Dispečerstvo kotlovnice: organizacija, sustav upravljanja i namjena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Automatizacija i dispečerski sustavi za kotlovnice osiguravaju učinkovit i siguran rad ovih objekata. Omogućuju procjenu upotrebljivosti i učinkovitosti opreme u stvarnom vremenu, pravovremeno gašenje u izvanrednim situacijama i situacijama prije nužde. Prilikom servisiranja većeg broja kotlovnica koje se nalaze na znatnoj udaljenosti jedna od druge, sve potrebne informacije mogu se poslati u jednu kontrolnu sobu, što značajno smanjuje troškove održavanja.

Zadaci

Glavna svrha automatizacije i dispečerskog sustava kotlovnice je:

• upravljanje paljenjem i zaustavljanjem kotlova (uključujući hitne situacije);
• automatsko i ručno podešavanje snage kotla;
• kaskadno upravljanje ukupnim toplinskim učinkom (pokretanje drugog kotla iz rezerve, ako prvi nije dovoljan za održavanje tražene temperature kod potrošača, zatim uključivanje trećeg, prijenos istrošenog kotla u rezerva);
• podešavanje karakteristikarashladna tekućina na izlazu iz jedinice;
• pokretanje rezervne opreme u slučaju kvara glavne;
• aktivacija alarma i prijenos poruka;
• prijelaz na način rada za uštedu energije i implementacija ostalih programskih postavki (održavanje temperature rashladne tekućine ovisno o temperaturi ulice, prema zadanom rasporedu, uzimajući u obzir dnevni i noćni način rada).

Opći opis

Moderni dispečerski sustavi kotlovnice izgrađeni su kao kompleks unificiranih modula čiji su glavni elementi:

• strujni ormar;
• automatski ormar;
• kontrolna i upravljačka konzola (dispečerska konzola);
• električni aktuatori;
• senzori.

Oprema i tehničke karakteristike ove opreme ovise o tehnološkom rješenju sustava grijanja, preporukama proizvođača i značajkama automatizacije. Prikupljanje, obrada podataka, formiranje radnih algoritama i upravljačkih naredbi kombiniraju se u funkcionalne grupe i distribuiraju među kontrolere i module.

Informacije sa svih uređaja šalju se na upravljačku ploču i mogu se prikazati na računalu dispečera. Za vizualizaciju i postavljanje parametara koristi se poseban softver (SCADA paket, APROL i drugi).

Kontroleri

Upravljači za automatizaciju i dispečiranje kotlovnica koriste se s programabilnom logikom. Njihova posebnost je da služe kao neovisniuređaji imaju univerzalne ulaze i izlaze (što osigurava njihovu visoku zamjenjivost).

Linija programabilnih logičkih kontrolera vrlo je raznolika u smislu funkcionalnih, tehničkih i dizajnerskih karakteristika. Zahvaljujući njihovoj upotrebi olakšana je provjera i podešavanje ormara, osigurana je visoka pouzdanost cjelokupne opreme.

Funkcije

Dispečer kotlovnice obavlja sljedeće funkcije:

• Kontrola očitanja senzora: temperatura (T) i tlak vode (p) u liniji naprijed i nazad; T i p na ulazu/izlazu kotla; p gorivo u plinovitom ili tekućem stanju; T i p dovodne i povratne vode kruga grijanja; T i promjena sastava okolnog zraka u kotlovnici i na ulici; razina tekućine u spremniku za dopunu.
• Upravljanje instrumentima i opremom: status senzora diferencijalnog tlaka na cirkulacijskim crpkama; automatski ili ručni rad kotlova i crpki; prijelaz mehanizama dizajniranih za premještanje regulatornog tijela u različita stanja („otvoreno“, „zatvoreno“); prijenos kotla u "uključeno", "isključeno" ili "hitno" stanje.
• Upravljanje: hitno gašenje kotlova, automatizacija isključivanja; zatvaranje elektromagnetnog zapornog ventila za zaustavljanje dovoda tekućeg ili plinovitog goriva; puštanje u rad ljeti jednom dnevno mrežnih pumpi i regulacijskog ventila grijanja; uključivanje drugog (trećeg) kotla u slučaju nedovoljne toplinske snage, isključivanje ispušnog kotla - rotacija premavrijeme rada; kontrola dopunskih i cirkulacijskih pumpi, kao i ventila.
• Zaštita elemenata tehnološke sheme instalacije u sljedećim situacijama: pad p u krugu kotla kao posljedica curenja rashladne tekućine; povećanje p i T vode na izlazu iz kotla iznad dopuštenog; neispravnost plamenika; požar ili povećana kontaminacija plinom (preko granične vrijednosti za ugljični monoksid ili metan).
• Alarm: hitan; prije hitne situacije; slanje SMS poruka putem GSM kanala; prisjećajući se uzroka i točnog vremena nesreće.

Upravljački ormarić

Upravljački ormar služi za uključivanje strujnih krugova pumpi, kotlova, elektromotora, ventila i druge opreme. Opremljen je sljedećim uređajima:

• selektori načina upravljanja za odabir izvora naredbi;
• signalne lampe (svjetlosna indikacija rada opreme);
• preklopni elementi za ručno i automatsko upravljanje (prekidači, kontaktori, termalni releji, itd.).

Konstruktivno je izrađen u obliku metalnog ormarića u zidnoj ili podnoj verziji, na čiju su stražnju stijenku montirane montažne ploče s gore navedenim uređajima.

Orman za automatizaciju

Kompletni sklop upravljačkog ormara ovisi o odabranom tehnološkom rješenju. Može uključivati sljedeće elemente:

• kontroleri i softverski i hardverski sustavi;
• daljinski upravljač s ekranom osjetljivim na dodir na prednjim vratima bojlera;
• upravljački stup s tipkom;
• neprekidna jedinica napajanja;
• uređaji za upravljanje načinima pogona regulacijskih mehanizama;
• GSM modem;
• signalne radne i žarulje za hitne slučajeve;
• uređaji za provjeru i onemogućavanje alarma.

Spremnik

Organizacija otpreme plinskih kotlovnica je sljedeća: na ekranu dispečera se prikazuje mnemodijagram koji grafički prikazuje strukturu procesne opreme, cjevovoda i armature. Zaslon također prikazuje glavne parametre rashladne tekućine.

Postoje virtualni gumbi koji mogu promijeniti boju prilikom kreiranja hitnog slučaja. Dijagram prikazuje mjesto nesreće i njezin uzrok. Dodatno se šalju SMS poruke osobama odgovornim za siguran rad kotlovnice (dežurni dispečer, inženjer). Ako je potrebno, ti radnici mogu na daljinu intervenirati u proces upravljanja i mijenjati određene parametre. Za različite korisnike može se nametnuti zabrana pristupa nekim informacijama (projektima, shemama i njihovim elementima).

U svrhu prikladne analize, tehnički podaci se mogu oblikovati u obliku tablica, grafikona, dnevnih arhiva. Za dispečerski sustav kotlovnice praktički nema ograničenja u pogledu prirode i broja parametara načina rada, broja kontrolnih točaka i udaljenosti između objekata. Njegova organizacija može se provesti korištenjem lokalne, udaljene, globalne (Internet) mreže ili kombiniraneshema.

Industrijski softverski paket SCADA i njegovi domaći analozi koriste se kao dispečerski alati. Glavne funkcije kontrolne sobe su:

• prikupljanje podataka i evaluacija izvedbe;
• vizualizacija primljenih informacija;
• formiranje i pohranjivanje arhive o tehnološkom procesu i radnjama operatera;
• ograničenje prava pristupa;
• ispišite tablice, grafikone i druge informacije, izvezite ih u druge sustave.

Pogodnosti

Automatizacija i dispečiranje kotlovnica ima sljedeće prednosti:

• sposobnost kontrole procesa bez izravnog sudjelovanja osobe;
• uštede povezane s uslužnim osobljem;
• osiguravanje pouzdanosti procesne opreme, povećanje njenog vijeka trajanja i smanjenje troškova popravka;
• pravovremena, automatska likvidacija nesreća;
• smanjenje troškova energije, mogućnost implementacije programa za uštedu resursa;
• smanjenje vremena zastoja;
• prilika za proširenje pokrivenosti objekata;
• brzi prijem kompletnog izvješća o trenutnom stanju kotlovnice.

Raspored

Za projektiranje i implementaciju sustava automatizacije potrebno je izraditi skup dokumentacije: sheme i sheme ožičenja, plan polaganja kablova, vodovakomunikacije; radne nacrte, upute za uređaje za automatizaciju. Takav posao mogu obaviti inženjerske službe poduzeća koje upravlja kotlovnicom ili uz pomoć organizacija trećih strana koje pružaju profesionalne usluge u području automatizacije.

U potonjem slučaju sastavlja se ugovor za otpremu kotlovnice, u kojem su naznačeni objekti automatizacije, trošak radova prema predračunu, rokovi plaćanja, rokovi i odgovornosti stranaka. Nakon završetka građevinskih i puštajućih radova, komisija zainteresiranih strana preuzima kontrolnu sobu i tehnološku opremu koja je na nju povezana. Prihvatni testovi se provode prema odobrenom programu i metodologiji.

Procjena za otpremu kotlovnice uključuje sljedeće glavne dijelove:

• popis montirane opreme, alata za automatizaciju, njihov cjenik i potrebna količina;
• vrste i cijena instalacijskih radova;
• trošak pomoćnog materijala;
• iznad glave;
• procijenjena dobit.