Все о диспетчеризации котельных

  • Температура теплоносителя на выходе и на входе (подача-обратка).
  • Повышенное или пониженное давление в трубопроводе.
  • Протечка воды или затопление.
  • Возгорание, задымление.
  • Несанкционированное проникновение.
  • Расход теплоносителя и показания теплосчетчиков.
  • Контроль электрических параметров 1 и 3х фазной сетей.

Краткое описание системы мониторинга/диспетчеризации котельной.

Система диспетчеризации котельных и теплопунктов

Комплект оборудования для автоматизации и диспетчеризации котельной

Схема построения системы диспетчеризации котельных или теплопунктов

Оперативные уведомления для обслуживающего персонала и дежурных служб

Программное обеспечение для автоматизации и диспетчеризации котельных

Ключевые преимущества системы диспетчеризации котельных и теплопунктов

Стоимость системы GSM диспетчеризации котельной от 19 000 рублей.

По техническим вопросам и вопросам, связанным с внедрением систем мониторинга котельных звоните +7 961 421-03-07 или +7 (863) 229-67-37.

Источник: http://sensor-tools.ru/oblasti-primeneniya/dispetcherizaciya-kotelnyx-i-teplopunktov/

Пункт диспетчера

Организация диспетчеризации газовых котельных выглядит следующим образом: на экране диспетчера отражена мнемосхема, которая графически показывает структуру технологического оборудования, трубопроводы и арматуру. На дисплей выводятся также основные параметры теплоносителя.

Имеются виртуальные кнопки, которые при создании аварийной ситуации могут менять свой цвет. На схеме обозначается место аварии и ее причина. Дополнительно отправляются SMS-сообщения лицам, ответственным за безопасную эксплуатацию котельной (дежурному диспетчеру, инженеру). В случае необходимости эти работники удаленно могут вмешаться в процесс управления и изменить определенные параметры. Для различных пользователей может быть наложен запрет на доступ к части информации (проекты, схемы и их элементы).

С целью удобного анализа технические данные могут формироваться в виде таблиц, графиков, суточных архивов. Для системы диспетчеризации котельных практически нет ограничений по характеру и количеству параметров рабочего режима, числу диспетчерских пунктов и расстоянию между объектами. Ее организация может осуществляться с помощью локальной, удаленной, глобальной (Интернет) сети или по комбинированной схеме.

В качестве инструментальных средств диспетчеризации используется промышленный программный комплекс SCADA и его отечественные аналоги. Основными функциями диспетчерского пункта являются:

  • сбор данных и оценка рабочих параметров;
  • визуализация полученной информации;
  • формирование и хранение архива о технологическом процессе и действиях оператора;
  • разграничение прав доступа;
  • печать таблиц, графиков и другой информации, ее экспорт в другие системы.

Комплектация диспетчеризации зданий и сооружений

Удаленный контроль работы газовой котельной обеспечивается при помощи оборудования:

  • Полевой уровень: исполнительные механизмы и датчики для снятия контролируемых параметров
  • Средний уровень: шкафы автоматики для обеспечения локальной автоматизации и телекоммуникационные шкафы для устройства передачи данных по проводному или беспроводному каналу (например GSM)
  • Верхний уровень: пульты управления (АРМ – автоматизированное рабочее место инженера и оператора), устанавливаемого в операторской. Пульт представляет собой программно-аппаратный комплекс на основе ПК, принимающий сигналы и позволяющий визуализировать полученные данные на экране и формировать управляющие сигналы.

Система записывает все поступающие на пульт сигналы и действия диспетчера, архивирует события и хранит для возможности проведения анализа.

Функциональность системы диспетчеризации котельной

Диспетчеризация газовой котельной позволяет контролировать следующие параметры:

  • показания датчиков пожарной сигнализации и загазованности помещения машзала;
  • положения дверей – охранная сигнализация;
  • температура наружного воздуха и в помещении котельной;
  • температура воды в подающем, обратном и подпиточном трубопроводах системы отопления;
  • давление воды в системе;
  • данные корректора учета расхода природного газа;
  • давление газа до и после узла редуцирования (ГРУ);
  • состояние насосов (вкл/выкл/авария).

При помощи диспетчеризации контролируют изменение параметров рабочей среды (повышение или понижение давления и/или температуры сверхзаданных пределов), а также сигнализируют о несанкционированном доступе на объект. Диспетчер получает оперативную информацию о состоянии системы и осуществляет управление ее работой.

Также диспетчеризация котельных по GSM каналу обеспечивает:

  • передачу данных с датчиков на диспетчерский пункт с заданной периодичностью;
  • аварийную передачу сигнала на пульт и СМС-оповещение по номерам ответственных лиц;
  • контроль состояния линий связи и электроснабжения котельной;
  • архивирование всех происходящих событий;
  • контроль состояния модулей системы диспетчеризации и автоматизации;
  • отображение рабочих параметров на мониторе оператора.

Цена диспетчеризации котельной зависит от сложности системы, количества контролируемых параметров и требуемой периодичности передачи данных.

г. Казань, ул. Петербургская, д. 50, корп. 23

Источник: http://ivctl.ru/uslugi/programmirovanie-sistem-avtomatizaczii-i-dispetcherizaczii/dispetcherizacziya-kotelnyx/

Общее описание

Современные системы диспетчеризации котельных построены в виде комплекса унифицированных модулей, основными элементами которого являются:

  • силовой шкаф;
  • шкаф автоматизации;
  • пульт контроля и управления (пульт диспетчера);
  • электрические исполнительные устройства;
  • датчики.

Комплектация и технические характеристики этого оборудования зависят от технологического решения отопительной системы, рекомендаций производителей, особенностей автоматики. Сбор, обработка данных, формирование рабочих алгоритмов и управляющих команд объединяются в функциональные группы и распределяются по контроллерам и модулям.

Информация со всех приборов поступает на пульт управления и может быть выведена на компьютер диспетчера. Для визуализации и задания параметров применяют специальное программное обеспечение (пакет SCADA, APROL и другие).

Система мониторинга/диспетчеризации системы отопления позволяет:

  • Отправлять аварийные SMS ответственному персоналу, дежурным, представителю эксплуатирующей организации.
  • Предоставлять круглосуточный доступ ко всем ключевым показателям процесса — температуре, давлению и другим.
  • Визуализировать показания на экране компьютера в виде графиков, стрелочных и других индикаторов.
  • Хранить архивы показаний за прошлые периоды.
  • Принимать и выполнять команды по SMS — а значит нет необходимости каждый раз выезжать на объект.
  • Не использовать GSM канал при удалении диспетчерской от объекта на расстоянии до 5 км, чтобы не платить абонплату!
  • Снимать показаний с приборов учета — теплосчетчиков, расходомеров и передавать их в диспетчерский центр.
  • Управлять сопряженным оборудованием — кранами, задвижками, системой пожаротушения и сигнализации.
  • Работать автономно от нескольких суток до 5 лет. (Актуально для удаленных теплопунктов, люков теплотрасс и т.д.).
  • Собирать в одном месте информацию с сети котельных и/или теплопунктов и представлять ее в удобном для восприятия виде.
  • Устранить человеческий фактор и повысить надежность эксплуатации котельных.

Производство котельных

Группа компаний «Теплодар» работает в сфере теплоэнергоснабжения с 1998 г. С этого времени нами были построены котельные более чем в 40 городах и поселках Краснодарского края и Республики Адыгея.

С момента получения сертификата на изготовление БМК нами были изготовлены котельные: для гипермаркета «Магнит» в г. Ейске, для «РН-Краснодарнефтегаз», БМК для ЗАО «Сахарный комбинат Тихорецкий», детского сада в г. Короча Белгородской области, здания ООО «Питейный дом» г. Майкопа, крышная БМК для жилого дома «Жемчужина Мысхако» г. Новороссийска и т.д. Также нами была изготовлена БМК для комплекса теплиц в Сергиевском сельском поселении, которая помимо тепла вырабатывает и углекислый газ на подачу растениям. Котельные нашего производства надежно согревают дома людей и работают для нужд производства.

Опираясь на свой опыт и знания в области теплоэнергосбережения мы находим индивидуальный подход к каждому Клиенту и бережно расходуем его ресурсы – ведь в наших интересах достичь максимально эффективного результата при минимальных затратах. Также мы идем навстречу нашим Клиентам и предлагаем оплату в рассрочку сроком до 6 месяцев.

Группа комапний «Теплодар» имеет многолетний опыт работы в области теплоэнергосбережения. Каждый элемент создаваемой системы, каждое техническое решение было неоднократно проверено в деле в предыдущих наших работах и теперь мы располагаем набором строго выверенных, безукоризненных в своей надежности методов и приемов организации работы котельной.

Тем не менее, мы всегда открыты новым веяниям в науке и инженерии и находимся в постоянном поиске более эффективных технических решений в сфере нашей деятельности. И наши поиски не ограничиваются рынком иностранных технологий и оборудования.

Страна, что вышла победительницей во Второй мировой войне, что первой в истории всей Земли смогла запустить в космос человека производит оборудование для котельных, не уступающее своим зарубежным аналогам, а иногда даже и не имеющих таковых.

Поэтому мы не без гордости можем предложить Вам котельную, укомплектованную отечественным оборудованием(котлами, насосами, теплообменниками и т.д.), функциональные возможности и качество работы которой не будут отличаться от котельной, оснащенной техникой зарубежных марок, но которая будет дешевле по себестоимости.

Мы можем предложить Вам свой многолетний опыт и качество наших работ в:

  • строительстве, пуско-наладке и сдаче «под ключ» котельных на газообразном и жидком топливе с получением у органов Росстехнадзора разрешение на допуск в эксплуатацию (как стационарных, так и блочно-модульных котельных);
  • производстве гидропневматических промывок систем отопления зданий и тепловых сетей с последующим гидравлическим испытанием;
  • производстве автоматических котельных, удаленный контроль за которыми производится посредством систем диспетчеризации;
  • реконструкции и модернизации котельных;
  • техническом обслуживании и эксплуатации котельных любой сложности;
  • диспетчеризации котельных;

Также мы оказываем помощь проектным организациям и можем помочь Вам разработать проект диспетчеризации котельных посредством Scada –систем.

В случае выбора нашей котельной для проекта мы гарантируем Вам бесплатное изготовление паспорта на блочно-модульную котельную и полное сопровождение нашего продукта, с консультацией заинтересованных лиц о предлагаемых технических решениях и с подготовкой документации от имени заказчика для получения допуска в эксплуатацию изготовленной котельной.

И, главное о нас: мы не бросаем работу на полпути и сопровождаем нашу продукцию на всех этапах работ: от разработки проекта и до проведения пуско-наладочных работ и сдачи органам Ростехнадзора. Мы не тратим без пользы ресурсы и время своих клиентов и мы не бросаем слова на ветер. Ведь мы- энергия, что дарит людям тепло!

Источник: http://exergy01.ru/interesnye-stati/dispetcherizatsiya-kotelnoj/

Шкаф автоматизации

Комплектация шкафа автоматики зависит от выбранного технологического решения. Она может включать следующие элементы:

  • контроллеры и программно-технические комплексы;
  • пульт с сенсорным экраном на передней двери шкафа для наладки работы котельной;
  • кнопочный пост управления;
  • блок бесперебойного питания;
  • устройства управления режимами приводов регулирующих механизмов;
  • GSM-модем;
  • сигнальные рабочие и аварийные лампы;
  • устройства проверки и отключения аварийной сигнализации.

Преимущества

Автоматизация и диспетчеризация котельных имеет следующие преимущества:

  • возможность контроля процессов без непосредственного участия человека;
  • экономия средств, связанных с обслуживающим персоналом;
  • обеспечение надежности работы технологического оборудования, увеличение сроков его эксплуатации и уменьшение расходов на ремонт;
  • своевременная, автоматическая ликвидация аварий;
  • сокращение энергозатрат, возможность реализации ресурсосберегающих программ;
  • уменьшение продолжительности простоя техники;
  • возможность расширения охвата объектов;
  • быстрое получение полного отчета о текущем состоянии котельной.

Система диспетчеризации котельной

Компания: ЗАО «Центромонтажавтоматика»

Город: Смоленск

Используемая продукция ОВЕН:

Задача автоматизации

В 2011 году для одной из котельных МУП «Смоленсктеплосеть» понадобилось осуществить систему диспетчеризации с выводом информации на персональный компьютер (ПК) аварйно-диспетчерской службы (АДС). Требовалось отобразить работу котельной в виде мнемосхемы с индикацией различных ее параметров, архивированием рабочих и аварийных событий.

Реализация проекта и выбор средств автоматизации

Для реализации поставленной задачи за основу были приняты приборы компании ОВЕН.

Понадобилось передавать довольно-таки много параметров котельной:

Всего чуть более 100 каналов.

Центральным звеном в данной схеме можно считать шкаф диспетчерского управления (ШДУ). Именно на него приходит основная масса измеряемых параметров (давления, температуры, показания счетчика холодной воды, рабочие и аварийные состояния оборудования котельной). В шкафу диспетчерского управления было установлено следующее основное оборудование:

1. Программируемый логический контроллер ПЛК110-220.60.Р-М

2. Модули ввода аналоговых сигналов МВ110-224.8А

3. Модуль дискретного ввода МВ110-220.32ДН

4. Блоки питания БП15Б-Д2-24

5. Счетчик импульсов СИ30-220.Щ1.Р

Основной задачей шкафа ШДУ является преобразование полученных аналоговых и дискретных сигналов в цифровой вид с определенной программной обработкой для дальнейшей передачи на персональный компьютер (ПК), который так же установлен в котельной. Также в шкафу диспетчерского управления установлен преобразователь интерфейсов RS-485/RS-232 для передачи измеряемой информации с покотловых счетчиков газа, оборудованных электронными корректорами EK270 на ПК котельной.

В качестве датчиков давлений были применены преобразователи давлений ПД100-ДИ. В качестве датчиков температуры (термопреобразователей) – дТС035-50М.

В щите КИП в качестве регулятора температуры сетевой воды был установлен контроллер для регулирования температуры в системах отопления и горячего водоснабжения ТРМ32-Щ4.01.RS. С него так же часть параметров через преобразователь интерфейсов RS-485/RS-232 АС4 передается на ПК котельной.

Остальные параметры со счетчика электроэнергии Меркурий 230 и теплосчетчика ТеРосс через преобразователи интерфейсов передаются напрямую на ПК котельной.

Вся полученная информация посредством OPC-серверов (OPC-сервер ОВЕН с протоколом связи ModBUS, OPC-сервер ОВЕН с протоколом связи ОВЕН, OPC-сервер теплосчетчика ТеРосс, OPC-сервер электросчетчика от компании «Круг», OPC-сервер 3S) передается на SCADA-систему SimpLight ENT, которая отображается в виде мнемосхемы на ПК котельной.

Далее посредством GSM-модема и виртуальной IP-сети через интернет вся информация передается на ПК диспетчера, установленный в службе АДС МУП «Смоленсктеплосеть». На ПК диспетчера также установлена SCADA-система SimpLight SPACE.

Результат автоматизации

В результате получена система, наглядно отображающая состояние оборудования котельной и различные ее технологические параметры на расстоянии. Использование интернета позволяет осуществлять диспетчеризацию независимо от дальности расположения объекта. Наличие функции архивирования измеряемых параметров, рабочих и аварийных событий позволяет производить подробный анализ работы оборудования котельной. За этот неполный отопительный сезон, в течение которого работает система диспетчеризации, уже удалось однозначно определить причины аварийных ситуаций в котельной по графикам падения давления газа на вводе в котельную, давления сырой воды, а так же определить стороннюю подпитку сетевой воды (минуя установку водоподготовки) из теплопункта, на который работает котельная.

При этом система диспетчеризация позволяет добавлять новые объекты без каких-либо серьезных изменений в существующих.

Источник: http://owen.ru/project/sistema-dispetcherizaczii-kotelnoj

Диспетчеризация и схемотехника котельных

Современная котельная должна работать в автоматическом режиме и иметь систему круглосуточной диспетчеризации. В наше время с этим уже почти никто и не спорит. И котельные строят автоматизированные, и с диспетчеризацией через интернет. Вопрос «как строят?» является очень серьезным, так как хороших котельных относительно немного. В этой статье излагается авторское видение подходов к разработке автоматики современных автоматизированных котельных и системы их диспетчеризации.

Итак, из чего состоит котельная? На наш взгляд, котельная делится на котловой контур, контуры нагрузки, систему поддержания давления теплоносителя (подпитки) и автоматики. Систему газоснабжения мы рассматривать не будем. Рассмотрим котловой контур. При проектировании промышленной газовой котельной надо исходить из того, что котел может выйти из строя по какой-либо причине. Поэтому необходимо резервирование, то есть котлов должно быть несколько.

Соответственно, одновременно эти котлы работать не должны, если резервирование 100 %, или подключаться по необходимости, если мощность всех котлов равна или немного больше нагрузки. Рассмотрим вариант (рис. 1), когда у нас три котла и запас по мощности 50 %. Например, нагрузка одного — 1 МВт, а котловой каскад состоит из трех котлов по 0,5 МВт. Получается, что могут работать один или два котла. Когда нагрузка неполная, например, в межсезонье, работает один котел.

Рис. 1. Рассматриваемая котельная из трех котлов

Как только нагрузка увеличивается, например, наступили морозы, то подключается второй котел. Итак, получается, что один котел работает постоянно, второй — эпизодически, а третий находится в резерве. Если все оставить как есть, то получится неравномерный расход ресурсов котлов. Для этого необходима еженедельная ротация агрегатов. Первую неделю основным котлом является, например, первый. Второй котел подключается по необходимости, а третий включается лишь тогда, когда произошла авария котла или горелки.

Через неделю функция основного переходит ко второму котлу, третий становится вспомогательным, ну, а первый будет резервным. Это касается управления каскадом котлов. Теперь самое главное — создать правильную гидравлическую схему котлового каскада. Наиболее распространенным решением является такая схема: два котловых (основной и резервный) насоса на несколько котлов. При всей простоте и технологичности данной схемы использовать ее нельзя.

Причина в том, что через неработающий котел происходит проток теплоносителя. Что это значит? Давайте разберемся, как автоматика управляет каскадом котлов. Для этого несколько котлов подключаются к подающему и обратному коллекторам. Это и есть каскад. На выходе каскада (подача) и входе («обратка») устанавливаются датчики температуры для управления каскадом котлов. Логика работы следующая. Сначала автоматика включает первая ступень первого котла (основного) и следит за ростом температуры на подающей линии каскада.

Если температура не растет или растет очень медленно, то включается вторая ступень основного котла. Если опять нет роста температуры, то включается первая ступень дополнительного котла и т.д. Теперь посмотрим, что произойдет если используется вышеописанная тепломеханическая схема. Когда работает лишь один котел, два других котла являются для подающей линии обычными байпасными перемычками.

А это значит, что к теплоносителю, температурой, например, 85 °C, выходящего из первого котла, через 2-й и 3-й котлы подмешивается теплоноситель из обратной линии котлового контура! И в результате на выходе каскада котлов получаем температуру не 85 °C, как должно быть, а, например, только 75 °C или ниже. В итоге работающий котел перегревается, а автоматика считает, что мощности котла не хватает, и включает второй — дополнительный.

Следствием данной схемы является неуправляемое и хаотичное включение и выключение котлов, а также возможные их отключения по перегреву. Кроме каскада котлов в состав котельной входят контуры нагрузки. Это может быть отопление, нагрев санитарной воды, системы вентиляции и многое другое. Стандартный контур состоит из регулирующего клапана и двух насосов с датчиком их аварий. Логика работы следующая: клапан должен обеспечивать погодозависимое управление температурой, а насосы — необходимую циркуляцию теплоносителя.

При этом неделю работает один насос, неделю — другой. В случае выхода из строя одного насоса автоматика должна его обесточить и включить другой. Есть еще одна тонкость — это соединение котлового каскада с контурами отопления. Тут важно предусмотреть, чтобы через работающий котел обеспечивался номинальный проток теплоносителя при любой нагрузке и даже при ее отсутствии. Обычно это достигается применением гидравлической стрелки или теплообменника.

И еще очень важный компонент котельной — это система поддержания заданного давления. Важный потому, что в большинстве случаев наружные трассы теплоснабжения негерметичны и утечки теплоносителя происходят в землю. И если с системой подпитки произойдет авария, то и котельная в ближайшее время остановится из-за понижения давления теплоносителя.

Рис. 2. Блок управления котельной

Ну и наконец, самое главное — это автоматика, которая должна управлять всем оборудованием котельной, обеспечивать аварийное включение резервного оборудования с выводом информации на щит управления и на пульт диспетчера. Желательно, чтобы она была надежной, простой в настройке и эксплуатации. А система диспетчеризации могла бы быть по плечу простому пользователю персонального компьютера, незнакомого с различными языками программирования, СКАДАми и прочими заумными предметами.

Такие несложные постулаты подводят нас к необходимости поиска решения этой задачи. На наш взгляд, в котельной должен быть только один контроллер. Он должен управлять всем оборудованием котельной и получать информацию от всех аварийных датчиков. В этом случае он может наиболее адекватно реагировать на внезапно возникшую аварийную ситуацию. Например, сработал датчик загазованности по метану. В обычной котельной это приводит с срабатыванию быстродействующего запорного клапана.

Если есть диспетчеризация, то сигнал передается на диспетчерский пульт. Итак, газ перекрыт, а котлы продолжают работать. Вскоре по причине отсутствия газа горелки блокируются, котлы останавливаются, а на диспетчерский пульт отправляется сигнал об аварии котлов. Но фактически этой аварии нет, это следствие срабатывания датчика загазованности по метану. То есть, получается, что одна авария тянет за собой шлейф ложных аварий!

Если диспетчер малокомпетентен (а это бывает часто), он может направить на эту котельную специалиста по газоснабжению, ведь произошла утечка газа и специалиста по ремонту колов, хотя он там совсем не нужен. И таких примеров можно привести множество. Теперь рассмотрим, как в такой ситуации должен вести себя блок управления (рис. 2). Итак, у нас сработал датчик загазованности по метану. БЗК отключил подачу газа в котельную.

Также с щита автоматики (рис. 3) внутреннего газоснабжения (АГСВ) поступил сигнал (сухой контакт) на комплекс автоматики котельной. Контроллер понимает, что БЗК отключил газ и останавливает все котлы. Также на всякий случай останавливается все электрооборудование котельной, во избежание случайного искрообразования, что очень важно. Как говорится, «береженого Бог бережет».

Если же, например, поступит сигнал о загазованности угарным газом, то блок управления комплекса автоматики котельной должен отключить только котлы, а насосы контуров отопления пусть продолжат работать. Опасности взрыва нет, а опасность замерзания внешних трубопроводов есть. И так по каждому виду оборудования. Зная, как должна работать котельная и получая данные о работе, блок управления комплекса вычисляет по косвенным признакам аварии, например, регулирующих клапанов.

Рис. 3. Щиты автоматики АТМ (тепломеханической части) и АГСВ (внутреннего газоснабжения)

Вот еще пример. Если произошла поломка датчика подачи котлового контура, то контроллер переносит его функции на датчик температуры контура отопления. И так далее. Автоматика должна «биться» за сохранение котельной своей работоспособности до последнего. В случае выхода из строя самого блока управления комплекса автоматики котельной его замена не должна представлять сложностей. Теперь давайте поговорим про диспетчеризацию.

Буквально несколько лет назад, многим обслуживающим организациям достаточно было получить сигнал о срабатывании БЗК. Сейчас этого уже мало. Нужно получать точную информацию о неисправности. Это необходимо, чтобы послать для устранения аварии нужного специалиста. Ведь если у нас котельная остановилась из-за загазованности метаном, туда не нужно посылать электрика. Если вышел из строя насос, то специалист по горелкам ничего сделать не сможет.

Поэтому к блоку управления комплекса автоматики котельной не помешает подключить следующие датчики технологической и аварийной сигнализации: аварии котловых насосов; аварии насосов контуров отопления или ГВС; аварии котла или горелки; аварийного давление теплоносителя; отсутствия давления для системы подпитки; аварийного давление в газопроводе; аварии системы электроснабжения; охранно-пожарной сигнализация; загазованности котельной по метану; загазованности котельной угарным газом 1-го и 2-го уровня.

То есть, автоматика котельной должна получать и обрабатывать все необходимые сигналы для получения объективной информации о причине остановки котельной и оборудования. Теперь необходимо отправить эти данные на диспетчерский пункт. Есть несколько вариантов реализации разработанной нами концепции автоматизации котельной:

  1. Отказаться вообще от всякой автоматики. Вроде бы это самый дешевый путь, но тогда нужен круглосуточный обслуживающий персонал. А это фонд заработной платы, причем немаленький и пресловутый «человеческий фактор».
  2. Использовать в качестве основного блока управления программируемого логического контроллера (ПЛК). В этом случае, кроме покупки самого оборудования, необходимо заказать разработку алгоритма управления котельной, в котором были бы учтены все вышеизложенные соображения. В случае программного сбоя необходим тот специалист или организация, написавшая данную программу. В данном случае, стоимость получения и владения данной системой автоматики самая дорогая.
  3. Использовать готовые, то есть с «жесткой» логикой контроллеры. Здесь не требуются разработки алгоритмов, обучение специалистов и пр. Самое главное, они достаточно дешевые, поскольку являются серийными изделиями. Примером такого блока управления котельной является ИСУ-08.

Теперь давайте рассмотрим настройку диспетчерского компьютера, на который будут приходить аварийные сигналы. Это должен быть обычный компьютер с операционной системой MS Windows, подключенный к Интернету. На него устанавливаем очень простую программу диспетчеризации с минимальным количеством настроек. Еще нам понадобится наличие в этой программе «виртуальных COM-портов».

Рис. 4. Программа диспетчеризации котельной через Интернет

Это необходимо для дистанционного снятия данных с теплового, газового или иного счетчиков через интернет. Так как модели счетчиков могут быть разные, то подключить их можно только через стандартный COM-порт. Также было бы неплохо, если бы программа диспетчеризации рассылала сообщения об авариях по электронной почте с SMS-уведомлениями. В общем, сценариев использования и реализации требуемых алгоритмов очень много, и вам решать, какой быть автоматике. Главное — чтобы решались поставленные задачи.

Источник: http://gazovik-teploenergo.ru/dispetcherizaciya-i-shemotehnika-kotelnyh

Организация системы управления и диспетчеризации котельных

Автоматика для котельной выбирается на основании проектного решения, а использование ПЛК позволяет решать многие технические задачи, не привязанные жестко к котельным установкам, и реализовывать самые нестандартные технические решения. К контроллеру подключаются стандартные унифицированные датчики, используемые в различных отраслях промышленности, таким образом, автоматика для БМК полностью комплектуется из стандартного оборудования.

Сотрудниками нашего предприятия осуществлялась организация системы АСУ ТП и диспетчеризация БМК с водогрейными котлами мощностью 4-6 МВт с блочными горелками на базе специализированного программного комплекса отечественного производителя.

Технически создание АСУ ТП и АСКУЭ требовало следующих мероприятий и оборудования.

1. Наличие устойчивой связи с контроллером котельной и, соответственно, наличие в котельной устройства для устойчивой передачи информации по технологии GPRS на удаленный пункт диспетчерской службы для визуального сопровождения работающего оборудования котельной, контроля параметров теплоносителя, газа, электроэнергии, организации обратной связи (возможности дистанционного управления оборудованием котельной).

Передача данных осуществляется через GSM комплект (модем, маршрутизатор, роутер), подключенный через интерфейс:

■ от контроллера ПЛК для передачи данных о работе оборудования котельной: насосы, котлы, регулирующие клапаны и т.д. (АСУ ТП);

■ от тепловычислителя, передающего параметры теплоносителя и данные об отпущенной тепловой энергии на источнике теплоты (АСКУЭ);

■ от газового корректора, передающего данные о потребленном газе (параметры, расход, м 3 , приведенный и рабочий) (АСКУЭ);

■ от трехфазного электрического счетчика электроэнергии, передающего данные о количестве потребленной электроэнергии (АСКУЭ).

■ от блока охранно-пожарной сигнализации, передающего аварийные сигналы о пожаре или взломе котельной (АСУ ТП);

■ от сигнализатора загазованности СО и СН (АСУ ТП).

В техническом задании на проектирование котельной обычно указывается способ передачи данных в системах диспетчеризации, и при проведении предпроектного обследования проверяется сигнал ССС (системы сотовой связи). Развитие коммуникационных технологий привело к созданию даже в отдаленных деревнях и поселках, достаточно устойчивого сигнала ССС для работ систем диспетчеризации, а современное отечественное оборудование позволило по одному каналу GPRS организовать работу и передавать информацию от двух независимых друг от друга программных комплексов АСУ ТП и АСКУЭ.

При отсутствии сотовой связи обычно используют промышленный радиомодем в диспетчеризации для контроля работы автоматизированной котельной с выделенными частотами.

2. Организация удаленного рабочего места диспетчера осуществляется на базе ПК посредством установки на ПК диспетчера специализированных программ для АСУ ТП и АСКУЭ.

Система АСУ ТП работает следующим образом: диспетчер имеет на своем экране картинку (мнемосхему) котельной: основное и вспомогательное оборудование, трубопроводы, арматура. Также выводятся параметры теплоносителя (давление, температура, расход) (рис. 3). При штатной работе АБМК на работающем оборудовании (котел, насос, клапан) загорается виртуальный индикатор работы. При возникновении аварийной ситуации изменяется цвет виртуальной кнопки с черного на красный «авария» с указанием места аварии: авария котла № 1, авария сетевого насоса № 2, пожар и т.д.; дополнительно высылается SMS на несколько номеров оперативного дежурного инженерного персонала (главный инженер, оперативный диспетчер, дежурный инженер). Расположение на одном экране такого количества доступной информации делает работу диспетчера достаточно комфортной.

Рис. 3. Мнемосхема с рабочего компьютера диспетчера.

В принципе, мнемосхема делается на основании пожеланий заказчика и технического задания, поэтому внешний вид, цветовое отображение оборудования и параметров может быть различным.

Система АСКУЭ на базе ОРС сервера функционирует так: на ПК диспетчера передаются данные от приборов учета потребленных и отпущенных энергоносителей, которые формируются в отдельные таблицы, как в режиме текущего времени, так и в формате суточных и ежемесячных архивов, но таблицы могут быть преобразованы и в графики. Это достаточно удобно для анализа работы котельной по потреблению энергоносителей и генерированию тепловой энергии.

В целом описанная система диспетчеризации на базе программ АСУ ТП и АСКУЭ позволяет спокойно, непрерывно контролировать процесс генерирования тепловой энергии и принимать необходимые оперативные меры по устранению нештатных ситуаций с помощью выездной дежурной бригады при внезапном и длительном отсутствии связи с диспетчерской.

Передача данных по технологии GPRS подразумевает непрерывную передачу данных на пункт диспетчера, тем более с использованием мнемосхем, поэтому внезапное и длительное отсутствии связи с диспетчерской уже само по себе является аварийной ситуацией, поэтому проектом предусмотрен источник бесперебойного питания в шкафу автоматики для аварийного питания ПЛК и модема с целью посылки аварийного сигнала.

Данные решения абсолютно применимы и для стационарных водогрейных котельных, разница только в количестве входных и выходных сигналов (подключенных датчиков и управляемых механизмов). А вот паровые котлы старых модификаций (типа ДКВр или Е) не предназначены для работы в полностью автоматическом режиме без постоянно присутствующего персонала, хотя современные импортные котлы работают в автоматическом режиме: другая конструкция, другие горелки.

Положительной стороной полной автоматизации котельной является сокращение персонала, в постоянном присутствии которого в котельной нет необходимости, а выездная бригада осуществляет обслуживание сразу нескольких объектов. Диспетчер также может контролировать работу сразу нескольких котельных.

Создание системы АСУ ТП с помощью отечественного программного комплекса стоило порядка 60-68 тыс. руб. (столько стоил сам программный продукт со всем необходимым набором опций).

Создание системы АСКУЭ в финансовом плане беззатратно, поскольку практически все приборы учета, выпускаемые в РФ на данный момент, поддерживают открытый протокол ОРС сервера, а программное обеспечение размещено на сайтах изготовителей в открытом доступе.

В настоящее время ряд автоматизированных котельных уже работают со шкафами управления на базе ПЛК отечественного производства.

Однако есть некоторые требования к проектно-монтажной и обслуживающей организациям: высокий уровень профессиональной подготовки проектировщиков и программистов и достаточный опыт работы в практическом создании систем АСУ ТП и АСКУЭ на котельных, поскольку только правильно написанная программа с алгоритмом работы и правильными уставками границ параметров (которые корректируются при пусконаладочных работах) позволяет работать котельным в штатных безаварийных режимах значительно долго. Так же необходимым условием является техническая возможность местного оператора связи предоставить устойчивую, бесперебойную связь с предоставлением фиксированного IP адреса, хотя это уже, как указывалось выше, не является на сегодня проблемой.

Источник: http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=3578

Преимущества заказа систем автоматизации и диспетчеризации котельных в «Технологика»

  • Пространственная информация с визуализацией;
  • Автоматическое управление во всех эксплуатационных режимах ;
  • Обеспечение безопасной эксплуатации ;
  • Погодно-ориентированное поведение инженерных систем ;
  • Раннее выявление отказов и планирование ремонта ;
  • Технологии энергосбережения ;
  • Учёт потребления энергоресурсов ;
  • Минимизация рабочих мест обслуживающего персонала ;
  • Возможность обработки огромного количества данных ;
  • Оптимальное использование ресурсов ;
  • Комплексное взаимодействие между всеми исполнительными механизмами котельной ;
  • Оперативное автоматическое реагирование в аварийных ситуациях ;
  • Хранение архивных данных.

Задачи диспетчеризации котельных

Основные цели автоматизации и удаленного мониторинга объектов это:

  1. Обеспечение бесперебойной работы котельной путем автоматического поддержания заданных параметров и дистанционного управления процессами.
  2. Своевременное оповещение о возникновении внештатной ситуации: аварийной утечке газа, падении давления газа, перерасходе теплоносителя, несанкционированном доступе и пр.
  3. Дистанционный контроль технического состояния технологического оборудования (отопительных котлов, насосов, регуляторов давления газа, сбросных и запорных клапанов).
  4. Управление электропитанием котельной.
  5. Оперативный сбор и передача данных о параметрах газа и теплоносителя.
  6. Удаленный учет расхода ресурсов.

Передача данных на пульт в режиме реального времени позволяет визуализировать информацию о текущем состоянии отдельных агрегатов и узлов котельной для обеспечения безопасного и бесперебойного теплоснабжения и качественного управления процессами.

Диспетчеризация котельной: организация, система управления и назначение

Системы автоматизации и диспетчеризации котельных обеспечивают эффективную и безопасную работу данных объектов. Они позволяют в режиме реального времени оценивать исправность и эффективность оборудования, своевременно производить отключение в аварийных и предаварийных ситуациях. При обслуживании ряда котельных, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, вся необходимая информация может поступать в единую диспетчерскую, что значительно сокращает расходы на обслуживание.

Диспетчеризация котельных

Безопасность — одно из ключевых требований к котельной установке. Являясь потенциально опасным оборудованием, котлы и смежные устройства требуют к себе пристального внимания и тщательного отслеживания работы. И если раньше этим приходилось заниматься вручную, то сегодня эффективно отследить работу котельной может специальные автоматизированные системы. В их число входит и диспетчеризация котельной — установка комплекса контрольного оборудования, которое самостоятельно «примет меры» в случае возникновения неполадок или аварийных ситуаций.

Диспетчеризация котельной позволяет:

  • контролировать рабочие параметры котельной, среди которых: давление газа в газовых установках, температура воды, давление воды, расход подпитки во всех узлах котельной;
  • задавать необходимые для оптимальной работы параметры при помощи специальной панели управления;
  • оперативно передавать сигналы о возникновении аварийных ситуаций;
  • получать своевременные отчёты, вести журналы параметров и событий.

При этом все данные будут передаваться на компьютер диспетчера, что позволит как можно скорее принять меры при возникновении аварии. Быстро принятые меры, в свою очередь, дают возможность избежать значительных повреждений оборудования и устранить неисправность без больших денежных и временных затрат.

Системы диспетчеризации модульной котельной подходят как для оборудования, которое постоянно обслуживает штат персонала, так и для автономных котельных без необходимости в сотрудниках-специалистах. В последнем случае диспетчеризация позволяет производить запуск и другие работы с котельной удалённо, а также управлять целой «сетью» оборудования из одного места.

Компания «АльянсТепло» предлагает свои услуги по диспетчеризации котельных. Мы работаем с любыми видами котельных установок — встраивание системы автоматизации и отслеживания произойдёт без непосредственного вмешательства в работу котельной, быстро и качественно.

Наличие необходимых сертификатов и разрешений на работу с котельным оборудованием позволяет нам гарантировать надёжность и легальность всех установленных нами систем. Для Вас мы произведём следующий спектр работ:

  • проектирование оптимального плана по диспетчеризации котельной;
  • подбор экономичного и надёжного оборудования;
  • подключение и пусконаладочные работы;
  • сервисное обслуживание.

Безопасность котельной — это не то, на чём стоит экономить. Грамотная диспетчеризация котельной окупится в кратчайший срок благодаря оптимизации трудозатрат по проведению испытаний, облегчению эксплуатации, а также предотвращению возможных аварийных ситуаций.

Источник: http://www.kotel-modul.ru/useful/dispetcherizatsiya-kotelnykh

П.В. Близников, советник директора, ЗАО «ТГИ», г. Саратов

Диспетчеризация котельных и теплопунктов

Система мониторинга котельных и теплопунктов предотвратит аварийные ситуации и предупредит о возможных нарушениях.

Системы управления автоматизированными котельными

Новые технологии и оборудование заполняют рынок генерирования тепловой и электрической энергии в настоящее время все быстрее. Например, практическое применение программируемых логических контроллеров (ПЛК) в качестве управляющего элемента работой автоматизированных котельных и использование систем беспроводной передачи и приема информации по технологии GPRS с комплексами АСУ ТП и АСКУЭ (автоматизация и диспетчеризация) — это качественно новый шаг в развитии систем управления котельными и их безопасности.

ПЛК представляет собой микропроцессорное устройство, предназначенное для сбора, преобразования, обработки, хранения информации и выработки команд управления, имеющий конечное количество входов и выходов, подключенных к ним датчиков, ключей, исполнительных механизмов к объекту управления, и предназначенный для работы в режимах реального времени.

Применение ПЛК выгодно и удобно как во вновь проектируемых блочно-модульных котельных (БМК), так и при реконструкции стационарных действующих, с учетом их работы без постоянно присутствующего персонала, поскольку выполняет все функции: управления, регулирования, защиты, диспетчеризации в режиме онлайн, передачи аварийных сигналов. С участием автора практически были выполнены проекты и монтаж автоматизированных БМК с водогрейными котлами мощностью 4 МВт и 5 МВт, проект БМК мощностью 6 МВт с блочными горелками, управляемыми ПЛК на основании СНиП II-35-76 «Котельные установки».

На техническом рынке ПЛК представлены широким рядом от различных производителей, в т.ч. и разработанных именно для нужд теплоснабжающих организаций.

В этом случае в основном используются датчики температуры и давления с унифицированным токовым сигналом 4-20 мА и реле протока с выходным сигналом типа «сухой контакт». Архитектура ПЛК позволяет дополнять добавочными модулями расширения уже существующий контроллер, что удобно в случае модернизации котельной. Кроме того, ПЛК имеет внутренний источник питания и интерфейс RS-485 или RS-232 (в зависимости от модификации).

При управлении работой котельной ПЛК выполняет следующие функции:

■ опрашивает датчики давления, температуры, протока теплоносителя в котловом и сетевом контурах, датчики давления газа, датчик температуры наружного воздуха;

■ выдает управляющие сигналы на включение (выключение) насосов сетевого и котлового контуров;

■ управляет регулирующим клапаном изменения температуры теплоносителя по заданному закону регулирования;

■ вводит и выводит резервные котлы и насосы в рабочий режим с учетом времени наработки (смена режима резерв-работа).

ПЛК позволяет производить передачу данных о параметрах работы котельной в режиме онлайн: температуре теплоносителя в сетевом и котловом контурах, давлении теплоносителя сетевого и котлового контура, давлении газа на входе, работе насосов в штатном режиме котлового и сетевого контуров, работе газогорелочных устройств (автоматических блочных горелок) в штатном режиме. Передача данных возможна как в проводном, так и в беспроводном вариантах с помощью GSM модема, в режиме передачи данных по технологии GPRS на удаленный пункт диспетчерской службы с помощью встроенных интерфейсов RS-485 (RS-232). В случае возникновения аварийной ситуации ПЛК в соответствии с заданным алгоритмом выполняет необходимые действия и немедленно выдает аварийный сигнал на пульт диспетчера. Имеется и возможность автоматического перезапуска котлов после устранения аварийных ситуаций.

Для отображения информации параметров работы котельной к ПЛК подключается панель оператора, которая позволяет наблюдать непосредственно в котельной параметры теплоносителя (давление, температура теплоносителя сетевых и котловых контуров, работа оборудования в текущем режиме: какие насосы и котлы работают в настоящее время). С помощью панели оператора также инженеры производят настройку параметров работы котельной: минимальные и максимальные уставки границ по температуре и давлению теплоносителя сетевого и котлового контуров, параметры ПИД регулятора температуры, управляющего работой регулирующего клапана. На рис. 1 представлен собранный готовый шкаф управления котельной.

Рис. 1. Шкаф управления котельной: а) — панель оператора, которая находится на передней дверце; б) — вид с открытой дверцей, контроллер ПЛК справа посередине.

Новые ПЛК имеют следующие особенности:

1) позволяют в полном объеме управлять котлами, насосами и другим оборудованием в автоматическом режиме, получить мгновенный доступ к текущим параметрам теплоносителя и индикации работающего оборудования в одном месте доступа (с помощью панели оператора);

2) имеют меньшие габариты, небольшую энергоемкость, позволяют осуществить ввод любого алгоритма по управлению работой котельной, быстро изменить параметры уставок и граничных значений параметров, осуществляют мгновенную передачу данных о штатной работе оборудования и аварийных ситуациях на удаленный пульт (монитор) дежурного оператора;

3) программируются с помощью ноутбука. При необходимости расширения функций управления котельной ПЛК быстро оснащается дополнительными модулями расширения.

Для обучения инженерно-технического персонала и моделирования алгоритмов работы ПЛК на нашем предприятии был собран стенд, включающий в себя сам ПЛК, панель оператора и подключенные датчики, имитирующие работу датчиков котельной (рис. 2). Создавались как штатные ситуации, так и нештатные — для корректировки и оптимизации алгоритма работы программы. Стенд показал свою практичность, поскольку осваивать новую технику и создавать несколько алгоритмов работы оборудования лучше в удобном рабочем помещении, поскольку на котельной при пусконаладочных работах есть ограничения по времени, а иногда и спартанские условия для шеф-инженерного персонала.

Рис. 2. Рабочий стенд с ПЛК (внизу) и панелью оператора.

Как показала практика, применение ПЛК эффективно в котельных, работающих без постоянно присутствующего персонала, именно из-за широкой свободной возможности построения практически любого алгоритма управления оборудованием и удобной системы диспетчеризации с мгновенным оповещением об аварии, нештатной ситуации и наблюдением с удаленного монитора диспетчера в режиме онлайн работы (по сравнению со шкафами управления, сделанными по «опросному листу» и жестко привязанными к нему). Цена ПЛК лежит в пределах от 7,5 до 30 тыс. руб.

В настоящее время нашей организацией разработан проект управления паровой котельной с использованием таких ПЛК.

Функции

Диспетчеризация котельной выполняет следующие функции:

  • Контролирование показаний датчиков: температура (T) и давление воды (p) в прямой и обратной линии; T и p на входе/выходе из котла; p топлива в газообразном или жидком состоянии; T и p подающей и обратной воды контура отопления; T и изменение состава окружающего воздуха в котельной и на улице; уровень жидкости в подпиточной емкости.
  • Контролирование приборов и оборудования: состояние датчиков перепада давления на циркуляционных насосах; автоматический или ручной режим работы котлов и насосов; переход механизмов, предназначенных для перемещения регулирующего органа, в различные состояния («открыто», «закрыто»); перевод котла в состояние «включен», «выключен» или «аварийное».
  • Управление: аварийное выключение котлов, отключение питания автоматики; закрытие электромагнитного клапана-отсекателя для прекращения подачи жидкого или газообразного топлива; запуск в летнее время раз в сутки сетевых насосов и регулирующего клапана отопления; включение второго (третьего) котла при недостаточной тепловой мощности, отключение отработавшего – ротация по наработке; управление подпиточным и циркуляционным насосом, а также клапанами.
  • Защита элементов технологической схемы установки в следующих ситуациях: падение p в котловом контуре в результате протечек теплоносителя; повышение p и T воды на выходе из котла сверх допустимого; неработоспособность горелки; пожар или повышенная загазованность (превышение ПДК по угарному газу или метану).
  • Сигнализация: аварийная; предаварийная; отправка SMS-сообщений по каналу GSM; запоминание причины и точного времени аварии.

Силовой шкаф управления

Шкаф управления служит для коммутации силовых цепей насосов, котлов, электродвигателей, клапанов и другого оборудования. Он оснащается следующими устройствами:

  • избиратели режима управления для выбора источника команд;
  • сигнальные лампы (световая индикация работы оборудования);
  • коммутационные элементы ручного и автоматического управления (выключатели, контакторы, тепловые реле и другие).

Конструктивно его изготавливают в виде металлического шкафа в настенном или напольном исполнении, на задней стенке которого крепятся монтажные панели с вышеперечисленными устройствами.

Контроллеры

Контроллеры для автоматизации и диспетчеризации котельных используются с программируемой логикой. Их особенностью является то, что они служат самостоятельными устройствами, имеют универсальные входы и выходы (что обеспечивает их высокую взаимозаменяемость).

Линейка программируемых логических контроллеров очень разнообразна по функциональным, техническим и конструктивным характеристикам. Благодаря их применению облегчается проверка и наладка шкафов, обеспечивается высокая надежность всей аппаратуры.

Задачи

Основным назначением системы автоматизации и диспетчеризации котельной является:

  • управление запуском и остановкой котлов (включая аварийные ситуации);
  • автоматическая и ручная регулировка мощности котлов;
  • каскадное управление общей тепловой мощностью (запуск второго котла из резерва, если не хватает первого для поддержания необходимой температуры у потребителя, затем включение третьего, перевод отработавшего котла в резерв);
  • регулирование характеристик теплоносителя на выходе из установки;
  • запуск резервного оборудования при отказе основного;
  • включение аварийной сигнализации и передача сообщений;
  • переход в энергосберегающий режим и реализация других программных настроек (поддержание температуры теплоносителя в зависимости от уличной температуры, по заданному графику, с учетом дневного и ночного режима).
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
МечтаДачника