Автоматизация энергоснабжения - Автоматизация теплоснабжения

Теплоснабжение предприятий является одной из наиболее важных задач в жизнеобеспечении основного технологического производства и включает в себя производство (при наличии собственного котлового хозяйства) и распределение тепловой энергии. При этом к объектам теплоснабжения предъявляются все более жесткие требования по внедрению энергосберегающих технологий, среди которых автоматизация процессов выработки, транспортировки и распределения тепловой энергии занимает одно из ведущих мест. К объектам теплоснабжения относятся котельные, центральные тепловые пункты, насосоперекачивающие станции, центральный и/ или районные диспетчерские пункты. Компания «АББ Автоматизация» имеет широкий опыт проектирования и внедрения автоматизированных систем управления для разнообразных объектов теплоснабжения, позволяющих наиболее эффективным и экономичным образом управлять процессом теплоснабжения предприятий.
Задачи АСУ теплоснабжения
Внедрение автоматизации теплоснабжения решает следующие виды задач:

1. организация регулирования и управления технологическим процессом (выработки пара котла, нагрева сетевой воды, передачи и распределения тепла);
2. дистанционный контроль за работой оборудования;
3. автоматическое управление технологическим процессом;
4. автоматическое управление работой оборудования;
5. автоматический и автоматизированный учет параметров и расхода материальных ресурсов;

1. организация управления технологическим оборудованием с дисплейных щитов управления в режиме как нормальной эксплуатации, так и в пусковых режимах, контроля ресурса оборудования, полноценной паспортизации;
2. реализация с технологическим оборудованием единого технического комплекса;
3. повышение надежности работы технологического оборудования применением технических средств с повышенными показателями надежности и методов автоматического ввода резервных средств при отказах;
4. повышение экономичности технологического процесса применением методов регулирования технологических параметров, предотвращающих непроизводительные потери энергии, и повышением качества переходных процессов при пусках-остановах оборудования;
5. повышение экономичности технологического процесса применением современных методов учета расхода электрической и тепловой энергии;
6. повышение качества и надежности передачи и приема информации о параметрах процесса;
7. повышение эффективности эксплуатации системы применением новых технических средств и методов организации сопряжения составляющих систему частей;
8. минимизация численности обслуживающего персонала путем применения технических средств с высокой надежностью и большими сроками службы, путем снижения количества обслуживаемого оборудования;
9. возможность интеграции АСУ ТП отдельных объектов в единую автоматизированную систему управления.

Ниже приведены наиболее характерные задачи, стоящие перед автоматизированными системами, и пути их решения компанией АББ Силовые и Автоматизированные Системы

Экономические преимущества автоматизации теплоснабжения

1. Автоматизация котлоагрегатов позволяет существенно повысить эффективность процессов горения и уменьшить тепловые потери за счет поддержания оптимальных параметров соотношения топливо-воздух, что ведет к экономии топлива до 5-10%, а также снизить количество вредных выбросов в атмосферу (N0, СОЕ) до 5%.
2. Автоматизация процессов подготовки воды позволяет наиболее точно выдерживать водно-химические режимы во всем диапазоне нагрузок работы основного технологического оборудования, что ведет к снижению образования отложений на стенках трубопроводов, более длительному сроку службы и снижению затрат на замену и ремонт до 10-15%.
3. Экономия топлива достигается за счет распределения нагрузки между котлоагрегатами таким образом, что общий КПД группы котлов остается всегда максимальным, экономия топлива при этом достигает 3-5%.
4. Применение приборов учета тепловой энергии позволяет сэкономить 20-35% средств при расчетах с предприятиями жилищно-коммунального хозяйства.
5. Внедрение частотно-регулируемого привода для управления сетевыми насосами, дымососами и вентиляторами ведет к экономии электрической энергии до 10-30%.
6. Внедрение более точных и динамичных автоматических систем локального регулирования для поддержания режимных параметров наиболее оптимальным образом позволяет увеличить экономию тепловой энергии до 10-15%.
7. Уменьшение числа кабельных связей в системе ведет к снижению капитальных затрат на оборудование до 10%.
8. Диспетчеризация управления объектами тепловых сетей позволяет экономить до 20% электрической энергии и до 10% тепловой энергии.
9. Автоматическое диагностирование режимов работы оборудования, отслеживание выработки ресурса и, соответственно, своевременность ремонтных работ ведет к снижению аварийности и затрат на ремонтные работы до 10%.
10. Снижение трудозатрат на обслуживание микропроцессорной техники, постоянная самодиагностика системы приводят к снижению общего количества необходимого обслуживающего персонала и экономии фонда заработной платы на 5-10%.

Автоматизация тепловых электрических станций

Современное развитие энергетики России невозможно без модернизации и реконструкции устаревшего оборудования электростанций, внедрения современных методов производства электрической и тепловой энергии, применения современных комплексных средств автоматизации технологических процессов.
Компания АББ Силовые и Автоматизированные Системы имеет большой опыт внедрения систем управления для автоматизации технологических процессов тепловых электрических станций.
При этом решаются следующие основные задачи:

Оборудование для автоматизации технологических процессов теплоснабжения и ТЭЦ

Газоанализаторы серии А02000 и EL3000 ИзмеНепрерывный контроль состава газовых смесейрения на основе высокоточных методов:

1. Фотометрия (УФ, видимого, ближнего и дальнего ИК диапазонов)
2. Детектирование свыше 25 различных газов
3. Обеспечение многокомпонентных измерений (до 4 одновременно)
4. Калибровка без эталонного газа.
5. Датчик кислорода на основе магнитных свойств газа
6. Калибровка по окружающему воздуху.
7. Электрохимический анализатор следов (малых концентраций) кислорода.
8. Измерение теплопроводности
9. Специальное решение для контроля чистоты водорода и продувочного газа системах охлаждения генераторов
10. Защищенная конструкция для агрессивных газов.
11. Пламенно-ионизационный детектор (FID)

Газоанализаторы серии А02000
Газоанализаторы серии EL3000

1. Измерение концентрации углеводородов в газовых смесях.
2. Лазерная спектроскопия
3. Отсутствие контакта с измеряемым газом
4. Отсутствие перекрестной чувствительности (влияния других газов).
5. Гибкие системы пробоотбора и пробоподготовки
6. Отбор и доставка пробы без влияния окружающей среды
7. Подготовка анализируемого газа к измерению в детекторах.
8. Одновременное измерение концентрации шести компонентов одним анализатором при помощи подключаемых модулей.
9. Искрозащищенное исполнение газоанализаторов для опасных объектов.
10. Интеграция газоанализаторов по протоколам ModBUS, Profibus, Ethernet в системы управления производством.

Комплексные системы серии ACF-NT и АСХ

Комплексный дизайн системы на основе модульных решений

1. Мощные ИК технологии анализа
2. Встроенная система пробоподготовки
3. Низкие затраты на обслуживание в течение всего срока эксплуатации
4. Удаленный контроль и самодиагностика анализатора
5. Ethernet с протоколом TCP/IP, интерфейс ОРС для прямого подключения к АСУТП, Profibus DP&PA.

ACF-NT - система анализа для комплексных задач.
Одновременное определение до 12 измеряемых компонентов как, например, HCI, HF, Ctotal, Н20, СО, С02, NO, S02, N02, N20, NH3, 02 и др.
АСХ - бюджетная система анализа стандартной конфигурации, включая пробоотбор и пробоподготовку, используется для измерения СО, S02, N0, N20, NOx, N02, Ctotal, 02 и др.
Промышленный хроматограф серии NGC8200 для определения качества природного газа
Компактное взрывозащищенное исполнение с расширенным диапазоном температуры эксплуатации (-40 °С ... +55 °С) в специальных версиях

1. Низкое энергопотребление (номинально 7 Вт, 12/24 В)
2. Контроль до 4 анализируемых потоков
3. Продолжительность стандартного анализа 5 минут
4. Расчет параметров газа: теплотворная способность, число Воббе, метановое число, сжимаемость, удельный вес и др.
5. Автоматический электронный контроль давления обеспечивает расход газа-носителя менее 20 смЗ/мин.
6. Пользовательский интерфейс на основе Windows
7. Коммуникационные порты USB, Ethernet, RS232/485. Поддерживаемые протоколы ModbusЯCP Сервер-Клиент, Modbus/ASCII либо RTU.

промышленный хроматограф NGS 8200

Комплексная система серии ACF-NT

Приборы водно-химического анализа
Анализаторы компонентов водных растворов
Анализаторы рН/ОВП и электропроводности

1. Непрерывное измерение концентраций аммиака, натрия, гидразина, растворенного кислорода, диоксида кремния, хлора, нитратов, фторидов, фосфатов и др.
2. Высокая избирательность благодаря ионоселективным и колориметрическим методам измерения
3. Автоматическая калибровка, термо- и рН-компенсация пробы позволяют минимизировать техническое обслуживание
4. Малый расход реагентов.

Комплексный анализ параметров ВХР

1. Комплексное измерение компонентов и свойств водных растворов на базе единой системы пробоподготовки.
2. Оптимизация расходов на монтаж и обслуживание аналитического оборудования.

Одно- и двухканальные измерения одним трансмиттером (pH и/или проводимость, и/или растворенный кислород)

1. Непрерывная диагностика сенсора
2. Встроенный ПИД-регулятор
3. Аналоговые и дискретные выходы
4. Поддерживаемые протоколы Profibus DP&PA, Foundation Fieldbus, HART
5. Настенный, блочный, трубный монтаж трансмиттера
6. Проточная, погружная, съемная (извлекаемая) установка сенсоров
7. Расширенный диапазон условий применения температуры свыше 100 °С, давление свыше 2 МПа
8. Самоочищающиеся и стойкие в агрессивных средах сенсоры

КИПиА

Эффективное функционирование современных АСУ возможно при условии комплектования их контрольно-измерительными приборами и исполнительными устройствами, обеспечивающими высокоточное измерение режимных параметров технологического процесса и преобразование управляющего воздействия регулятора в изменение расхода вещества и энергии.
Интеллектуальные датчики-преобразователи температуры, давления, расхода, уровня жидкости и других технологических параметров
Преобразователи, снабженные вычислительными мощностями и цифровой коммуникацией, предоставляют пользователю новые возможности: конфигурирование (дистанционно и по месту), изменение пределов измерения, проверку работоспособности прибора. Наши преобразователи успешно применяются во всех отраслях перерабатывающей промышленности, особенно в нефтехимической и пищевой промышленности, в энерго-, водоснабжении и водоотведении.
Расходомеры для широкого диапазона характеристик измеряемых сред

Электромагнитные, вихревые, массовые, клиновые расходомеры и ротаметры компании АББ позволяют Заказчику выполнить высокоточные измерения для широкого диапазона диаметров трубопроводов на любых технологических средах, включая высокоагрессивные, многофазные и с неполным заполнением трубопровода.
Регулирующие клапаны и приводы
Выбор конструкций, типоразмеров, характеристик и материалов регулирующих клапанов позволяет осуществить управляемое изменение расхода в заданном диапазоне и надежную работу клапанов без кавитации, вибрации и высокого уровня шума.
Самописцы
Предлагаем электронные, безбумажные, ленточные и дисковые самописцы для любых условий применения.

Программные продукты для построения АСУ теплоснабжения и ТЭЦ

Компания «АББ Силовые и Автоматизированные Системы» предлагает комплексные решения по автоматизации технологических процессов производства электроэнергии и тепла, передачи и распределения энергоресурсов. Это направление деятельности компании включает в себя автоматизацию технологических процессов котлоагрегатов (паровых и водогрейных), газотурбинных установок, турбоагрегатов, объектов тепловых сетей.
Системы, используемые для этих целей, выполняют следующие задачи:

1. сбор и нормализация сигналов;
2. защиты и блокировки;
3. автоматическое управление и регулирование;
4. передача и накопление данных;
5. оперативное управление и контроль;
6. отображение информации;
7. управление производством.

Комплексная система автоматизации Industrial IT 800хА

Система 800хА разработки компании АББ - это компьютеризированная система автоматизации, обладающая традиционным набором функций для управления и контроля, а также интегрированными дополнительными функциями управления партиями продукции, распоряжения информацией, работы с промышленными шинами и оптимизацией основных ресурсов.
В основе системы 800хА лежит запатентованная технология Aspect ObjectTM компании АББ, при этом система полностью совместима с более старыми комплексами автоматизации.
Система 800хА предназначена для управления различными процессами в промышленности и энергетике. Она находит применение как на небольших предприятиях, таких как станции водоочистки, так и на крупных предприятиях перерабатывающей отрасли, например, на целлюлозно-бумажных комбинатах.

С помощью этой системы управляющий персонал может, в частности, контролировать ход процесса и осуществлять управление, вести руководство техническим обслуживанием, контролировать качество продукции и работать над технологий.
Freelance 800F - распределенная система управления

Архитектура системы
Система Freelance 800F делится на операторский уровень и уровень технологического процесса. Уровень оператора содержит функции управления и наблюдения, регистрации и архивирования, трендов и аварийной сигнализации. Функции дистанционного управления и автоматического регулирования обрабатываются в контроллерах.

Freelance 800F - распределенная система управления

Основной идеей, заложенной в основу системы АВВ Freelance 800, было снижение стоимости и упрощение конфигурирования и программирования ПТК АСУТП. Упрощение и удешевление инжиниринга было достигнуто путем реализации нескольких концепций:

1. Использование единого инструмента проектирования и наладки (Control Builder F) для конфигурирования всей системы,

включая функций автоматизации, интерфейса оператора, конфигурирования каналов связи, полевых шин, а также ввода параметров полевых устройств.

1. Автоматическое генерирование связей между программами находящимися в различных контроллерах контроллерами, а также между контроллерами и операторскими станциями.

1. Унифицированная, охватывающая всю систему проверка корректности пользовательских программ и каналов передачи информации через операторские станции и контроллеры до интеллектуальных полевых устройств, включая формальную
   проверку законченности и совместимости прикладных программ.
2. Графическое конфигурирование редакторами с помощью языков программирования в соответствии со стандартом МЭК 61131-3.
3. Обширная библиотека функциональных блоков, в которую могут быть добавлены пользовательские функциональные блоки; библиотека макросов и графических символов для создания графики и панелей управления пользовательских функциональных блоков.
4. Интеграция устройств PROFIBUS, используя FDT/DTM.

Система Freelance 800F делится на операторский уровень, уровень управления технологическим процессом и уровень полевых устройств. Уровень оператора выполняет функции управления и наблюдения, регистрации и архивирования, трендов и аварийной сигнализации. Операторские станции DigiVis используют обычные персональные компьютеры. DigiVis поддерживает двух мониторное управление.
Одна инженерная станция и несколько операторских станций могут быть установлены на уровне оператора. Инженерная станция Control Builder F используется, чтобы конфигурировать и налаживать систему. Обычно используются портативные ПК, позволяющие конфигурировать систему и в офисе, и по месту. Персональные компьютеры операторского уровня также могут использоваться как инженерные. Нет необходимости в постоянном подключении инженерной станции к системе.
Функции дистанционного и автоматизированного управления,
автоматического регулирования обрабатываются в контроллерах.
На уровне, непосредственно связанном с процессом, система
Freelance 800F может состоять из нескольких контроллеров,
к которым подсоединяются устройства ввода/вывода. При необходимости, можно обеспечить работу контроллеров с резервированием или без резервирования. Система ввода- вывода конфигурируется в соответствии с типом и количеством технологических сигналов.
Оперативный уровень и уровень контроллеров связываются между собой через системную шину (на базе Ethernet), используя протокол TCP/IP. При этом можно выбрать между несколькими средствами передачи информации, такими как „витая пара" или оптическое волокно. ОРС-сервер Freelance позволяет подключить ПТК к операторскими станциями более высокого уровня или другим клиентам ОРС. Через ОРС системы Freelance может быть получен доступ в реальном
масштабе времени к значениям процесса и аварийным сигналам.