Разработка проекта по диспетчеризации КНС, расположенной по адресу: Московская область, г. Одинцово, микрорайон «Отрадное»

2017 год

Система предназначена для организации автоматизированной системы диспетчерского управления (АСДУ) проектируемой КНС.

           

Целью создания системы является:

  • повышение надежности системы управления КНС;
  • снижение вероятности возможных нарушений технологических регламентов и возникновения технологических отказов и аварийных ситуаций на оборудовании;
  • возможность работы оборудования в автоматическом режиме без обязательного присутствия обслуживающего персонала;
  • непрерывный контроль рабочего состояния оборудования и предоставление информации в реальном времени.

Основными задачами системы являются:

  • дистанционное наблюдение за работой и управление оборудованием КНС из центрального диспетчерского пункта (ЦДП).
  • контроль заданного технологического режима работы КНС в соответствии с технологическим регламентом;
  • сбор и отображение информации о режимах работы оборудования с выводом полной информации на автоматизированное рабочее место (АРМ) диспетчера и отображение информации о технологических отказах и сбоях в работе оборудования;
  • передача с АРМ диспетчера команд телеуправления работой оборудования КНС;
  • архивирование информации в заданных диапазонах интервалов времени с целью последующего использования для анализа;
  • регистрация контролируемых параметров и событий, автоматического архивирования их в базе данных, предоставления информации из базы данных в виде трендов, таблиц, диаграмм, формирование сменных, суточных и других отчетов;
  • формирование отчетной документации о режимах работы оборудования;
  • повышение безопасности в управлении КНС за счет повышения качества процесса управления, расширения информационных, контрольных и диагностических функций;
  • снижение эксплуатационных затрат за счет повышения надежности аппаратуры и использования технологии обслуживания устройств по фактическому состоянию.
  • организация контроля своевременного проведения планово-предупредительных ремонтов и поверок измерительных приборов.

Решение основных задач системы обеспечивается за счет:

  • автоматического сбора, обработки и анализа информации о текущем состоянии оборудования и ее передачи оперативному персоналу и системам верхнего уровня управления;
  • автоматического сбора и отображения результатов тестов аппаратуры системы;
  • формирования оперативных отчетов о работе оборудования.

Система включает в себя три взаимосвязанных уровня:

  • уровень процесса (исполнительный уровень);  
  • уровень КП;
  • уровень оперативного управления – верхний уровень системы.

Реализация уровня процесса (исполнительного уровня) обеспечивается  оборудованием, находящимся в эксплуатации на КНС – первичных измерительных устройств и цифровых преобразователей, счетчиков электроэнергии, подключенных к вторичным цепям устройств измерения параметров сети (ТТ, ТН), коммутационных аппаратов, контрольно-сигнальной аппаратуры, обеспечивающих измерение, сбор, первичную обработку, контроль и регистрацию текущей аналоговой и дискретной информации (сигналы ТИ и ТС) и прием сигналов телеуправления (ТУ) от контроллера.

Реализация уровня КП обеспечивается посредством многофункциональных модулей, контроллеров, серверов, устройств коммуникаций, обеспечивающих выполнение сбора и концентрации информации на объекте системы и организации межуровневых коммуникаций. Информация от уровня КП передается на АРМ диспетчера на ЦДП по GSM/GPRS каналу связи.

Реализация уровня оперативного управления осуществляется на сервере АСДУ, совмещенным с АРМ диспетчера в ЦДП.

Система рассчитана на непрерывную работу в круглосуточном режиме. Предусматриваются следующие режимы функционирования:

  • штатный режим;
  • аварийный режим;
  • сервисный режим.

Штатный режим работы характеризуется автоматическим, безотказным функционированием КТС, без возникновения нештатных ситуаций. Для обеспечения штатного режима функционирования необходимо выполнять требования и выдерживать условия эксплуатации КТС системы, указанные в рабочей документации и руководствах по эксплуатации технических средств.

Аварийный режим работы системы характеризуется отказом одного или нескольких функциональных блоков или компонентов системы, не имеющих резервирования, и / или возникновением нештатной ситуации, зарегистрированной хотя бы одним из элементов системы. После возникновения отказа и / или возникновения нештатной ситуации необходимо выполнить мероприятия по устранению причины их возникновения и восстановлению нормальной работы.

В сервисном режиме работы производится настройка элементов системы, связанная с:

  • добавлением новых контролируемых сигналов или устройств системы;
  • изменение конфигурации системы;
  • изменением алгоритмов обработки;
  • настройкой параметров связи;
  • наладка при возникновении нештатных ситуаций.

Во всех режимах обеспечивается достоверность, сохранность и безопасность данных. Диагностика аппаратуры системы включает проверку неисправностей каналов связи, коммутаторов, преобразователей, модулей и контроллеров, обеспечивающих сбор и передачу телеметрической информации. Для всех устройств телемеханики устанавливается параметр «Цикл проверки». По истечению цикла проверки устанавливается признак «отсутствие достоверности» для всех телепараметров контролируемого устройства. В процессе эксплуатации, контроль работоспособности устройств телемеханики проводится автоматически. Информация о работоспособности отображается в виде:

  • индикаторов, встроенных в технические средства;
  • сообщений, отображаемых на АРМ диспетчера.

Количественные показатели надежности аппаратных средств системы соответствуют следующим значениям:

  • средняя наработка на отказ каждого канала по информационным функциям – не менее 5000 часов;
  • функциональный срок службы системы - не менее 15 лет;
  • гарантийный срок службы системы - 12 месяцев со дня приема в промышленную эксплуатацию при условии соблюдения норм технической и эксплуатационной документации, но не более 18 месяцев со дня поставки;
  • периодичность остановок системы для проведения профилактического регламентного обслуживания - не чаще 1 раза в год.

Все средства и системы измерения имеют сертификаты об утверждении типа средств измерения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологическому обеспечению и сертификаты соответствия по техническим регламентам Таможенного союза.

Структурная схема системы приведены на рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема АСДУ КНС

 

С учетом структуры в комплект технических средств системы (КТС) включены:

  • КТС исполнительного уровня;
  • КТС уровня КП;
  • КТС верхнего уровня.

В КТС исполнительного уровня на объектах формируется объем телемеханической информации для системы.

Сигналы ТС формируются сухими контактами и по физическим линиям передаются в модули ввода/вывода дискретных сигналов DIO-16BD, входящие в состав КТС уровня КП.

Для формирования ТИ давления, расходов, температур применены датчики давления BD Sensors, расхода Взлет ЭРСВ, термопреобразователи Метран-2000. Сигналы ТИ передаются по физическим линиям на модули аналогового ввода AI-8UI-B4, а также регистрируются и передаются на уровень КП по последовательному цифровому интерфейсу RS485 по протоколу MODBUS (счетчики электроэнергии СЭТ-4ТМ).

Сигналы ТУ формируются на АРМ диспетчера и по линиям связи передаются в модуль ввода/вывода дискретных сигналов DIO-16BD.

В основе КТС уровня КП на тепловом пункте использован контроллер DevLink М-500 с модулями ввода/вывода дискретных и аналоговых сигналов DevLink А-10 производства ООО НПФ «КРУГ» г. Пенза.

Для приема дискретных сигналов ТС по физическим линиям применены модули ввода/вывода дискретных сигналов DIO-16BD, в которых сигнал фиксируется с учетом метки времени.

Для приема аналоговых сигналов ТИ по физическим линиям применены модули ввода токовых сигналов 4-20 мА AI-8UI. Контроллер DevLink М-500, с одной стороны, ведет обмен данными с электросчетчиками по цифровому интерфейсу RS-485 (MODBUS), а с другой стороны, с сервером АСДУ, через порт Ethernet, по протоколу МЭК-870-5-104 (IEC 870-5-104).

Для опроса устройств телемеханики, хранения собранной информации в базе данных, организации работы дежурного персонала в качестве сервера применен АРМ диспетчера со специализированным ПО SCADA-«КРУГ-2000».

Для обеспечения гарантированного электропитания КТС уровня КП в шкафах телемеханики предусмотрены источники бесперебойного питания QUINT-UPS/24DC/24DC/10 и аккумуляторный модуль UPS-BAT/VRLA/24DC/7,2AH из расчета времени автономной работы оборудования телемеханики и связи не менее 1 часа. Шкафы ШАИ запитаны от двух независимых вводов, с организацией АВР по питанию в шкафу.

Синхронизация единого времени производится с использованием приемника ГЛОНАСС/GPS «ССВ-1Г». Приемник обеспечивает синхронизацию времени с привязкой к шкале времени (UTC) не хуже 10мс.

В качестве канала связи с диспетчерским пунктом использован GSM/GPRS канал, организованный на GSM-модемах.

КТС верхнего уровня системы располагается в ЦДС и обеспечивает сбор данных телемеханизации.

Программное обеспечение (ПО) системы состоит из:

  • системное ПО;
  • прикладное ПО;
  • специализированное ПО.

В качестве системного ПО использовано:

  • MS Windows Server;
  • MS SQL Serve.

Прикладное ПО состоит из:

  • MS Office 2010 Professiona;
  • Антивирус Касперского для Windows.

В качестве специализированного ПО в системе использована SCADA-«КРУГ-2000» производства ООО НПФ «КРУГ» г. Пенза. SCADA-«КРУГ-2000» предназначена для оперативного персонала технологических объектов. SCADA-«КРУГ-2000» опрашивает устройства телемеханики, сохраняет собранную информацию в базе данных, позволяет диспетчерам просматривать на экранах рабочих станций оперативные схемы с реальными значениями телесигналов и телеизмерений, производить телеуправление. SCADA-«КРУГ-2000» работает в операционной среде Windows, в качестве рабочих станций используются ЭВМ. Системный администратор устанавливает SCADA-«КРУГ-2000», настраивает серверы базы данных и телемеханики, сопровождает SCADA-«КРУГ-2000». Основная задача системного администратора обеспечить бесперебойную работу и создать комфортные условия для диспетчеров, пользователей клиентской части.

 

Виды работ: 

проектирование

 

Тип объекта автоматизации: 

Теплоснабжение