Автоматизация тепловых сетей г. Саранска – завершен первый этап
Автоматизированная система управления центральными тепловыми пунктами (АСУ ЦТП) ЖКХ предназначена для эффективного управления обеспечением потребителей тепловой энергией и горячей водой.
Система спроектирована на базе разработанного НПФ «КРУГ» типового технического решения по автоматизации технологических объектов тепловых сетей: котельных, насосных станций, тепловых пунктов (рис. 1). Рассматривается на примере внедрения в Саранские тепловые сети – АСУ ЦТП Северо-восточного района г. Саранска (рис.2).
Саранские тепловые сети, являясь дочерним зависимым обществом ОАО «ТГК-6», осуществляет выработку и реализацию тепловой энергии потребителям г. Саранска, эксплуатацию и ремонт городских систем теплоснабжения.
Рис. 1. Центральный тепловой пункт №1
Рис. 2. Мнемосхема «Схема теплосетей г. Саранска»
Рис. 3. Мнемосхема «Центральный тепловой пункт №1»
Архитектура
В иерархии АСУ ЦТП можно выделить три распределенных уровня сбора и обработки информации (рис.4).
Нижний уровень системы включает в себя аналоговые измерительные преобразователи, тепловычислители, датчики состояния исполнительных механизмов (насосов, регулирующих клапанов), располагаемые на ЦТП.
Средний уровень системы представлен микропроцессорными контроллерами, обеспечивающими:
- аналого-цифровое преобразование и обработку сигналов с аналоговых и дискретных датчиков
- чтение оперативных и архивных данных с тепловычислителей ВЗЛЕТ ТСРВ-023
- формирование выходных управляющих сигналов на исполнительные механизмы по задаваемым технологическим программам или по командам оперативного персонала (с панели оператора ЦТП или с АРМ оператора ЦДП)
- информационный обмен данными с АРМ оператора ЦДП по GPRS-каналу связи.
Рис. 4. Структурная схема АСУ ЦТП
Верхний уровень системы включает в себя автоматизированное рабочее место оператора ЦДП, обеспечивающее:
- сбор, заданную обработку и долговременное хранение информации, получаемой с контроллеров ЦТП
- документирование и визуализацию оперативных и архивных данных
- ручной ввод настроечных параметров системы (технологических уставок, настроек регуляторов, шкалы датчиков и т.п., рис. 5)
- формирование контроллеру команд на выполнение технологических программ, на выдачу управляющих сигналов исполнительными механизмами.
Рис. 5. «Регулятор температуры горячей воды»
Компоненты
- шкафы управления с программируемыми контроллерами и модулями ввода/вывода аналоговых и дискретных сигналов (рис. 6)
- АРМ оператора ЦДП
- SCADA КРУГ-2000® версии 4.0
- программное обеспечение контроллеров.
Рис. 6. Шкаф управления
Информационная мощность
- Количество обслуживаемых системой ЦТП – 10
- Всего входных аналоговых сигналов – 305
- Всего входных дискретных сигналов – 117
- Всего выходных дискретных сигналов – 57
- Контуров регулирования – 11.
Отличительные особенности
- реализация информационно-вычислительных и управляющих функций системы на базе единого (однотипного) комплекса программно-технических средств
- модульность системы, позволяющая осуществлять поэтапное подключение к системе объектов 1-й, 2-й, 3-й и последующих очередей
- использование типовых проектных решений для всех объектов автоматизации.
Выводы
Внедрение системы позволило:
- повысить надежность, качество и экономичность теплоснабжения за счет:
- оптимизации температурно-гидравлического режима теплоснабжения
- предотвращения и снижения ущерба от аварий в тепловых сетях
- сокращения непроизводственных расходов (потерь из-за «недоучета», сверх нормативного потребления, утечек) вследствие повышения точности измерения, автоматизированного учета и контроля потребления теплоресурсов
- автоматической диагностики аппаратных и программных средств системы - обеспечить соответствующие подразделения и уровни руководства теплосетей объективной и своевременной информацией о состоянии технологического оборудования и значений параметров теплоснабжения на эксплуатируемых ЦТП
- осуществлять прогнозирование режимов работы тепловых сетей за счет накопления статистики по технологическим параметрам теплоснабжения
- улучшить условия труда и технологическую дисциплину за счет точной и своевременной регистрации действий персонала.
Работы по созданию и вводу в эксплуатацию системы выполнены «под ключ» НПФ «КРУГ» совместно с Мордовским управлением фирмы «Стратегические бизнес-системы» (г. Москва).
В будущем планируются последующие этапы внедрения системы (ЦТП Северо-западного, Центрального и Юго-западного районов г. Саранска).