Портфолио

Автоматизация технологического процесса подачи воды

Отрасль: ЖКХ

Область применения: АСУТП

Заказчик: ООО «Холмский водоканал»

Объект: Городской водоканал, Водозаборные узлы, повысительные насосные станции, очистные сооружения

Место реализации: г. Холмск

Даты реализации: 2009г., 2011г.

Параметры объекта

2 станции 2-го подъёма, 7 повысительных станций, станция очистки воды,
2 станции контроля уровня водохранилищ

Городская система водоснабжения состоит из двух водохранилищ, оборудованных водозаборами, и десяти насосных станций.
Система водоснабжения города имеет существенную особенность: большой перепад высот между потребителями.
Для обеспечения водой всех объектов требуется поддерживать высокий перепад давления. Большие суточные колебания расхода
и ошибки персонала могут привести к недопустимым колебаниям давления в трубопроводах, которые, в условиях ветхих сетей, являются причиной возникновения аварий трубопроводов.
Старая система водоснабжения города создавалась в то время, когда не существовало эффективных средств управления насосными агрегатами. На устаревших насосных станциях, не имеющих средств автоматического регулирования, было крайне сложно обеспечить устойчивое круглосуточное водоснабжение.

Решаемые задачи

Руководствуясь актуальными, в условиях повышения цен на энергоресурсы, требованиями к энергосбережению, руководство города Холмска Сахалинской области разработало план комплексной реконструкции системы водоснабжения города.
Высокие тарифы на электроэнергию и невозможность рационального использования существующих водных ресурсов стали основными причинами, побудившими начать реконструкцию.

Проект модернизации включал в себя:
- переоснащение всех станций новыми насосными агрегатами;
- внедрение систем управления насосами на базе частотнорегулируемого привода;
- включение в систему диспетчеризации объектов водоснабжения;
- оснащение водозаборов высокоточными станциями измерения уровня с автономным питанием от солнечных батарей;
- замену ветхих трубопроводов на пластиковые.

Достигнутые результаты

Применение автоматических насосных станции позволило:
•стабилизировать давление воды у потребителей по всему городу и ближайшим поселкам (численностью более 40 000 чел.);
•обеспечить круглосуточное водоснабжение;
•уменьшить число задействованных в процессе сотрудников;
•получить экономию электроэнергии около 30%, по отдельным станциям до 50%.

Внедрение системы диспетчеризации обеспечило:
•дистанционный контроль и возможность, при необходимости, изменения режимы работы станций;
•удалённое диагностирование состояния станций объектов;
•оперативный контроль за состоянием городской системы водоснабжения;
•ведение учёта расхода воды;
•диагностирование состояние трубопроводов;
•контроль запасов воды в водохранилище;
•возможность прогнозирования, на основании статистических данных, потребностей города в воде и соотношения их с имеющимися в водохранилищах запасами;
•осуществление сервисного контроля из офиса «Привод-Инжиниринга» в Москве, оперативную оценку текущего состояния автоматики насосных станций и в выдачу необходимых рекомендаций.

Ключевые аспекты решения

Экономический эффект на первом этапе реализации проекта получен за счёт эффективного использования оборудования. Станции управления насосами, отслеживая изменение технологических параметров, прежде всего давление в системе, разбор воды, автоматически регулируют производительность насосных агрегатов, что и позволяет экономить электроэнергию. В процессе эксплуатации, с помощью средств учёта и диспетчеризации, накапливается статистический материал. Когда его объём станет достаточным для объективного анализа работы всей системы водоснабжения, выявлены и проведены измерения в диктующих точках, можно будет настроить суточный режим работы, учитывая реальные потребности города в заданный временной интервал. Такая коррекция работы позволит получить дополнительную экономию электроэнергии и воды.
Задача стабилизации давления и бесперебойного водоснабжения была решена за счёт внедрения станций управления на базе частотно-регулируемого привода.

Задача точного измерения уровня воды в водохранилищах была решена за счет реализации системы дистанционного измерения, способной фиксировать суточные колебания уровня менее 10 мм, и помещать результаты в архив для последующей обработки и анализа.
Удалённые водозаборы оборудованы GSMи радиомодемами. С их помощью информация о текущем уровне передаётся в центральную диспетчерскую. В состав оборудования насосных станций включены расходомеры, измеряющие текущий и общий расход воды, что позволяет иметь объективную картину по подаче воды на каждом из участков.
Как уже упоминалось, основным компонентом проекта автоматизации являются станции управления насосами СРНа. Станция данного типа представляет собой законченное низковольтное устройство, изготовленное в соответствии с ГОСТ Р51321.1-2000.
Каждая из станций производится по индивидуальному проекту, за основу принимается техническое задание, учитывающее все особенности объектов. Схемотехнические решения унифицированы и позволяют применять типовые алгоритмы управления. В процессе создания конструкторской документации используются современные средства автоматизации проектирования (Eplan Electric P8), что даёт возможность оптимизировать структуру документации, избежать ошибок и увеличить производительность работы.
В используемых схемотехнических решениях реализовано резервирование основных функций СРНа, что существенно увеличивает надежность решения, предназначенного для ответственных объектов.