Автоматика как основа безупречной эксплуатации инженерных систем

Автоматика как основа безупречной эксплуатации инженерных систем
Инженерные системы для предприятий электроэнергетики не основной, но отнюдь не менее важный элемент. Именно надежное функционирование всех инженерных систем обеспечивает успешную и безопасную эксплуатацию основного технологического оборудования, что особенно актуально для таких мегаполисов, как Москва.
Вот эти системы: пожарная сигнализация и оповещение о пожаре, дренчерное и газовое пожаротушение, дымоудаление и подпор воздуха, общеобменная вентиляция и кондиционирование, водоснабжение и водоотведение. Эти невидимые, на первый взгляд, элементы играют важную роль в функционировании всего объекта электроэнергетики. Так, системы общеобменной вентиляции и кондиционирования обеспечивают температурно-влажностный режим для технологических помещений, серверных и аккумуляторных, кабельных тоннелей и коллекторов. Некоторые из обслуживаемых помещений просто запрещено эксплуатировать без этих систем. Пожарная сигнализация обеспечивает своевременное обнаружение опасности возгорания, оповещение оперативного и ремонтного персонала, включение систем дымоудаления и подпора воздуха, помогающих персоналу свое­временно покинуть опасную зону. Дренчерные и газовые системы пожаротушения предотвращают распространение пожара с минимальным повреждением основного технологического и специального оборудования, что позволяет сократить время восстановления оборудования и, как следствие, уменьшить возможные перебои в снабжении потребителей. Ну, а без водоснабжения и водоотведения не смогут работать ни пожаротушение, ни здание в целом.

Все замечательно, но ни одна из перечисленных систем в настоящее время не обходится без автоматики. И, как оказалось, именно степень и качество автоматизации инженерных систем оказывают заметное влияние на безупречность их эксплуатации. К сожалению, не все проектные организации, да и не все заказчики представляют себе эту зависимость, поэтому давайте рассмотрим несколько примеров.

Как пример возьмем обычный кабельный тоннель на высоковольтной подстанции, где помимо основного кабеля существуют следующие инженерные системы: один из шлейфов пожарной сигнализации, одно из направлений дренчерного пожаротушения, система водоотведения в виде приямка с дренажным насосом и датчиками уровня, система общеобменной вентиляции в виде вытяжной системы и естественного притока с управляемой воздушной заслонкой.

В качестве автоматики для систем вентиляции предлагаются: термостат, располагаемый в тоннеле и включающий вентиляционную систему при достижении в тоннеле температуры +35°С и отключающий при температуре +25°С, две кнопки ручного управления вентиляцией, две лампочки, сигнализирующие включение и отключение контактора вентилятора, вывод в систему АСУ ТП информации о замыкании контактора вентилятора. Подача напряжения на привод воздушной заслонки естественного притока, как правило, дублируется с включением контактора вытяжки.

Автоматика в таком наборе позволяет удаленному наблюдателю (оперативному дежурному, инженеру службы эксплуатации) с уверенностью сказать только, что контактор вентилятора замкнут или разомкнут, но никто не может с уверенностью определить, что если замкнут контактор, то: вращается ли вентилятор вытяжки, открыта ли заслонка притока, какова температура в тоннеле, должна ли в данный момент работать вентиляция, не закрыт ли огнезадерживающий клапан системы, исправен ли термостат, какой температуре соответствует положение регулятора термостата и еще много безответных вопросов. Для нахождения ответов на эти вопросы специалист должен находиться в помещении тоннеля. Но вопросы возникают ежедневно и 365 дней в году! Такая доисторическая автоматика сейчас просто никому не нужна.

Теперь оснастим эту систему контроллером с понятным русскоязычным, лучше графическим, интерфейсом, к входам которого помимо сигнала с контактора вентилятора заведем: датчик дифференциального давления воздуха на вентиляторе, сухие контакты конечного положения воздушной заслонки и огнезадерживающего клапана, датчик температуры воздуха в контролируемом помещении с диагностикой исправности датчика. Передаем всю информацию по сети в систему централизованного мониторинга.
Аналогично поступаем с системой водоотведения: вместо поплавковых датчиков уровня и прибора РОС301 устанавливаем аналоговый измеритель уровня воды в приямке и контроллер, не только обрабатывающий информацию от датчика, но и контролирующий состояние самого датчика, исполнительных элементов системы. Шкаф управления дренажными насосами (ШУДН) разработан специалистами отдела по автоматизации инженерных систем управления инженерных систем ОАО «ОЭК» при реализации программы подготовки инженерных систем к прохождению весеннего паводка в 2012 году.
В настоящее время шкафами ШУДН оснащены системы водоотведения на большинстве электроподстанций ОАО «ОЭК». Собранная контроллером информация по протоколу ModBus поступает на сервер системы мониторинга инженерных систем.
Такая малость, а позволяет инженеру службы эксплуатации дистанционно точно определить работоспособность системы в целом, обеспечить адресную отправку ремонтной бригады в случае какого-либо нарушения, а оперативному дежурному быть уверенным в правильной работе системы.

Концепция централизованного мониторинга инженерных систем разработана управлением инженерных систем компании ОАО «ОЭК» под руководством Виталия Михайловича Каплана еще в 2012 году и была представлена на нескольких выставках в 2013 году.
В настоящее время подходит к завершению реализация проектов центра­лизован­ного мониторинга ин­женер­ных систем на высоковольтных подстанциях компании.

Это замечательный успех, но время не стоит на месте, и управление инженерных систем трудится над новым проектом. С развитием компании ежегодно растет количество подстанций, количество обслуживаемых инженерных систем. Анализировать все увеличивающиеся потоки информации становится сложнее. Растет риск, что без внимания останется какой-либо элемент системы, не вовремя будет определен ресурс и заявлен в ремонт. Работать только по факту нарушения работоспособности уже нельзя. Пора переходить на уровень предупреждения нарушения и автоматизации планирования ремонтов. Этот новый уровень автоматизации может быть достигнут в результате реализации проекта «Создание центра ситуационного анализа и интеллектуального управления инженерными системами».

Если вернуться к нашему примеру, то рассматриваемый уровень автоматизации позволит проводить анализ наработки двигателя вентилятора на отказ по времени работы вентилятора, что позволит автоматизировать планирование капитального ремонта оборудования. Анализ скорости изменения температуры воздуха в помещении позволит предотвратить замораживание системы водоотведения при заклинивании воздушной заслонки и другие возможные аварийные ситуации. Анализ скорости запыленности адресных извещателей пожарной сигнализации позволит вовремя предотвратить ложное срабатывание системы дренчерного пожаротушения. Также появится возможность проводить дистанционную проверку работоспособности систем вентиляции и водоотведения. А это уже экономия транспортных и людских ресурсов. Связь ситуационного центра с ERP-системой компании позволит организовать передачу исходных данных для организации автоматического планирования ремонтов по инженерным системам в целом.



ПОДПИШИСЬ СЕЙЧАС НА Telegram Россия и Украина Новости: Спецоперация Z и будь в курсе новостей!
Оцени новость:




Также смотрите: 

Биполярный транзистор и синий светодиод

ТЭЛ ТЭК И СИТЭС-ЦЕНТР: Вектор сотрудничества при реализации проектов АК «ТРАНСНЕФТЬ»