Стабильное теплоснабжение за Полярным кругом: модернизация системы управления котельной на базе ОВЕН КТР-121 + СПОТ
Нарьян-Мар – город, расположенный за Северным полярным кругом всего в 110 км от Баренцева моря. Климат здесь субарктический, с продолжительной зимой и коротким прохладным летом. Среднесуточная температура превышает 0 °C только в мае, летом она в среднем составляет 13 °C, а с октября снова становится отрицательной. В таких условиях стабильное теплоснабжение является одним из важнейших факторов комфортной жизни города.
Обеспечением теплом жителей занимается Нарьян-Марское муниципальное унитарное предприятие объединенных котельных и тепловых сетей (МУ ПОК и ТС) — крупнейшее ресурсоснабжающее предприятие города. Одним из объектов предприятия является автоматическая котельная мощностью 12 МВт, оборудованная четырьмя котлами по 3 МВт каждый. Побеседовали с начальником цеха эксплуатации контрольно-измерительных приборов и автоматики (ЭКИП и А) Андреем Тороповым о специфике эксплуатации котельных на Крайнем Севере и о том, как современные средства автоматизации помогают обеспечить надежное теплоснабжение в условиях продолжительной зимы и низких температур.
А.Т.: Данная котельная греет жилфонд, центральные очистные сооружения (КОС), общежитие и учебный корпус ненецкого профессионального училища.
Работает она без постоянного присутствия персонала. В штатном режиме объект функционирует автоматически, его состояние контролируется дистанционно. Ежедневно объект осматривает обслуживающий персонал, в случае возникновения аварийных ситуаций выезжает дежурный специалист КИПиА.
До недавнего времени исполнительными механизмами и температурой контуров управлял контроллер Unitronics, отслеживая аварии котла, загазованности и др. Диспетчеризация была реализована через SMS-оповещение, информация о температуре отопления и ГВС передавалась только один раз в два часа. Кроме того, программа работы контроллера была утеряна, внесение изменений в алгоритмы было невозможным и зарубежный контроллер нельзя быстро заменить в случае поломки. Такое решение перестало отвечать требованиям эксплуатации объекта.
Для объектов теплоснабжения, работающих в условиях Крайнего Севера, такие ограничения недопустимы. Даже кратковременный перебой в работе котельной может оставить без теплоснабжения жителей города. Для мгновенной реакции на возникающие отклонения требовался постоянный доступ к актуальным данным, а также возможность быстро восстановить систему управления в случае выхода контроллера из строя.
Для решения этих задач было принято решение модернизировать управление котельной и перейти на отечественное решение – специализированный контроллер ОВЕН КТР-121 с готовой логикой управления. Последнее было особенно критично, так как меняли контроллер на работающей котельной во время отопительного сезона, и было важно выполнить работы в максимально сжатые сроки.
Для проекта мы использовали все три модификации контроллера. Работой каждого водогрейного котла управляет контроллер КТР-121.01.10. Для управления контурами отопления и ГВС установлен контроллер модификации КТР-121.03.20 – он контролирует работу тепловых регуляторов, температуру в контурах, насосы контуров отопления и ГВС. Общую работу котельной регулирует каскадный контроллер КТР-121.02.41. Он управляет каскадом из четырех котлов, обеспечивая погодозависимое управление, оптимизирует работу котельной, обеспечивая эффективную регулировку нагрузки котлов и своевременно подключая резервные котлы к работе в случае аварии или перегрузки.
Для увеличения количества входов и выходов по внутренней шине был подключен модуль расширения ПРМ-1 с 8 дискретными входами DI и 8 дискретными выходами DO.
Для погодозависимого управления и контроля давления и температуры теплоносителя установлены датчики ОВЕН.
Для стабилизации напряжения установлен промышленный блок питания ОВЕН БП15Б.
Для удобства эксплуатации и визуализации работы котельной была установлена специализированная панель оператора СПОТ, предназначенная для работы с контроллерами КТР-121. Панель поставляется с готовым интерфейсом, поэтому не требует программирования и разработки дизайна. СПОТ определяет состав подключенных приборов, обеспечивает удобную навигацию между ними, предоставляет доступ ко всем параметрам, ведет архивы аварий и событий и отображает данные в виде графиков.
На экране отображаются все рабочие процессы, а также уровень температуры и давления в системе. Персонал может анализировать графики изменения параметров, контролировать состояние оборудования, а также выполнять пуск и останов котлов и контуров из единого интерфейса.
Для удаленного управления используется облачный сервис OwenCloud, параметры системы передаются в облачную среду по сетевому шлюзу ОВЕН ПМ210. Для локального управления котельной в диспетчерской установлена SCADA-система, куда по RS-485 поступают данные через OPC-сервер.
В результате модернизации предприятие получило современную систему автоматизации, обеспечивающую непрерывный контроль работы котельной, удобную визуализацию технологических параметров и расширенные возможности диспетчеризации.
Переход на ОВЕН КТР-121 + СПОТ позволил не только отказаться от устаревшего решения с ограниченными возможностями мониторинга, но и получить современную систему автоматизации с круглосуточной техподдержкой со стороны производителя, доступом к документации, сервисному обслуживанию.
Для объектов теплоснабжения, работающих в суровых климатических условиях Крайнего Севера, это означает не только повышение удобства эксплуатации, но и снижение риска простоя оборудования, что напрямую влияет на стабильность теплоснабжения жителей города.
