АСДУ центральных тепловых пунктов Саранских тепловых сетей
В Саранске завершен масштабный проект по автоматизации центральных тепловых пунктов (ЦТП). На сегодняшний день все 103 ЦТП интегрированы в автоматизированную систему диспетчерского управления Саранских тепловых сетей Мордовского филиала «Т Плюс».
Основная цель проекта – повышение экономической эффективности тепловых сетей Саранска за счет перехода к безлюдной технологии управления ЦТП.
Постоянный оперативный контроль параметров теплосети, своевременное выявление тепловых потерь и возможных утечек обеспечивает качественную поставку тепла и горячей воды потребителям.
Саранские тепловые сети (до 1 февраля 2021 года – Саранские тепловые сети) входят в состав филиала «Мордовский» ПАО «Т Плюс». Подразделение осуществляет деятельность по транспортировке тепловой энергии населению, бюджетным организациям и прочим потребителям на территории города Саранска. Всего в 2020 году «Т Плюс» вложено 380 млн рублей в реконструкцию сетей теплоснабжения и ГВС в Саранске.
Цели и задачи проекта
- Минимизация затрат на транспортировку и распределение тепловой энергии
- Эффективный контроль качества отпускаемых ресурсов на источниках, на ЦТП и в точках поставки у потребителей
- Снижение операционных расходов, переход к безлюдной технологии с отказом от постоянного присутствия в ЦТП оперативного обслуживающего персонала
- Оперативный контроль технического состояния оборудования ЦТП и трубопроводов внутриквартальных тепловых сетей
- Сбор, накопление и анализ данных о режимах работы оборудования ЦТП для формирования корректирующих действий
- Повышение эффективности работы персонала по ремонту и техническому обслуживанию оборудования
Основные функции
- Контроль давления, температуры и расхода в подающих и обратных трубопроводах на ЦТП, подающих и циркуляционных трубопроводах ГВС
- Автоматическое управление ЦТП: регулирование температуры ГВС потребителей, погодное регулирование температуры подачи теплоносителя потребителю, поддержание заданного уровня давления
- Контроль состояния, управления и подсчет наработки насосных агрегатов
- Диспетчерский контроль режимов работы тепловых сетей
- Сигнализация по превышению уставок параметров теплоносителя
- Оперативный контроль за техническим состоянием оборудования и средств автоматизации
- Автоматический мониторинг величины небаланса энергоресурсов
- Формирование и представление информации о параметрах работы теплосети в виде отчетных документов, графиков, таблиц
- Предоставление оперативных и архивных данных о работе тепловых сетей широкому кругу пользователей: оперативному персоналу, обслуживающим и ремонтным службам, корпоративным пользователям, руководству компании
- Предоставление информации на удобной интерактивной карте (поддержка ГИС); интеграция с системой ZuluGIS, предназначенной для моделирования инженерных трубопроводных сетей.
Архитектура системы
Автоматизированная система диспетчерского управления (АСДУ) ЦТП Саранских тепловых сетей функционирует на базе программно-технического комплекса ПТК КРУГ-2000® (ПТК КРУГ-2000®) и представляет собой трехуровневую систему.
ЦТП оснащены узлами учета сетевой воды для учета отпускаемых потребителю тепловой энергии и теплоносителя, а также узлами учета ГВС и ХВС.
Первый (нижний) уровень системы включает в себя существующее оборудование:
- тепловычислители Взлет ТСР-023, ТСР-027, ТСР—043
- электросчетчики Меркурий-230
- насосные агрегаты ЦТП
- преобразователи частоты
- электрозадвижки
и вновь устанавливаемое оборудование:
- датчики температуры и давления, устанавливаемые на подающих и обратных трубопроводах отопления потребителей, циркуляционных трубопроводах ГВС, между ступенями водоподогревателей
- датчики температуры сетевой воды после ступеней водоподогревателей
- регулирующие клапаны
- датчики температуры и влажности в помещении ЦТП
- датчики давления до и после насосных агрегатов, датчики сухого хода
- управляемые электронные замки помещений ЦТП.
Второй (средний) уровень системы представлен шкафами управления с резервируемыми промышленными контроллерами DevLink-C1000 (100%-е «горячее» резервирование) и модулями ввода/вывода DevLink-A10, которые обеспечивают управление насосами и электроприводами запорно-регулирующей арматуры, сбор, обработку информации от аналоговых датчиков и исполнительных механизмов. В шкафах управления предусмотрена возможность контроля технологического процесса с использованием пульта местного управления на базе сенсорной панели оператора.
Передача данных на верхний уровень осуществляется по резервированному Ethernet/GSM-каналу связи. Резервный канал связи обеспечивается с помощью встроенного в контроллеры GSM-модема с поддержкой 2-х SIM-карт.
Третий (верхний) уровень построен на базе российской SCADA КРУГ-2000, которая обладает клиент-серверной архитектурой и включает в себя:
- шкаф с серверами базы данных и телекоммуникационной аппаратурой (выполнены по схеме 100%-го «горячего» резервирования)
- АРМы оперативно-диспетчерского персонала
- экран коллективного пользования
- WEB-сервер.
Серверы базы данных обеспечивают сбор данных с контроллеров ЦТП, обработку и долговременное хранение полученных данных, информационное взаимодействие с АРМами оперативно-диспетчерского персонала.
АРМы оперативно-диспетчерского персонала осуществляют:
- визуализацию оперативных и архивных данных посредством мнемосхем, таблиц и графиков
- документирование данных (ручное/автоматическое формирование и вывод на печать отчетов, ведомостей, протоколов и т.п.)
- ручной ввод настроечных параметров системы (технологических уставок, настроек регуляторов, шкалы датчиков и т.п.)
- формирование диспетчером команд дистанционного управления на исполнительные механизмы
- и др.
Экран коллективного пользования предназначен для вывода обобщенной информации по всей системе в целом.
WEB-сервер предоставляет единую точку доступа к информационным данным системы корпоративным пользователям и службам компании (отображение информации через интернет-браузер в виде динамически изменяющихся данных на мнемосхемах, таблицах, графиках).
Информационная мощность системы
- Количество канальных переменных – более 9000
- Количество событийных перьев – более 8000
- Количество мнемосхем – более 250
- Количество отчетов – более 200
- Глубина хранения архивов в контроллере – не менее 18 месяцев для месячных архивов, не менее 60 суток для суточных архивов, не менее 120 часов для часовых архивов.
Результаты
Внедрение АСДУ ЦТП обеспечило возможность управления оборудованием в автоматическом режиме за счет внедрения безлюдной технологии с минимальным участием оперативного персонала в технологическом процессе, что привело к снижению производственных издержек. Сотрудники центральной диспетчерской получают в режиме реального времени полную и достоверную информацию о ходе технологического процесса на каждом ЦТП.
Проект подготовлен в рамках консорциума «Рубин-Автоматизация», который объединяет ОАО «НПП «Рубин» и ООО НПФ «КРУГ».
Силами консорциума выполнен полный комплекс работ по внедрению системы:
- проектирование шкафов управления и верхнего уровня системы
- поставка программно-технического комплекса
- монтажные и пусконаладочные работы.
Система разработана с применением типовых технических решений – АСУ ТП тепловых пунктов и АСДУ объектами теплоснабжающей компании.
