Проектирование автоматизации и диспетчеризации котельной

Система автоматизации котельных, как правило, обеспечивает:
- Автоматическое регулирование параметров теплоносителей;
- Пуск, остановку, управление и регулирование мощности;
- Включение резервного котла, если рабочий остановится;
- Автоматическое управление работой насосных устройств;
- Питание котловых контуров;
- Выполнение энергосберегающих алгоритмов котельной;
- Аварийное срабатывание сигнализации и передачу сигналов на верхний уровень.

Выбор целей автоматизации зависит от требований на объекте. Они могут включать:
- Экономию электроэнергии и горючего топлива;
- Экономию ресурса котла;
- Облегчение управления системой отопления;
- Прогнозирование обслуживания системы, продление ее эксплуатационного срока;
- Более равномерное распределение нагрузки на электросеть;
- Равномерное распределение теплового ресурса по всему зданию;
- Предотвращение неисправностей и контроль работы оборудования;
- Безопасную и стабильную работу оборудования;
- Снижение количества ошибок и проблем, вызываемых вмешательством человека;
- Снижение расходов, связанных с оплатой коммунальных услуг.

Разработка Технического задания (ТЗ) на создание автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) производится согласно ГОСТ 34.602-89. ТЗ на АСУ ТП является основным документом, определяющим требования и порядок создания (развития или модернизации) автоматизированной системы, в соответствии с которым проводится разработка АС и ее приемка при вводе в действие. ТЗ на АС разрабатывают на систему в целом, предназначенную для работы самостоятельно или в составе другой системы.

Разработка документации ведется на всех стадиях создания автоматизированной системы (АС) – эскизный проект (ЭП), технический проект (ТП), рабочая документация (РД). К такой документации относятся конкретные документы, разрабатываемые при проектировании АС в целом или ее частей, приведенные в ГОСТ 34.201-89. Комплектность разрабатываемых документов на систему и ее части определяется в ТЗ на создание АСУ ТП.

Раздел комплексной проектной документации по Автоматизации и Электрике структурирован и может включать в себя следующие части:
- Электроснабжение ЭС;
- Силовое электрооборудование ЭМ;
- Автоматизация комплексная АК;
- Автоматизации технологических процессов АТХ;
- Автоматизация систем пылеудаления АПУ;
- Автоматизация систем отопления, вентиляции и кондиционирования АОВ;
- Автоматизация систем газоснабжения (внутренние устройства) АГСВ;
- Автоматизация систем газоснабжения (наружные устройства и сети) АГСН;
- Автоматизация тепломеханических решений тепловых сетей АТС;
- Автоматизация тепломеханических решений котельных ATM;
- Автоматизация систем холодоснабжения АХС;
- Автоматизация систем воздухоснабжения АВС;
- Автоматизация систем электроснабжения АЭС.

В этом регламентирующем документе описаны правила проектирования, установки и эксплуатации автоматических систем учета и регулирования для котельных.

Определены минимальные технические и функциональные требования к автоматическим системам учета и регулирования, которые должны быть установлены в котельных.

Документ включает:
• Проектирование. Дано руководство по разработке и проектированию автоматических систем, учитывая специфику котельного оборудования и требования безопасности.
• Интеграцию. Регламентированы процедуры интеграции автоматических систем в общую инфраструктуру котельной, обеспечивая совместимость с другим оборудованием и системами.
• Операционные процедуры. Описано функционирование автоматических систем в режиме реального времени, управление параметрами, мониторинг и контроль за работой котельного оборудования.
• Обучение и поддержку. Подчеркнута важность обучения персонала работой с автоматическими системами и обеспечения их надлежащего технического обслуживания.
• Меры безопасности. Установлены меры безопасности, связанные с эксплуатацией автоматических систем, предотвращая аварии и обеспечивая защиту данных.

В документе определены стандарты и требования для разработки, внедрения и эксплуатации эффективных и безопасных промышленных систем в области автоматизации. Стандарт выявляет ключевые цели автоматизации технологических процессов, такие как повышение эффективности производства, сокращение времени на выполнение процессов, уменьшение человеческого вмешательства и ошибок, а также повышение безопасности работы.

Основные требования:
• Принципы проектирования. ГОСТ регламентирует основные принципы и подходы, которые должны использоваться при проектировании систем автоматизации. Это включает в себя выбор оборудования, программного обеспечения и методов внедрения.
• Технические требования. Описаны спецификации для различных элементов системы автоматизации, таких как сенсоры, контроллеры, исполнительные устройства и интерфейсы.
• Интеграция с другими системами. Представлены рекомендации по интеграции систем автоматизации с другими промышленными и информационными системами для обеспечения непрерывности и согласованности данных.
• Процедуры тестирования и отладки. ГОСТ определяет методы и процедуры для тестирования и отладки систем автоматизации, чтобы гарантировать их корректное функционирование в соответствии с требованиями.
• Эксплуатация и обслуживание. Регламентированы требования к эксплуатации, обслуживанию, модернизации и ремонту систем автоматизации.
• Обучение и документация. Подчеркнута важность обучения операторов и инженеров, а также предоставления полной и точной документации для системы.

Стандарт устанавливает требования к автоматизированным системам учета энергоресурсов, включая системы учета энергии и других ресурсов, используемых в промышленных котельных и производственных объектах.

Область применения: к автоматизированным системам учета энергоресурсов в различных промышленных секторах, включая котельные установки.

Основные положения:
• Технические требования. Установлены технические характеристики для компонентов системы, включая счетчики, сенсоры, передатчики данных и программное обеспечение.
• Проектирование и монтаж. Определены процессы проектирования и монтажа систем учета энергоресурсов, включая их интеграцию с существующими системами автоматизации.
• Калибровка и поверка. Определены процедуры калибровки и поверки счетчиков и датчиков, чтобы обеспечить точность измерений.
• Эксплуатация и обслуживание. Определены рекомендации по обслуживанию и технической поддержке систем учета энергоресурсов.
• Документация и отчетность. Определены требования к документации и отчетности по системам учета энергоресурсов.

Усовершенствовать тепловые котельные можно путем внедрения системы диспетчеризации. Она позволяет в удаленном режиме получать данные и управлять работой котельной. С ее помощью становится возможным управление технологическим процессом в режиме реального времени, ведение журнала тревог и регистрация действий пользователей системы.

Управлять автоматизированной котельной можно из центрального диспетчерского пункта. Это дает возможность сократить количество обслуживающего персонала.

Диспетчеризация котельных — это удаленный доступ к системе и к ее технологическим процессам. Есть два способа автоматизации установок:
- использование персонального компьютера;
- услуги мобильного оператора.

Используя компьютер, контроль над автоматизированной системой осуществляет непосредственно оператор, находящийся на удаленном расстоянии от объекта и имеющий доступ к персональному компьютеру. На экран выведены основные параметры котельной, которые представлены единой мнемосхемой или динамической картинкой.

При использовании мобильной связи контроль над автоматикой осуществляется путем смс-сообщений. Такой способ автоматики, как правило, используется в частных домах. Он отвечает за безопасность теплового носителя. В случае экстренных ситуаций, пользователь получит смс-сообщение и краткое описание проблемы.

Функционально система диспетчеризации также информирует о параметрах контроля с периодичностью, заданной пользователем. Обычно это давление воды, работа насосов, температура обратного и подающего трубопровода, ряд других важных для работы котельной показателей.

Для организации диспетчеризации необходима специальная аппаратура. Речь о программируемом логическом контроллере (ПЛК), модеме, телефоне, которые принимают смс-оповещение.