Dispečiranje kotlovnice: organizacija, nadzorni sistem in namen

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Sistemi avtomatizacije in dispečerstva za kotlovnice zagotavljajo učinkovito in varno delovanje teh objektov. Omogočajo oceno uporabnosti in učinkovitosti opreme v realnem času, pravočasno zaustavitev v izrednih in predizrednih razmerah. Pri servisiranju številnih kotlovnic, ki se nahajajo na precejšnji razdalji ena od druge, se lahko vse potrebne informacije pošljejo v eno samo nadzorno sobo, kar znatno zmanjša stroške vzdrževanja.

Naloge

Glavni namen avtomatizacije in dispečerskega sistema kotlovnice je:

• upravljanje zagona in ustavljanja kotlov (vključno z izrednimi razmerami);
• samodejna in ročna nastavitev moči kotla;
• kaskadna regulacija skupne toplotne moči (zagon drugega kotla iz rezerve, če prvi ni dovolj za vzdrževanje zahtevane temperature pri porabniku, nato vklop tretjega, prenos izrabljenega kotla v rezerva);
• prilagoditev značilnostihladilna tekočina na izhodu iz enote;
• zagon rezervne opreme v primeru okvare glavne;
• aktivacija alarmov in prenos sporočil;
• prehod v način varčevanja z energijo in izvajanje drugih programskih nastavitev (ohranjanje temperature hladilne tekočine glede na temperaturo ulice, po danem urniku, ob upoštevanju dnevnega in nočnega načina).

Splošni opis

Sodobni dispečerski sistemi kotlovnic so zgrajeni kot kompleks enotnih modulov, katerih glavni elementi so:

• napajalna omarica;
• omara za avtomatizacijo;
• konzola za nadzor in upravljanje (odpremna konzola);
• električni aktuatorji;
• senzorji.

Oprema in tehnične lastnosti te opreme so odvisne od tehnološke rešitve ogrevalnega sistema, priporočil proizvajalca in lastnosti avtomatizacije. Zbiranje, obdelava podatkov, oblikovanje delovnih algoritmov in krmilnih ukazov so združeni v funkcionalne skupine in razporejeni med krmilnike in module.

Informacije iz vseh naprav se pošiljajo na nadzorno ploščo in se lahko prikažejo na dispečerjevem računalniku. Za vizualizacijo in nastavitev parametrov se uporablja posebna programska oprema (paket SCADA, APROL in drugi).

Kontrolerji

Krmilniki za avtomatizacijo in dispečiranje kotlovnic se uporabljajo s programirljivo logiko. Njihova posebnost je, da delujejo kot neodvisninaprave imajo univerzalne vhode in izhode (kar zagotavlja njihovo visoko zamenljivost).

Linija programirljivih logičnih krmilnikov je zelo raznolika v smislu funkcionalnih, tehničnih in oblikovnih značilnosti. Zahvaljujoč njihovi uporabi je olajšano preverjanje in prilagajanje omar, zagotovljena je visoka zanesljivost vse opreme.

Funkcije

Dispečer kotlovnice opravlja naslednje funkcije:

• Nadzor odčitkov senzorja: temperatura (T) in tlak vode (p) v smeri naprej in nazaj; T in p na vstopu / izstopu kotla; p gorivo v plinastem ali tekočem stanju; T in p dovodne in povratne vode ogrevalnega kroga; T in sprememba sestave zunanjega zraka v kotlovnici in na ulici; nivo tekočine v rezervoarju za ličenje.
• Kontrola instrumentov in opreme: stanje senzorjev diferenčnega tlaka na obtočnih črpalkah; avtomatsko ali ročno delovanje kotlov in črpalk; prehod mehanizmov, namenjenih premikanju regulativnega organa v različna stanja ("odprto", "zaprto"); preklop kotla v "vklopljeno", "izklopljeno" ali "zasilno" stanje.
• Krmiljenje: izklop kotlov v sili, avtomatizacija izklopa; zapiranje elektromagnetnega zapornega ventila za zaustavitev dovoda tekočega ali plinastega goriva; zagon poleti enkrat na dan omrežnih črpalk in regulacijskega ventila za ogrevanje; vklop drugega (tretjega) kotla v primeru nezadostne toplotne moči, izklop izpuščenega - vrtenje počas delovanja; nadzor nad polnilnimi in obtočnimi črpalkami, kot tudi ventili.
• Zaščita elementov tehnološke sheme inštalacije v naslednjih situacijah: padec p v krogotoku kotla zaradi puščanja hladilne tekočine; povečanje p in T vode na izhodu iz kotla, ki presega dovoljeno; nedelovanje gorilnika; požar ali povečana kontaminacija s plinom (preseganje MPC za ogljikov monoksid ali metan).
• Alarm: v sili; pred nujnimi primeri; pošiljanje SMS-sporočil preko GSM kanala; zapomniti si vzrok in točen čas nesreče.

Napajalna omarica

Upravljalna omarica se uporablja za preklapljanje napajalnih krogov črpalk, kotlov, elektromotorjev, ventilov in druge opreme. Opremljen je z naslednjimi napravami:

• izbirniki načina nadzora za izbiro vira ukazov;
• signalne lučke (svetlobna indikacija delovanja opreme);
• preklopni elementi za ročno in avtomatsko krmiljenje (stikala, kontaktorji, termični releji itd.).

Konstruktivno je izdelan v obliki kovinske omare v stenski ali talni izvedbi, na zadnjo steno katere so nameščene montažne plošče z zgoraj navedenimi napravami.

Omara za avtomatizacijo

Celoten komplet krmilne omare je odvisen od izbrane tehnološke rešitve. Lahko vključuje naslednje elemente:

• krmilniki ter sistemi programske in strojne opreme;
• daljinski upravljalnik z zaslonom na dotik na vhodnih vratih kotlovske omare;
• krmilna steza s pritiskom na gumb;
• neprekinjena napajalna enota;
• naprave za krmiljenje načinov pogonov regulacijskih mehanizmov;
• GSM modem;
• signalne delovne in zasilne svetilke;
• naprave za preverjanje in onemogočanje alarmov.

Odpremnik

Organizacija dispečerstva plinskih kotlovnic je naslednja: na dispečerjevem zaslonu se prikaže mnemonični diagram, ki grafično prikazuje strukturo procesne opreme, cevovodov in armatur. Zaslon prikazuje tudi glavne parametre hladilne tekočine.

Obstajajo navidezni gumbi, ki lahko spremenijo barvo, ko ustvarite nujne primere. Diagram prikazuje lokacijo nesreče in njen vzrok. Dodatno se pošiljajo SMS sporočila osebam, ki so odgovorne za varno obratovanje kotlovnice (dežurni dispečer, inženir). Po potrebi lahko ti delavci na daljavo posegajo v proces upravljanja in spreminjajo določene parametre. Za različne uporabnike je lahko izrečena prepoved dostopa do nekaterih informacij (projekti, sheme in njihovi elementi).

Za namen priročne analize lahko tehnične podatke oblikujemo v obliki tabel, grafov, dnevnih arhivov. Za dispečerski sistem kotlovnice praktično ni omejitev glede narave in števila parametrov načina delovanja, števila kontrolnih točk in razdalje med objekti. Njegova organizacija se lahko izvede z uporabo lokalnega, oddaljenega, globalnega (internetnega) omrežja ali kombiniranegashema.

Programski paket za industrijsko uporabo SCADA in njegovi domači analogi se uporabljajo kot dispečerska orodja. Glavne funkcije kontrolne sobe so:

• zbiranje podatkov in vrednotenje uspešnosti;
• vizualizacija prejetih informacij;
• formiranje in shranjevanje arhiva o tehnološkem procesu in dejanjih operaterja;
• omejitev pravic dostopa;
• natisnite tabele, grafe in druge informacije, jih izvozite v druge sisteme.

Ugodnosti

Avtomatizacija in dispečiranje kotlovnic ima naslednje prednosti:

• zmožnost nadzora procesov brez neposredne udeležbe osebe;
• prihranki pri stroških, povezani s servisnim osebjem;
• zagotavljanje zanesljivosti procesne opreme, povečanje njene življenjske dobe in zmanjšanje stroškov popravil;
• pravočasna, avtomatska likvidacija nesreč;
• zmanjšanje stroškov energije, možnost izvajanja programov za varčevanje z viri;
• zmanjšanje izpadov;
• priložnost za razširitev pokritosti predmetov;
• hiter prejem celotnega poročila o trenutnem stanju kotlovnice.

Razpored

Za načrtovanje in izvedbo sistema avtomatizacije je potrebno razviti nabor dokumentacije: sheme in sheme ožičenja, načrt za polaganje kablov, vodovkomunikacije; delovne risbe, navodila za naprave za avtomatizacijo. Takšno delo lahko opravijo inženirske službe podjetja, ki upravlja kotlovnico, ali s pomočjo organizacij tretjih oseb, ki zagotavljajo strokovne storitve na področju avtomatizacije.

V slednjem primeru se sestavi dogovor za odpremo kotlovnice, v katerem so navedeni predmeti avtomatizacije, stroški dela po predračunu, plačilni pogoji, roki in odgovornosti strank. Po zaključku gradbenih in zagonskih del komisija zainteresiranih oseb sprejme nadzorno sobo in z njo priključeno tehnološko opremo. Sprejemni testi se izvajajo po odobrenem programu in metodologiji.

Predračun za odpremo kotlovnice vključuje naslednje glavne dele:

• seznam vgrajene opreme, orodij za avtomatizacijo, njihov cenik in zahtevana količina;
• vrste in stroški montažnih del;
• strošek pomožnega materiala;
• režije;
• ocenjeni dobiček.