Автоматизация и диспетчеризация работы пяти КНС на канализационном коллекторе

Работа канализационных коллекторов без присутствия обслуживающего персонала, предотвращение аварий и переливов стоков – необходимые условия функционирования современных КНС. Для этого внедряют автоматизированные системы управления и диспетчеризации.

В городах Светлогорск и Пионерский Калининградской области наш партнер – компания «РСК», специализирующаяся на разработке и реализации проектов в области автоматизации и диспетчеризации, провела работы по внедрению системы управления для пяти КНС на канализационном коллекторе на базе оборудования ОВЕН.

Задача проекта

В рамках строительства канализационного коллектора в Калининградской области нужно было обеспечить отвод хозяйственно-бытовых сточных вод от детского лагеря, поселков и перспективной жилой застройки района с помощью пяти станций КНС.

Предполагаемая нагрузка станций — 12500 м3/сут., максимальная нагрузка на одну станцию — до 830 м3/ч.

В состав комплекса каждой из пяти КНС входят: 2 приёмные камеры, 4 погружных насоса, 2 шкафа управления с частотными преобразователями, 2 расходомера.

Система автоматизации и диспетчеризации на каждой КНС должна осуществлять:

• автономную работу насосов в зависимости от уровня в резервуарах;
• предотвращение аварийных ситуаций;
• контроль состояния оборудования;
• документирование работы оборудования;
• сигнализацию несанкционированного доступа на станцию;
• формирование и передачу информации в систему диспетчеризации верхнего уровня.

Реализация проекта

Для каждой КНС был разработан комплекс из двух шкафов управления на базе программируемых реле ОВЕН ПР200. Оба шкафа отвечают за управление двумя насосами в каждой приёмной камере в автономном режиме. Кроме того, один из двух шкафов комплекса оснащён контроллером ОВЕН ПЛК200 для удалённого доступа по закрытому каналу связи. Передача данных между ПЛК200 и двумя ПР200 осуществляется через шину RS‑485 по протоколу Modbus RTU.

Каждый из 2 шкафов управления осуществляет:

• автоматическую смену насосов по наработке с учётом аварийных состояний, получаемых от частотных преобразователей, и режима «ремонт» при обслуживании;
• определение текущего уровня в резервуарах по данным от гидростатического датчика уровня с резервированием по сигналам от поплавковых датчиков и с учётом режима «ремонт» при обслуживании;
• запуск основного насоса в экономичном режиме при достижении рабочего уровня в резервуаре;
• запуск резервного насоса в экономичном режиме при достижении максимального уровня в резервуаре;
• аварийную сигнализацию и запуск двух насосов на максимальной мощности при достижении аварийного уровня;
• работу в местном и дистанционном режимах;
• функции постановки/снятия режима охраны на станции;
• оповещение о проникновении на станцию через сирену.

ПЛК200 обеспечивает диспетчеризацию обоих шкафов управления КНС: передачу состояния оборудования через веб-визуализацию и по протоколу Modbus TCP, дистанционное включение и останов насосов, контроль и управление охранной системой станции, ведение и просмотр журнала событий станции.

В ближайшей перспективе предусмотрена организация АРМ в единой диспетчерской, куда будет выводиться вся информация от всех пяти КНС.

Результат автоматизации

Автоматизация КНС позволила сократить эксплуатационные расходы, обеспечить работу в автоматическом режиме без постоянного присутствия персонала, увеличить срок службы насосов за счет «плавного пуска», предотвратить аварии, вызванные перегревом и «сухим» ходом насосов, а также организовать оперативный удалённый контроль состояния оборудования и реагировать на аварии в сети с помощью АВР. В ближайшей перспективе организация АРМ в единой диспетчерской, куда будет выводиться вся информация от всех пяти КНС.

На территории Калининградской области было реализовано более 10 подобных проектов на базе программируемых реле и 4 – с полноценной диспетчеризацией.

Мнение партнера

Филипп Володько, руководитель проектов автоматизации ООО «РСК»