КРУГ повышает энергоэффективность насосной станции №4 Саратовских тепловых сетей

Повышение эффективности эксплуатации технологического оборудования – насущная задача теплосетевых компаний. Зачастую использование устаревших технических решений значительно снижает производственные и финансовые результаты предприятий. Так, например, на насосной станции №4 теплосетей Саратова до недавнего времени не было предусмотрено эффективное регулирование давления на выходе.

С целью повышения эффективности работы насосной станции и снижения потребления электроэнергии насосными агрегатами было принято решение о внедрении преобразователей частоты.

Территориальное управление по теплоснабжению в г. Саратове было создано 1 января 2008 г. путем объединения действующих структурных подразделений: Саратовских тепловых сетей и Управления сбыта по Саратову для оптимизации деятельности компании, в том числе процесса взаимодействия с потребителями. В настоящий момент в эксплуатационной ответственности ТУТСа Саратовского филиала ПАО «Т Плюс» находятся 1026,18 км тепловых сетей, 193 центральных тепловых пункта, 9 насосных.

Цель проекта

Основной целью проекта является повышение энергоэффективности насосной станции №4 ТУТС г. Саратова. Данная цель достигнута за счет внедрения преобразователей частоты, позволяющих осуществить эффективное регулирование давления на выходе насосных агрегатов.

Объекты управления: 4 насосных агрегата (ПН-1 - ПН-4), установленные на НС №4 для повышения давления теплоносителя (сетевой воды).

Цели внедрения

  • Повышение надежности работы насосной станции
  • Снижение уровня потребления электроэнергии насосными агрегатами
  • Оптимизация гидравлического режима
  • Увеличение ресурса оборудования.

Основные функции

  • Контроль давления, температуры и расхода в подающем и обратном трубопроводах
  • Контроль температуры подшипников насосов
  • Контроль входных и выходных параметров преобразователей частоты, установленных на насосных агрегатах (частота, ток двигателя, фазные токи и напряжения, активная мощность и др.)
  • Контроль состояния насосных агрегатов
  • Автоматическое регулирование технологических параметров для обеспечения оптимального режима работы насосной станции
  • Управление пуском и остановом насосов
  • Автоматическое включение резервного насоса
  • Технологическая защита по понижению давления в подающем трубопроводе
  • Предоставление информации и управление оборудованием с сенсорной панели оператора, расположенной в отдельном шкафу.

Сервисные функции

  • Реализация автоматического режима заполнения трубопровода
  • Интеграция с системой телемеханики насосных станций №№2-10 в части отображения на удаленном АРМ диспетчера основных контролируемых параметров, режимов работы и состояния оборудования
  • Трендирование основных технологических параметров
  • Протоколирование нарушений предупредительных и аварийных границ параметров.

Архитектура системы

Система функционирует на базе программно-технического комплекса КРУГ-2000 (ПТК КРУГ-2000®) и представляет собой трехуровневую систему.

Первый (нижний) уровень системы включает в себя существующее оборудование:

  • датчики температуры, давления, расхода (всего 10 шт.)
  • датчики температуры подшипников насосных агрегатов (6 шт.)
  • насосные агрегаты (4 шт.)
  • электрозадвижка (1 шт.)

и вновь устанавливаемое оборудование:

  • преобразователи частоты (4 шт.).

Условные обозначения:

  • ПН – повысительный насос
  • ШПО – шкаф с панелью оператора
  • ШТМ – шкаф телемеханики НС №4.

Второй (средний) уровень системы представлен шкафом управления с резервируемыми промышленными контроллерами DevLink-C1000 (100%-е «горячее» резервирование) и модулями ввода/вывода DevLink-A10.

Контроллеры DevLink-C1000 взаимодействуют с преобразователями частоты и панелью оператора по протоколу Modbus RTU. Передача данных на верхний уровень осуществляется по резервируемым каналам связи Ethernet/GPRS. Резервирование каналов связи осуществляется за счет наличия в контроллере встроенного GPRS-модема с поддержкой 2 sim-карт. В случае отсутствия связи по каналу, указанному в качестве основного (может быть указан любой: Ethernet, GPRS-sim1, GPRS-sim2), осуществляется автоматический переход на резервный 1, в случае пропадания связи и на нем – на резервный 2.

Третий (верхний) уровень представлен шкафом с сенсорной панелью оператора (10”).

Видеокадр «Параметры ПН1»

Окно «Управление ПН1»

Результаты

Внедрение контроллерного шкафа управления в комплекте с преобразователями частотно-регулируемого привода (ЧРП) на насосных агрегатах НС №4 Саратовских тепловых сетей обеспечило:

  • существенное снижение потребления электроэнергии насосными агрегатами
  • повышение надежности работы и оптимизацию гидравлического режима насосной станции за счет реализации функции автоматического регулирования
  • оперативный мониторинг нагрузки и режимов потребления электроэнергии
  • увеличение ресурса оборудования за счет оптимизации его работы и, как следствие, существенное уменьшение затрат на ремонт и замену оборудования.

Компанией «КРУГ» выполнена поставка шкафа управления и шкафа с панелью оператора, инжиниринг и пусконаладка системы. Поставка и монтажные работы по установке преобразователей частоты были выполнены компанией «Электротекс-ИН» (г. Орел).