Дистанционная система управления насосными станциями (безлюдная технология)

Насосная станция Назначение системы
Система управления насосными станциями предназначена для осуществления текущего технологического контроля за работой оборудования насосно-подъемных станций (НПС), параметрами теплоносителя на контрольных пунктах.
Внедрение системы позволяет обеспечить дистанционное и автоматическое управление работой насосов НПС; дает возможность контролировать состояния охранной и пожарно-охранной сигнализации насосных станций; обеспечивает доступ к информации по ЛВС с рабочих мест специалистов АТС с разграничением прав доступа. 
Диспетчер имеет возможность осуществлять оперативно дистанционное управление оборудованием.

Заказчик
ОАО «Иркутскэнерго» Ангарские тепловые сети, г. Ангарск.

Объект автоматизации
Объектом автоматизации являются 10 территориально распределенных контрольных пунктов (КП), расположенных в помещениях НПС (7 КП: НПС-1, НПС-1б, НПС-2, НПС-3, НПС-4, НПС-5, НПС-5а) и ТЭЦ (3 КП: ТЭЦ-1, ТЭЦ-9 (ТРУ-1, ТРУ-2)), и пункт управления, расположенный в диспетчерской АТС.

Описание системы

Дистанционная система управления насосными станциями – многофункциональная восстанавливаемая система, рассчитанная на длительное функционирование. Режим работы системы круглосуточный, непрерывный с периодическими остановками для технического обслуживания. Использование дистанционного способа управления связано с тем, что объекты автоматизации насосно-подъемные станции (НПС) и ТЭЦ территориально удалены между собой не несколько километров. На этих объектах нет обслуживающего персонала, поэтому они не имеют телефонных линий. Это означает, что передавать сигнал по телефонным линиям невозможно. Протягивать же новые кабели экономически невыгодно. Решением этой задачи стало использование радиоканала.

На контрольных пунктах (КП), расположенных в помещениях НПС и ТЭЦ устанавливаются радиомодемы, которые передают информацию на центральный пункт, где установлен мощный многоканальный радиомодем. С него через маршрутизатор данные передаются на автоматизированные рабочие места (АРМы) диспетчеров. Таким образом, система позволяет передавать достоверную информацию в один диспетчерский пункт с локальных объектов, территориально рассредоточенных и доставить ответ за обозримое время (1-3 мин.). Такое время передачи данных является достаточным для объектов, имеющих небольшую скорость изменения технологических процессов. С помощью этой системы диспетчер имеет возможность управлять работой насосных станций с одного диспетчерского пункта.

Общая структурная схема Дистанционной системы управления НC:

Структура системы управления
Рис.1. Общая структурная схема Дистанционной системы управления НС

Состав АСУ ТП

Шкаф управления насосной станцией, г.Ангарск
Рис. 2. Шкаф управления для НПС

Система управления состоит из двух технологических уровней – верхнего информационного уровня (ВУ) и нижнего уровня (НУ).

В состав нижнего уровня входят шкафы управления и оборудование для обеспечения связи с верхним уровнем по радиоканалу. Нижний уровень состоит из 10 шкафов управления (ШУ), по одному ШУ на каждый КП. Каждый шкаф ШУ имеет в своем составе программируемый контроллер, каналы ввода аналоговых и дискретных сигналов и вывода команд управления исполнительными механизмами.

К верхнему уровню относятся компьютеры серверов приложений и баз данных, инженерная станция и два автоматизированных рабочих места оператора (АРМ), предназначенных для визуализации хода технологического процесса в виде мнемосхемы, для оповещения оперативного персонала, для ввода уставок и команд управления любыми технологическими узлами.

Работа системы

Внедрение диспетчерской системы позволило часть функций автоматизировать полностью, обеспечить диспетчера более широким набором информации от удаленных станций, более оперативно обнаруживать нештатные ситуации. 

На АРМ системы поступает информация от каждой насосной станции:

  • о состоянии насосов и запорной арматуры;
  • расход и температура воды в прямой и обратной трубе;
  • давление на различных участках трубопроводов;
  • об уровнях в аккумуляторных баках;
  • наличие электропитания на насосных станциях;
  • состояние охранной и охранно-пожарной сигнализаций;
  • наличие информационной связи с насосными станциями.

Автоматически выполняется отслеживание нештатных ситуаций, например:

  • выход технологических параметров за допустимые пределы;
  • аварии оборудования;
  • срабатывание охранной и пожарно-охранной сигнализации насосных станций;
  • потеря связи с объектами;
  • нарушения в работе программно-технических комплексов системы.

Для управления основным оборудованием накапливается статистика по насосам:

  • текущее состояние (ремонт, работа, резерв);
  • дата капитального ремонта;
  • количество отработанных моточасов после кап.ремонта;
  • общее количество отработанных моточасов.

Для автоматизированной подготовки отчетности формируются и сохраняются в базе данных среднечасовые технологические параметры: расходы, давления, температуры теплоносителей. Формируются отчеты за сутки, месяц, год.

Функции системы

  • Сбор поступающей информации;
  • Предварительная обработка информации;
  • Оперативный анализ состояния объектов контроля и управления;
  • Автоматическое отслеживание нештатных ситуаций, своевременное оповещение оперативного персонала и контроль его действий,
  • Ведение исторического архива технологических параметров, поиск и анализ закономерностей,
  • Регистрация всех событий, в том числе действий оперативного и технологического персонала, с целью последующего разбора.

Состав поставки

Код Наименование Кол-во лицензий
1. Оборудование
1.1 ШУ НПС-1 Шкаф управления КП НПС-1 1
1.2 ШУ НПС-1б Шкаф управления КП НПС-1б 1
1.3 ШУ НПС-2 Шкаф управления КП НПС-2 1
1.4 ШУ НПС-3 Шкаф управления КП НПС-3 1
1.5 ШУ НПС-4 Шкаф управления КП НПС-4 1
1.6 ШУ НПС-5 Шкаф управления КП НПС-5 1
1.7 ШУ НПС-5а Шкаф управления КП НПС-5а 1
1.8 ШУ ТЭЦ-1 Шкаф управления КП ТЭЦ-1 1
1.9 ШУ ТЭЦ-9/1 Шкаф управления КП ТЭЦ-9/1 1
1.10 ШУ ТЭЦ-9/2 Шкаф управления КП ТЭЦ-9/2 1
1.11 АРМ Стойка АРМ в комплекте 1
1.12 ИС Инженерная станция 1
2. Программное обеспечение
2.1 ПО ШУ НПС-1 Прикладное программное обеспечение шкафа управления КП НПС-1 1
2.2 ПО ШУ НПС-1б Прикладное программное обеспечение шкафа управления КП НПС-1б 1
2.3 ПО ШУ НПС-2 Прикладное программное обеспечение шкафа управления КП НПС-2 1
2.4 ПО ШУ НПС-3 Прикладное программное обеспечение шкафа управления КП НПС-3 1
2.5 ПО ШУ НПС-4 Прикладное программное обеспечение шкафа управления КП НПС-4 1
2.6 ПО ШУ НПС-5 Прикладное программное обеспечение шкафа управления КП НПС-5 1
2.7 ПО ШУ НПС-5а Прикладное программное обеспечение шкафа управления КП НПС-5а 1
2.8 ПО ШУ ТЭЦ-1 Прикладное программное обеспечение шкафа управления КП ТЭЦ-1 1
2.9 ПО ШУ ТЭЦ-9/1 Прикладное программное обеспечение шкафа управления КП ТЭЦ-9/1 1
2.10 ПО ШУ ТЭЦ-9/2 Прикладное программное обеспечение шкафа управления КП ТЭЦ-9/2 1
2.11 ПО АРМ Прикладное программное обеспечение АРМ диспетчера 1
2.12 ПО ИС Прикладное программное обеспечение инженерной станции 1
2.13 ПО СПБД Прикладное программное обеспечение СПБД 1
2.14 СПО АРМ Системное программное обеспечение АРМ диспетчера 1
2.15 ИПО ИС Инструментальное программное обеспечение инженерной станции 1
2.16 СПО ИС Системное программное обеспечение инженерной станции 1

Перечень работ

  • Разработка технорабочего проекта,
  • Изготовление и поставка оборудования,
  • Шеф-монтаж оборудования,
  • Пуско-наладочные работы,
  • Обучение персонала