Меню

Автоматизация объектов водоснабжения это

Описание системы автоматизации водоснабжения

Подробное описание системы автоматизации водоснабжения и пожаротушения смотри том 5.7.4, 9.2.

Автоматизация систем водоснабжения предусмотрена в соответствии с действующими нормами и правилами.

Насосная станция противопожарного водоснабжения

В блоке насосной станции предусмотрен:

  • местный контроль давления на входе насосов;
  • местный и автоматический контроль давления на выходе насосов;
  • автоматический ввод резервного насоса при выходе из строя рабочего или при низком давлении в напорном трубопроводе;
  • измерение температуры внутри помещения насосной и сигнализация низкой температуры воздуха ниже 10°С в помещении насосной;
  • местное и дистанционное управление электроприводными задвижками в насосной станции;
  • местное и дистанционное управление с реализацией плавного пуска противопожарных насосных агрегатов;
  • отключение насосов в автоматическом режиме при аварии;
  • защита от сухого хода;
  • самозапуск после пропадания давления и повторного восстановления электропитания;
  • сигнализация состояния насосов (включен/выключен);
  • сигнализация состояния электроприводных задвижек (открыта/закрыта).
  • сигнализация несанкционированного входа в блок;
  • сигнализация «авария» оператору;
  • автоматическое отключение пожарных насосов при мин. уровне воды в пожарных резервуарах.
  • контроль за работой циркуляционно-противопожарных, пожарных насосов, в операторную;
  • автоматическое включение противопожарных насосов и открытие приводных задвижек на напорном коллекторе при режиме «пожар»;
  • автоматическое отключение циркуляционного насоса при включении пожарного насоса.

Резервуары противопожарного запаса воды, V=2000 м 3

  • измерение уровня воды и сигнализация предельных уровней: минимальный, противопожарный, максимальный, аварийный максимальный;
  • дистанционное измерение температуры воды и сигнализация предельных значений.
  • автоматическое открытие задвижки (в технологическом помещении) для подачи воды в резервуары при понижении отметки уровня противопожарного запаса воды;
  • автоматическое закрытие задвижки (в технологическом помещении) при достижении максимального уровня в РВС-2000.

Технологическое помещение при резервуаре противопожарного запаса воды

  • автоматическое открытие задвижки для подачи воды в резервуары при достижении отметки противопожарного запаса воды;
  • автоматическое закрытие задвижки при достижении максимального уровня в РВС-2000.

Закрытая стоянка техники, склад оборудования, запасных частей

В помещении автостоянки предусмотрена система автоматического водяного пожаротушения. Запуск автоматической системы пожаротушения осуществляется посредством подачи сигнала от извещателей установок пожарной сигнализации. В насосной станции пожаротушения происходит переключение циркуляционных насосов в режим пожаротушения и открытие задвижки с электроприводом, расположенной на вводе.

Пожарный гидрант

Пожарный гидрант оснащен приборами контроля температурного режима.

В блоках ПГ, расположенных на площадке ПСП предусмотрена кнопка включения основных насосов, установленных в насосной станции противопожарного водоснабжения, при пожаре.

Внутреннее водяное пожаротушение

Во всех помещениях, оборудованных внутренним пожаротушением, предусмотрена установка пожарных кранов, оборудованных датчиками положения пожарного крана.

АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Автоматизация на объектах, обеспечивающих водоснабжение и канализацию, необходима для повышения эффективности технологического процесса добычи и транспортировки воды, снижения затрат электроэнергии, повышения качества и надежности подачи воды потребителям.

Современные системы водоснабжения и канализации – это совокупность сложных сооружений, механизмов и аппаратов, все части, которой должны точно и без сбоев работать совместно. К ним относятся водоприемные сооружения, станции очистки воды, сети водоснабжения и канализации с обслуживающими их устройствами, насосные станции.

Читайте также:  Газовые конвекторы с терморегулятором

На этих объектах осуществляется ряд гидравлических, физико-химических и микробиологических процессов. К числу основных особенностей систем водоснабжения и канализации как объектов автоматизации относятся:

· высокая степень ответственности, подразумевающая гарантию надежной бесперебойной работы;

· работа сооружений в условиях постоянно меняющейся нагрузки;

· зависимость режима работы сооружений от изменения качества исходной воды;

· территориальная разбросанность сооружений и необходимость координирования их работы из одного центра;

· сложность технологического процесса и необходимость обеспечения высокого качества обработки воды;

· необходимость обеспечения наиболее экономичной работы насосных агрегатов;

· необходимость сохранения работоспособности при авариях на отдельных участках.

Возможна автоматизация следующих узлов систем водоснабжения и водоотведения:

· станций 1-го, 2-го подъема, повысительных насосных станций;

· построение сетей диктующих точек;

· автоматизация канализационных насосных станций и очистных сооружений.

Система автоматизации состоит из следующих элементов:

· датчиков (давления, температуры, расхода и т. п.),

· модулей ввода/вывода данных, компьютера и/или программируемого контроллера, исполнительных устройств.

Для передачи данных с удаленных объектов на центральный диспетчерский пункт может быть использован любой из доступных каналов связи: коммутируемые линии, радиоканал, беспроводной Ethernet, сотовая связь (GPRS, SMS), спутниковая связь.

Датчик – элемент технических систем, предназначенных для измерения, сигнализации, регулирования, управления устройствами или процессами.
Измерительный преобразователь– техническое средство с нормируемыми метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации и передачи, но непосредственно не воспринимаемый оператором.
Модули ввода/вывода данных – устройства, осуществляющие преобразование сигналов, поступающих с датчиков, в цифровую форму и передающие данные компьютеру или программируемому контроллеру, а также передающие данные от компьютера к исполнительным устройствам.
Контроллер – устройство управления в электронике и вычислительной технике. Программируемый логический контроллер (programmable logic controller, PLC, ПЛК) – устройство управления для промышленности, энергетики, ЖКХ, транспорта и других технологических систем. ПЛК – специализированный цифровой компьютер, используемый для автоматизации технологических процессов. В отличие от компьютеров общего назначения ПЛК имеют развитые устройства ввода-вывода сигналов датчиков и исполнительных механизмов, приспособлены для длительной работы без обслуживания, а также для работы в неблагоприятных условиях окружающей среды. ПЛК являются устройствами реального времени.
Исполнительное устройство – устройство системы автоматического управления или регулирования, воздействующее на процесс в соответствии с получаемой командной информацией. В технике исполнительные устройства представляют собой преобразователи, превращающие входной сигнал (электрический, оптический, механический, пневматический и др.) в выходной сигнал (обычно в движение), воздействующий на объект управления. Устройства такого типа включают: электрические двигатели, электрические, пневматические или гидравлические приводы, релейные устройства и т. п.

Читайте также:  Стильные вертикальные радиаторы отопления

Система диспетчеризации водоканала

Назначение

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.

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.
Читайте также:  Насос для промышленного водоснабжения

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.

Система диспетчеризации водоканала

Отличительные особенности и преимущества системы

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.

Adblock
detector