Dispecerizarea cazanelor: organizare, sistem de control și scop

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Sistemele de automatizare si dispecerizare pentru cazane asigura functionarea eficienta si sigura a acestor instalatii. Acestea permit evaluarea în timp real a funcționalității și eficienței echipamentelor, oprirea la timp în situații de urgență și pre-urgență. La întreținerea unui număr de centrale termice situate la o distanță considerabilă una de alta, toate informațiile necesare pot fi trimise într-o singură cameră de control, ceea ce reduce semnificativ costurile de întreținere.

Sarcini

Scopul principal al automatizării și sistemului de dispecerizare a cazanelor este:

• gestionarea pornirii și opririi cazanelor (inclusiv situații de urgență);
• reglarea automată și manuală a puterii cazanului;
• control în cascadă a puterii totale de căldură (pornirea celui de-al doilea cazan din rezervă, dacă primul nu este suficient pentru a menține temperatura dorită la consumator, apoi pornirea celui de-al treilea, transferarea cazanului uzat în rezervă);
• ajustare caracteristicălichid de răcire la ieșirea unității;
• pornirea echipamentului de rezervă în caz de defecțiune a celui principal;
• activarea alarmelor și transmiterea mesajelor;
• trecerea la modul de economisire a energiei și implementarea altor setări ale programului (menținerea temperaturii lichidului de răcire în funcție de temperatura străzii, conform unui program dat, ținând cont de modul zi și noapte).

Descriere generală

Sistemele moderne de dispecerizare a cazanelor sunt construite ca un complex de module unificate, ale căror elemente principale sunt:

• cabinet electric;
• cabinet de automatizare;
• consolă de control și management (consola de dispecer);
• actuatoare electrice;
• senzori.

Echipamentul și caracteristicile tehnice ale acestui echipament depind de soluția tehnologică a sistemului de încălzire, de recomandările producătorilor și de caracteristicile de automatizare. Colectarea, prelucrarea datelor, formarea algoritmilor de lucru și comenzile de control sunt combinate în grupuri funcționale și distribuite între controlere și module.

Informațiile de la toate dispozitivele sunt trimise la panoul de control și pot fi afișate pe computerul dispecerului. Pentru vizualizarea și setarea parametrilor se utilizează un software special (pachetul SCADA, APROL și altele).

Controleri

Controlele pentru automatizarea si dispecerizarea camerelor cazanelor sunt folosite cu logica programabila. Particularitatea lor este că servesc ca independențidispozitivele au intrări și ieșiri universale (ceea ce asigură interschimbabilitatea lor ridicată).

Linia de controlere logice programabile este foarte diversă în ceea ce privește caracteristicile funcționale, tehnice și de proiectare. Datorită utilizării acestora, se facilitează verificarea și reglarea dulapurilor, se asigură fiabilitatea ridicată a tuturor echipamentelor.

Funcții

Dispeceratul cazanelor îndeplinește următoarele funcții:

• Controlul citirilor senzorului: temperatura (T) și presiunea apei (p) în liniile înainte și înapoi; T și p la intrarea/ieșirea cazanului; p combustibil în stare gazoasă sau lichidă; T și p ale apei de alimentare și retur a circuitului de încălzire; T și modificarea compoziției aerului ambiant în camera de cazane și pe stradă; nivelul lichidului în rezervorul de machiaj.
• Controlul instrumentelor și echipamentelor: starea senzorilor de presiune diferențială de pe pompele de circulație; functionarea automata sau manuala a cazanelor si pompelor; tranziția mecanismelor menite să mute organismul de reglementare în diferite state („deschis”, „închis”); transferul cazanului în starea „pornit”, „oprit” sau „de urgență”.
• Control: oprire de urgență a cazanelor, automatizare oprire; închiderea supapei de închidere a solenoidului pentru a opri alimentarea cu combustibil lichid sau gazos; punerea în funcțiune vara o dată pe zi a pompelor de rețea și a unei supape de control a încălzirii; pornirea celui de-al doilea (al treilea) cazan în caz de putere termică insuficientă, oprirea celui epuizat - rotație conformtimpul de funcționare; controlul pompelor de completare și de circulație, precum și al supapelor.
• Protecția elementelor din schema tehnologică a instalației în următoarele situații: scăderea p în circuitul cazanului ca urmare a scurgerilor de lichid de răcire; creșterea p și T a apei la ieșirea din cazan peste valoarea admisibilă; inoperabilitatea arzatorului; incendiu sau contaminare crescută cu gaz (depășind MPC pentru monoxid de carbon sau metan).
• Alarmă: urgență; pre-urgență; trimiterea de mesaje SMS prin canal GSM; amintindu-și cauza și ora exactă a accidentului.

Dulap de control al puterii

Dulapul de comandă este utilizat pentru comutarea circuitelor de putere ale pompelor, cazanelor, motoarelor electrice, supapelor și altor echipamente. Este echipat cu următoarele dispozitive:

• selectoare de mod de control pentru a selecta sursa comenzii;
• lămpi de semnalizare (indicație luminoasă a funcționării echipamentului);
• elemente de comutare pentru control manual și automat (întrerupătoare, contactoare, relee termice etc.).

Structural, este realizat sub forma unui dulap metalic în varianta de perete sau de podea, pe peretele din spate al căruia sunt montate panouri de montaj cu dispozitivele de mai sus.

Dulap de automatizare

Setul complet al dulapului de comandă depinde de soluția tehnologică selectată. Poate include următoarele elemente:

• controlere și sisteme software și hardware;
• Telecomandă cu ecran tactilpe ușa din față a dulapului cazanului;
• post de control cu buton;
• unitate de alimentare neîntreruptibilă;
• dispozitive pentru controlul modurilor de acționare ale mecanismelor de reglare;
• modem GSM;
• lămpi de semnalizare și de urgență;
• dispozitive pentru verificarea și dezactivarea alarmelor.

Articol dispecer

Organizarea dispecerării cazanelor pe gaz este următoarea: pe ecranul dispecerului este afișată o diagramă mnemonică, care arată grafic structura echipamentelor de proces, conductelor și fitingurilor. Afișajul arată, de asemenea, principalii parametri ai lichidului de răcire.

Există butoane virtuale care își pot schimba culoarea atunci când se creează o urgență. Diagrama arată locația accidentului și cauza acestuia. În plus, mesajele SMS sunt trimise persoanelor responsabile cu funcționarea în siguranță a cazanului (dispecer de serviciu, inginer). Dacă este necesar, acești lucrători pot interveni de la distanță în procesul de management și pot modifica anumiți parametri. Pentru diverși utilizatori, poate fi impusă o interdicție privind accesul la unele dintre informații (proiecte, scheme și elementele acestora).

În scopul unei analize convenabile, datele tehnice pot fi formate sub formă de tabele, grafice, arhive zilnice. Pentru sistemul de dispecerat al cazanelor, practic nu există restricții privind natura și numărul parametrilor modului de funcționare, numărul de puncte de control și distanța dintre obiecte. Organizarea sa poate fi realizată folosind o rețea locală, la distanță, globală (Internet) sau o rețea combinatăschema.

Pachetul de software industrial SCADA și analogii săi domestici sunt utilizați ca instrumente de expediere. Principalele funcții ale camerei de control sunt:

• colectarea datelor și evaluarea performanței;
• vizualizarea informațiilor primite;
• formarea și stocarea unei arhive despre procesul tehnologic și acțiunile operatorului;
• limitarea drepturilor de acces;
• printați tabele, grafice și alte informații, exportați-le în alte sisteme.

Beneficii

Automatizarea și dispecerizarea camerelor cazanelor are următoarele avantaje:

• abilitatea de a controla procesele fără participarea directă a unei persoane;
• economii de costuri asociate cu personalul de service;
• asigurarea fiabilității echipamentelor de proces, creșterea duratei de viață a acestuia și reducerea costurilor de reparație;
• lichidare în timp util, automată a accidentelor;
• reducerea costurilor cu energie, posibilitatea implementării unor programe de economisire a resurselor;
• reducerea timpului de nefuncționare;
• oportunitate de a extinde acoperirea obiectelor;
• primirea rapidă a unui raport complet privind starea actuală a cazanelor.

Programare

Pentru proiectarea și implementarea unui sistem de automatizare, este necesar să se elaboreze un set de documentație: scheme și scheme electrice, un plan de pozare a cablurilor, liniicomunicații; desene de lucru, instrucțiuni pentru dispozitive de automatizare. O astfel de muncă poate fi realizată de serviciile de inginerie ale întreprinderii care exploatează camera de cazane sau cu ajutorul unor organizații terțe care oferă servicii profesionale în domeniul automatizării.

În acest din urmă caz se întocmește un acord de dispecerizare a unei cazane, în care se indică obiectele automatizării, costul lucrării conform devizului, termenele de plată, termenele și responsabilitățile părților. După finalizarea lucrărilor de construcție și punere în funcțiune, o comisie de părți interesate acceptă camera de control și echipamentele tehnologice conectate la aceasta. Testele de acceptare sunt efectuate conform programului și metodologiei aprobate.

Devizul pentru dispeceratul cazanului include urmatoarele sectiuni principale:

• lista de echipamente montate, instrumente de automatizare, lista lor de prețuri și cantitatea necesară;
• tipuri și costul lucrărilor de instalare;
• costul materialelor auxiliare;
• aer;
• profit estimat.