаsterSCADA использовался OPC-сервер разработки TEM MasterOPC Server "ИнСАТ".
Рис. 6. Мнемосхема блочного теплового пункта.
Функции системы
Разработанная и внедренная SCADA выполняет следующие функции:
-
Контроль и измерение технологических параметров;
-
Осуществляет сигнализацию при выходе технологических параметров за пределы установленных;
-
Мониторинг состояния основного оборудования;Предупреждение аварийных состояний;
-
Архивирование значений эксплуатационных параметров;
-
Отправка SMS и e-mail об аварийных ситуациях;
-
Дистанционное управление и изменение параметров работы насосного оборудования 4-х насосных станций с АРМ диспетчера.
Для реализации проекта использовано программное обеспечение: MasterSCADA 3.X PRO на неограниченное число точек ввода-вывода – MSRT-U-Net PRO; модуль интеграции с СУБД – MSRT-DB Connect; Modbus Universal MasterOPC Server – OPC-сервер протокола Modbus; Mercury MasterOPC Server – OPC-сервер для счетчиков Меркурий.
Рис. 7. Фото АРМ диспетчера. Центральный диспетчерский пункт.
Сроки внедрения
Внедрение комплексной системы автоматизации и диспетчеризации на объектах Калининградской дирекции по эксплуатации зданий и сооружений было реализовано в 2018 году:
– реализация аппаратных решений (34 объекта + ЦДП) – 1 месяц;
– разработка и наладка SCADA – 3 месяца.