Система диспетчеризации водоканала

Назначение

АСДУ водоканала

Система предназначена для автоматизации процессов сбора и обработки информации о работе объектов водоканала, программно-логического управления объектами, диспетчерского контроля и централизованного управления, а также для решения задач технического и коммерческого учёта гидроресурсов, потребления тепла и электроэнергии.

Цели и задачи

Повышение эффективности работы водоканалов за счет:

  • Уменьшение количества перебоев с подачей воды
  • Повышение качества питьевой воды
  • Обеспечение высокого уровня владения информацией о положении дел на местах и постоянного контроля территориально удаленных объектов
  • Обеспечение оперативности в оценке состояния оборудования и текущих режимов его работы
  • Прогнозирование восстановительных работ
  • Снижение количества ремонтов и увеличения сроков службы технологического оборудования.

Экономическая эффективность комплексной автоматизации водоканала

  • Экономия электроэнергии за счет работы оборудования в оптимальном режиме (непрерывный контроль) – до 15-20%
  • Экономия гидроресурсов – до 10% за счет:
    • отладки гидравлического режима водоснабжения в зависимости от разбора, времени суток и времени года
    • уменьшения последствий аварий за счет своевременного обнаружения утечек и локализация прорывов
  • Сведение к минимуму небалансов
  • Сокращение аварийных ситуаций за счет контроля над техническим состоянием оборудования и, как следствие, – увеличение надежности работы объектов
  • Увеличение межремонтных сроков за счет эксплуатации всего оборудования в оптимальных режимах
  • Уменьшение эксплуатационных затрат (уменьшение количества эксплуатационного персонала, минимизация затрат на собственные нужды)
  • Снижение затрат на ФОТ (фонд оплаты труда).

Объект диспетчеризации

Система водоснабжения и водоотведения города – сложный многофункциональный комплекс, работающий 24 часа в сутки, 365 дней в году. Можно выделить подсистемы водозабора, водоподготовки, распределения водоснабжения, водоотведения и очистки стоков.

Схема городского водоканала

Классическая схема системы водоснабжения и водоотведения города

Архитектура и выполняемые функции

Система строится с использованием программно-логических контроллеров и в общем случае имеет трёхуровневую структуру:

  • супервизорный (верхний) уровень – центральный диспетчерский пункт (ЦДП)
  • диспетчерский уровень подсистем водоканала
  • уровень локальных АСУ ТП, АСКУЭ и АСКУВ (нижний уровень).

На супервизорном уровне реализуются:

  • контроль за оборудованием всех объектов водоканала и показателями их работы
  • архивирование и документирование всей необходимой информации
  • координация действий по совместной работе подсистем и ведение оптимальной безаварийной работы всей системы городского водохозяйства
  • учёт суммарной потребляемой электроэнергии по всем контролируемым объектам.

На диспетчерском уровне реализуются:

  • контроль за оборудованием локальных АСУ ТП конкретной подсистемы и показателями их работы
  • архивирование и документирование всей необходимой информации
  • координация действий по слаженной работе локальных АСУ ТП конкретной подсистемы и ведение их оптимальной безаварийной работы
  • учёт суммарной потребляемой электроэнергии по всем контролируемым объектам подсистемы
  • расчёт статистически обобщенных данных по всем контролируемым объектам подсистемы
  • дистанционное управление оборудованием.

На уровне локальных АСУ ТП реализуются:

  • программно-логическое управление насосными агрегатами и запорной арматурой, в том числе частотными приводами
  • блокировки и противоаварийные защиты
  • учёт потребляемой электроэнергии
  • алгоритмы равномерного использования агрегатов по заданной наработке
  • контроль качества воды
  • учёт воды, отпускаемой потребителям.

АСКУЭ, как специфическая часть уровня АСУ ТП, выполняет следующие функции:

  • Коммерческий учёт потребляемой электроэнергии (активной и реактивной составляющей электроэнергии) и режимных параметров электрической сети по всем контролируемым объектам.
  • Учёт потребляемых теплоресурсов на собственные нужды.

Функция АСКУВ – коммерческий учёт отпускаемых потребителям воды по всем контролируемым объектам.

Подсистема визуализации, которая может быть составляющей любого из вышеперечисленных уровней, обеспечивает отображение технологической информации на экране операторской станции в виде:

  • мнемосхем с различной детализацией информации
  • обобщенных кадров аварийных состояний
  • графиков изменения контролируемых параметров
  • протокола событий о состоянии технологических объектов
  • отчетов и ведомостей.

Структурная схема АСДУ водоканала

Система диспетчеризации водоканала

Отличительные особенности и преимущества системы

Снижение совокупной стоимости системы, затрат на внедрение, обслуживание и ремонт. Повышение уровня технической поддержки и гарантийного обслуживания.
Поэтапная автоматизация вновь вводимых объектов и модернизация уже действующей части системы.
Минимизация затрат при расширении и модернизации. Снижение стоимости при сохранении функционала.
Минимизация трудозатрат и ошибок при автоматизации аналогичных вводимых объектов.
Интеграция с любыми приборами и сторонними системами сбора и обработки информации.
Гарантированный прием данных при сбоях связи. Доступ к информации независимо от местонахождения пользователя. Создание единого информационного пространства компании.

Локальные АСУ ТП могут работать в двух режимах: автоматическом и дистанционном. В автоматическом режиме поддерживаются заданные величины параметров. В дистанционном режиме управление исполнительными механизмами (насосами, задвижками) осуществляется оператором диспетчерского уровня. При отсутствии связи с диспетчерским уровнем контроллер переключается в автоматический режим работы и работает как локальная станция управления. При возникновении нештатной ситуации контроллер нижнего уровня осуществляет посылку данных автоматически, независимо от установленного периода связи.

Встроенные функции контроллеров, применяемых в локальных АСУТП, позволяют вести архивы внутри контроллера и передавать их на «верхние» уровни системы диспетчеризации. Обмен информацией может происходить как по инициативе «сверху» и «снизу», так и по расписанию. Контроллеры могут передавать информацию на «верхний» уровень с использованием протоколов OPC DA и HDA. При работе в комплексе со SCADA КРУГ-2000 обмен информацией осуществляется по «закрытому» внутрифирменному протоколу, позволяющему работать по медленным и неустойчивым каналам связи. При восстановлении связи после её пропадания вся информация, включая архивы параметров и протокол событий, «поднимается» в SCADA-систему.

Обмен информацией с контроллерами может осуществляться как по Ethernet, по линиям телефонной модемной связи, так и по GSM-каналам. Для этого опционально в составе контроллеров предусмотрены встроенные модули GSM с поддержкой двух SIM-карт. Каналы связи могут быть зарезервированы. Поддерживается работа как с «белыми», так и с «серыми» IP-адресами. Обмен данными с диспетчерскими пунктами может быть реализован и с использованием радиоканала.

При работе в открытых сетях применяются механизмы защиты от «внешнего» воздействия и перехвата информации. Для защиты от вмешательства извне при работе в «открытых» сетях в контроллере предусмотрен программный firewall. При передаче информации между контроллером и SCADA КРУГ-2000 применяются механизмы шифрования.

ОПРОСНЫЙ ЛИСТ

ЗАКАЖИТЕ СИСТЕМУ ИЛИ ЗАДАЙТЕ ВОПРОСЫ
Ваши данные не будут переданы третьим лицам
Код проверки

Внедрения: АСДУ водоканала

АСДУ МУП Костромагорводоканал (модернизация)
Костромагорводоканал
Кострома
Проведена модернизация системы диспетчеризации горводоканала Костромы
АСДУ МУП Костромагорводоканал
Костромагорводоканал
Кострома
В горводоканале Костромы успешно введена в промышленную эксплуатацию система диспетчеризации на базе SCADA КРУГ-2000
АСДУ/АСТУЭ головной канализационной станции-1
ТО УТВ и В №2 МУП
Федоровский, Сургутский район, ХМАО-Югра
АСУТП КНС № 6 с обеспечением диспетчерского контроля в центральном диспетчерском пункте
Саратовводоканал
Саратов
Завершен 1-й этап внедрения АСУ ТП водоотведения МУПП «Саратовводоканал»
Система телемеханики главной насосной станции Кубанских очистных сооружений водоснабжения
Ставрополькрайводоканал на Кавказских Минеральных Водах
Минеральные Воды, Ставропольский край
Введена в эксплуатацию 2-я очередь системы диспетчеризации водоснабжения городов-курортов Кавказских Минеральных Вод