Sieci ciepłownicze
W epoce gwałtownego wzrostu cen energii, powszechnej dbałości o minimalizację wpływu jej produkcji na środowisko, coraz większej wagi nabiera sposób jej dystrybucji od miejsca wytwarzania do odbiorcy końcowego.
Skończyły się czasy buchającej z nieszczelnych rurociągów pary lub wycieków wody grzewczej. O konieczności natychmiastowego usuwania tego typu awarii nikt już nie mówi – to oczywistość. Obecnie dostawcy ciepła głowią się jak optymalnie dobrać parametry czynnika grzewczego, żeby dostarczyć gwarantowane ilości ciepła, zużywając przy tym jak najmniej paliwa. Konieczne staje się przede wszystkim zebranie dokładnych danych pomiarowych ze wszystkich węzłów cieplnych i ciepłomierzy oraz zapewnienie możliwości zdalnego zarządzania tymi węzłami. Nie wystarcza już ustawianie parametrów czynnika grzewczego w zależności od aktualnej temperatury zewnętrznej, trzeba patrzeć w przód na prognozy pogody. Coraz częściej sięga się po samouczące się, predykcyjne systemy AI (sztucznej inteligencji), które na bazie danych historycznych o temperaturze, zachmurzeniu i sile wiatru są w stanie niezwykle precyzyjnie określić zapotrzebowanie na ciepło i wyznaczyć optymalne parametry pracy sieci ciepłowniczej.
Przy zarządzaniu rozległymi sieciami dystrybucyjnymi ciepła bardzo przydatne są systemy SCADA mające możliwość wykorzystywania podkładów mapowych dla zobrazowania lokalizacji poszczególnych węzłów cieplnych. Na bazie systemu Asix stworzyliśmy taką wzorcową aplikację dla Miejskiego Zakładu Energetyki Cieplnej w Kędzierzynie-Koźlu, gdzie na 2 redundantnych serwerach danych z dostępem z 3 terminali operatorskich oraz przez klientów WWW, zwizualizowanych zostało 115 węzłów cieplnych obsługiwanych przez sterowniki TAC Xenta i SWC Saia oraz ponad 150 ciepłomierzy rozsianych na terenie całego miasta.
Naszymi klientami w branży ciepłowniczej są przede wszystkim ciepłownie zarówno zawodowe jak i zakładowe. Największym wdrożeniem było stworzenie systemu sterowania dla WPEC - Centralnej Ciepłowni w Legnicy, który objął całość procesu wytwarzania ciepła z automatyką 5 kotłów wodnych i parowych, 3 stacji redukcyjnych, 2 wymienników, instalacji uzdatniania wody itd. Dzięki dużemu zaangażowaniu Inwestora udało się uruchomić rozbudowany system obliczeń cieplnych, który tworzył bilans energetyczny całej ciepłowni i poszczególnych jej elementów, wyliczając dla nich w czasie rzeczywistym ilości wyprodukowanego ciepła oraz wskaźniki sprawnościowe. Inne duże wdrożenia to stacje ciepłownicze w Elektrowni Rybnik, Łaziska, EC Mielec, JBU Energetyka w ZAK, MM Kwidzyn (dawniej IP Kwidzyn). Dla Węglokoksu stworzyliśmy, oparty na Asix, centralny system zbierania i wizualizacji danych z rozrzuconych po całym Śląsku ciepłowni.
Nasze wdrożenia w ciepłownictwie
Data: 2003, 2011, 2014
Technologia: System sterowania kotłowni: 3 kotły wodne WRp‑46, 2 kotły parowe OR‑32, część ciepłownicza wodna i parowa, elektrofiltr. Zamodelowanie wykonywanych online obliczeń cieplno-bilansowych urządzeń ciepłowni.
Zakres projektowy: Projekt elektryczny, AKPiA, systemu;
Projekty algorytmów blokad i zabezpieczeń, UAR oraz obliczeń cieplno-bilansowych; Oprogramowanie PLC (2 200 I/O), SCADA;
Prefabrykacja szaf;
Uruchomienie.
Hardware / software:
PLC: 3 x Simatic S7‑400 + ET200S
SCADA: Asix
Sieci: Profibus DP, Ethernet
Data: 1996 - 2001, 2013
Technologia: Sterowanie Stacją Ciepłowniczą o mocy 340MW. 7 węzłów technologicznych.
Zakres projektowy: Oprogramowanie PLC (5 760 I/O), SCADA, dostawa systemu, montaż, uruchomienie.
Hardware / software:
PLC: 4 x Simatic S5‑135U wymienione na Simatic S7‑400, S7‑300
SCADA: Asix 3 serwery operatorskie, 2 terminale, stacja inż./kontroli eksploatacji, serwer WWW
Sieci: Ethernet, Profibus
Data: 2018
Technologia: Sterowanie i monitoring sieci ciepłowniczej.
Zakres projektowy: System nadrzędny SCADA z obsługą diagramów mapowych z funkcjami GIS dla:
- 113 węzłów cieplnych ze sterownikami TAC Xenta,
- 2 węzłów cieplnych ze sterownikami SWC Saia,
- 156 ciepłomierzy z interfejsem M-Bus.
System nadrzędny SCADA zbudowany w oparciu o:
- 2 redundantne serwery danych,
- 1 serwer www,
- 3 terminale operatorskie RDP,
- 4 bramki dostępowe Automation Server (AS-P) firmy Schneider do sieci Lon Works,
- 2 konwertery RS232 do sieci M‑Bus.
Razem ok. 8 500 zmiennych.
Serwery danych, serwer www oraz terminale operatorskie RDP są wykonane w środowisku wirtualnym na klastrze serwerów. 2 stanowiska operatorskie są dwumonitorowe i pracują w oparciu o komputery ThinClient. Łączność z urządzeniami obiektowymi wykonano przy użyciu technologii GSM i/lub VPN w przypadku dostępności stałych łączy do Internetu.
Hardware / software:
PLC: TAC Xenta, SWC Saia
SCADA: Asix
Sieci: M-Bus, Lon Works, Ethernet