Автоматизированная система диспетчерского управления теплосетями г. Пензы

Автоматизированная система диспетчерского управления теплосетями г. Пензы функционирует на базе программно-аппаратного (программно-технического) комплекса КРУГ-2000^® (ПАК ПТК КРУГ-2000) с 2017 года.

На первом этапе в АСДУ была включена насосная станция №6. Насосная обеспечивает теплоснабжение крупного жилого массива, административных зданий и промышленных предприятий Октябрьского и Ленинского районов города.

На втором этапе в АСДУ интегрированы центральные тепловые пункты ЦТП-134, ЦТП-144, ЦТП-160, ЦТП-171 и ЦТП-Учебный комбинат.

Третий этап: в систему интегрированы насосные станции №№ 2, 4, 5 и вновь построенная НС-7.

Пензенские тепловые сети входят в состав Филиала «Мордовский» ПАО «Т Плюс» и осуществляют снабжение тепловой энергией потребителей г. Пензы, а также эксплуатацию и ремонт городских магистралей систем теплоснабжения. На балансе предприятия находится 400 километров тепловых сетей отопления и централизованного горячего водоснабжения, 7 насосных станций, 136 центральных тепловых пункта. К системе централизованного теплоснабжения Пензы подключено более 2000 зданий. Ежегодный отпуск тепловой энергии составляет 2,667 млн Гкал.

Цели внедрения системы

АСДУ теплосетей Пензы предназначена для диспетчерского управления снабжением тепловой энергией и горячей водой промышленных предприятий, жилых и административных зданий г. Пензы. Данная система обеспечивает надежную и экономичную эксплуатацию подключенных к ней объектов теплосетей за счет:

• Обеспечения оперативного персонала своевременной, достоверной и достаточной информацией о ходе технологического процесса и состоянии основного оборудования
• Обеспечения дистанционного управления запорной арматурой и насосами
• Предоставления персоналу технической отчетности
• Снижения производственных издержек путем:
  • оптимизации режимов работы оборудования и планирования работ по эксплуатации оборудования
  • своевременного обнаружения, локализации и оперативного устранения аварийных ситуаций
  • прогнозирования режима работы тепловых сетей благодаря накоплению статистики
  • сокращения непроизводственных расходов (потерь из-за «недоучета», сверхнормативного потребления, утечек) теплоносителя и тепловой энергии вследствие повышения точности измерения, автоматизированного учета и контроля потребления теплоресурсов
  • перевода технологических объектов на «безлюдный» режим работы (без эксплуатационного персонала).

Функции

• Сбор и отображение информации о ходе технологического процесса, состоянии оборудования насосных станций и ЦТП на мониторах автоматизированных рабочих мест диспетчерского пункта, в т.ч.:
  • Мониторинг температурных и гидравлических режимов тепловой сети
  • Измерение технологических параметров в трубопроводах на входе и выходе объекта
  • Контроль давления, расхода и температуры сетевой воды
  • Контроль токов на питающих вводах насосной, токов сетевых электронасосов (СЭН)
  • Контроль температуры подшипников СЭН
  • Автоматизированный учет расхода теплоносителя и тепловой энергии, переданных в систему отопления и систему горячего водоснабжения, технический учет потребления холодной воды на собственные нужды
  • Автоматизированный учет потребляемой электроэнергии
• Формирование световой и звуковой сигнализации в случае нарушения заданных границ технологическими параметрами или неисправности оборудования
• Дистанционное и местное управление СЭН и запорной арматурой
• Ведение и архивирование трендов технологических параметров, отчетных документов, протоколов событий.

Структура системы

Автоматизированная система диспетчерского управления тепловыми сетями Пензы разработана с применением типовых технических решений: АСУ ТП насосных станций, АСУ ТП тепловых пунктов и АСДУ объектами теплоснабжающей компании.

Структура АСДУ имеет трехуровневую архитектуру.

В 1-й (нижний) уровень входят датчики измеряемых параметров, запорная и регулирующая арматура, преобразователи мощности для сетевых насосов, тепловычеслители для сетевой воды.

2-й (средний) уровень системы представлен контроллерным оборудованием со 100% резервированием процессорных модулей, установленным в шкафах управления (ШУ).

Промышленные контроллеры DevLink-C1000 с модулями ввода-вывода DevLink-A10 обеспечивают:

• автоматизированное управление сетевыми электронасосами и запорной арматурой
• контроль состояния насосов и задвижек
• сбор и обработку информации от преобразователей мощности АЕТ-411, тепловычислителей ВКТ-7 и СПТ-961, а также первичных датчиков (температуры, давления и расхода теплоносителя).

В шкафах управления предусмотрена возможность контроля технологического процесса с использованием пульта местного управления на базе сенсорной панели оператора.

3-й (верхний) уровень системы представлен двумя автоматизированными рабочими местами (АРМ) диспетчера и АРМ главного специалиста цеха тепловой автоматики и измерений под управлением российской SCADA КРУГ-2000^®. АРМ1 и АРМ2 совмещены по функциям со 100% резервируемыми серверами БД, осуществляющими сбор, обработку, визуализацию и долговременное хранение данных, поступающих со среднего уровня системы. На верхнем уровне предусмотрен Web-сервер, позволяющий удаленным пользователям после авторизации просматривать информацию о состоянии теплосети через Internet с помощью любого Web-браузера.

Передача данных между контроллерами DevLink-C1000 и SCADA КРУГ-2000 осуществляется по GSM-каналу с использованием специализированного протокола, позволяющего работать с медленными и ненадежными каналами связи с соблюдением требуемых мер по кибербезопасности.

Информационная мощность системы

• Аналоговых входных сигналов – 351
• Дискретных входных сигналов – 105
• Дискретных выходных сигналов – 41.

Особенности системы

• Сбор оперативных и исторических параметров с преобразователей мощности и тепловычислителей и автоматическое формирование оперативных ведомостей на их основе
• 100% «горячее» резервирование процессорных модулей контроллеров
• Удаленность объектов контроля, связь с которыми осуществляется по телемеханическому протоколу с помощью открытых GSM-каналов связи с соблюдением требуемых мер по кибербезопасности
• В системе используется фирменное программное обеспечение Web-Контроль™, предоставляющее Пользователям (инженерам, технологам, представителям обслуживающих организаций) возможность просмотра видеокадров, печатных документов, трендов и протокола сообщений подсистем диспетчерского управления насосных с помощью любого Web-браузера, в т.ч. и на мобильных платформах.

Компанией «КРУГ» выполнены: поставка шкафов управления и программного обеспечения, проектные, инжиниринговые и пусконаладочные работы.

Планируется дальнейшее расширение системы за счет интеграции новых насосных станций и ЦТП, а также наращивание функционала насосных за счет подключения существующих высоковольтных преобразователей частоты.