Диспечерство на котелно: организация, система за управление и предназначение

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Системите за автоматизация и диспечерство за котелни осигуряват ефективната и безопасна работа на тези съоръжения. Те позволяват оценка в реално време на изправността и ефективността на оборудването, своевременно изключване при аварийни и предаварийни ситуации. При обслужване на няколко котелни, разположени на значително разстояние една от друга, цялата необходима информация може да бъде изпратена до една контролна зала, което значително намалява разходите за поддръжка.

Задачи

Основната цел на системата за автоматизация и диспечерство на котелното помещение е:

• управление на стартиране и спиране на котли (включително аварийни ситуации);
• автоматично и ръчно регулиране на мощността на котела;
• каскадно управление на общата топлинна мощност (стартиране на втория котел от резерва, ако първият не е достатъчен за поддържане на необходимата температура на консуматора, след това включване на третия, прехвърляне на отработения котел към резерв);
• корекция на характеристикитеохлаждаща течност на изхода на модула;
• стартиране на резервно оборудване в случай на повреда на основното;
• активиране на аларми и предаване на съобщения;
• преход към енергоспестяващ режим и изпълнение на други програмни настройки (поддържане на температурата на охлаждащата течност в зависимост от температурата на улицата, по зададен график, като се вземе предвид дневния и нощен режим).

Общо описание

Съвременните диспечерски системи за котелно помещение са изградени като комплекс от унифицирани модули, чиито основни елементи са:

• захранващ шкаф;
• шкаф за автоматизация;
• конзола за управление и управление (диспечерска конзола);
• електрически задвижващи механизми;
• сензори.

Оборудването и техническите характеристики на това оборудване зависят от технологичното решение на отоплителната система, препоръките на производителите и функциите за автоматизация. Събирането, обработката на данни, формирането на работещи алгоритми и команди за управление се обединяват във функционални групи и се разпределят между контролери и модули.

Информацията от всички устройства се изпраща на контролния панел и може да се показва на компютъра на диспечера. За визуализиране и настройка на параметри се използва специален софтуер (SCADA пакет, APROL и други).

Контролери

Контролерите за автоматизация и диспечиране на котелни се използват с програмируема логика. Тяхната особеност е, че те служат като независимиустройствата имат универсални входове и изходи (което гарантира тяхната висока взаимозаменяемост).

Линията програмируеми логически контролери е много разнообразна по отношение на функционални, технически и дизайнерски характеристики. Благодарение на тяхното използване се улеснява проверката и настройката на шкафовете, осигурява се висока надеждност на цялото оборудване.

Функции

Диспечерът на котелното изпълнява следните функции:

• Контрол на показанията на сензора: температура (T) и налягане на водата (p) в правата и обратната линия; T и p на входа/изхода на котела; p гориво в газообразно или течно състояние; T и p на подаващата и връщащата вода на отоплителния кръг; Т и промяна в състава на околния въздух в котелното и на улицата; ниво на течността в резервоара за грим.
• Управление на инструменти и оборудване: състояние на сензорите за диференциално налягане на циркулационните помпи; автоматична или ръчна работа на котли и помпи; преход на механизми, предназначени за преместване на регулаторния орган в различни състояния („отворено“, „затворено“); прехвърляне на котела в "включено", "изключено" или "аварийно" състояние.
• Управление: аварийно изключване на котлите, автоматика за изключване; затваряне на електромагнитния спирателен вентил за спиране на подаването на течно или газообразно гориво; пускане през лятото веднъж на ден на мрежови помпи и вентил за управление на отоплението; включване на втория (трети) котел при недостатъчна топлинна мощност, изключване на изчерпания - въртене споредвреме на работа; контрол на подхранващи и циркулационни помпи, както и клапани.
• Защита на елементи от технологичната схема на инсталацията при следните ситуации: падане на p в котелния кръг в резултат на изтичане на охлаждаща течност; увеличаване на p и T на водата на изхода на котела над допустимото; неработоспособност на горелката; пожар или повишено замърсяване с газ (превишаване на ПДК за въглероден оксид или метан).
• Аларма: аварийна; преди спешни случаи; изпращане на SMS-съобщения по GSM канал; запомня причината и точния час на произшествието.

Шкаф за управление на мощността

Шкафът за управление се използва за превключване на силови вериги на помпи, котли, електродвигатели, клапани и друго оборудване. Оборудван е със следните устройства:

• селектори на режим на управление за избор на източник на команда;
• сигнални лампи (светлинна индикация за работа на оборудването);
• превключващи елементи за ръчно и автоматично управление (ключове, контактори, термични релета и др.).

Конструктивно се изработва под формата на метален шкаф в стенен или подов вариант, на чиято задна стена са монтирани монтажни панели с горните устройства.

Шкаф за автоматизация

Пълният комплект на шкафа за управление зависи от избраното технологично решение. Може да включва следните елементи:

• контролери и софтуерни и хардуерни системи;
• дистанционно управление със сензорен екран на входната врата на котелния шкаф;
• управляващ пост с бутон;
• непрекъсваемо захранване;
• устройства за управление на режимите на задвижвания на регулиращи механизми;
• GSM модем;
• работни и аварийни лампи;
• устройства за проверка и деактивиране на аларми.

Диспечерски артикул

Организацията на диспечирането на газови котелни е както следва: на екрана на диспечера се извежда мнемонична диаграма, която графично показва структурата на технологичното оборудване, тръбопроводите и арматурата. Дисплеят показва и основните параметри на охлаждащата течност.

Има виртуални бутони, които могат да променят цвета си при създаване на спешен случай. Диаграмата показва местоположението на инцидента и причината за него. Допълнително се изпращат SMS съобщения до лицата, отговорни за безопасната експлоатация на котелното помещение (дежурен диспечер, инженер). Ако е необходимо, тези работници могат дистанционно да се намесват в процеса на управление и да променят определени параметри. За различни потребители може да бъде наложена забрана за достъп до част от информацията (проекти, схеми и техните елементи).

За удобен анализ техническите данни могат да бъдат формирани под формата на таблици, графики, ежедневни архиви. За диспечерската система на котелното практически няма ограничения за естеството и броя на параметрите на режима на работа, броя на контролните точки и разстоянието между обектите. Организирането му може да се осъществи с помощта на локална, отдалечена, глобална (интернет) мрежа или комбиниранасхема.

Промишленият софтуерен пакет SCADA и неговите вътрешни аналози се използват като диспечерски инструменти. Основните функции на контролната зала са:

• събиране на данни и оценка на ефективността;
• визуализация на получената информация;
• формиране и съхранение на архив за технологичния процес и действията на оператора;
• ограничаване на правата за достъп;
• отпечатайте таблици, графики и друга информация, експортирайте я в други системи.

Предимства

Автоматизацията и диспечирането на котелни има следните предимства:

• способността да се контролират процеси без прякото участие на лице;
• икономии на разходи, свързани с обслужващия персонал;
• осигуряване на надеждността на технологичното оборудване, увеличаване на експлоатационния му живот и намаляване на разходите за ремонт;
• навременно, автоматично ликвидиране на аварии;
• намаляване на разходите за енергия, възможност за прилагане на програми за пестене на ресурси;
• намаляване на престоя;
• възможност за разширяване на обхвата на обекти;
• бързо получаване на пълен отчет за текущото състояние на котелното помещение.

График

За проектиране и внедряване на система за автоматизация е необходимо да се разработи набор от документация: схематични и електрически схеми, план за полагане на кабели, линиикомуникации; работни чертежи, инструкции за устройства за автоматизация. Такава работа може да бъде извършена от инженерните служби на предприятието, управляващо котелното помещение, или с помощта на организации на трети страни, които предоставят професионални услуги в областта на автоматизацията.

В последния случай се съставя споразумение за изпращане на котелно помещение, в което се посочват обектите на автоматизация, цената на работата според оценката, условията на плащане, сроковете и отговорностите на страните. След приключване на СМР комисия от заинтересовани лица приема контролната зала и свързаното с нея технологично оборудване. Тестовете за приемане се извършват съгласно одобрената програма и методология.

Прогнозата за експедиране на котелното помещение включва следните основни раздели:

• списък на монтирано оборудване, инструменти за автоматизация, тяхната ценова листа и необходимото количество;
• видове и цена на монтажните работи;
• разходи за помощни материали;
• режийни;
• прогнозна печалба.