Автоматизация Мини ТЭЦ базы отдыха

О проекте

База отдыха “Кусторка” расположена в сосновом лесу вдали от источников теплоснабжения. Для отопления и ГВС жилых корпусов использовались электрокотлы. Для снижения затрат на электроэнергию была построена Мини ТЭЦ с двумя газопоршневыми установками на базе ЯМЗ-238 мощностью 150 кВт каждая, системой утилизации тепла (системой когенерации) и водогрейным котлом мощностью 0,5 МВт. 

Задача автоматизации

Так как Мини ТЭЦ располагается на значительном расстоянии от базы отдыха, и чтобы обеспечить гибкую работу при отсутствии персонала, было принято решение автоматизаровать Мини ТЭЦ.

В задачу Инжиниринговой компании “Трансинт” входило:

1. Разработка проекта АСУ ТП Мини ТЭЦ
2. Сборка шкафов электроавтоматики
3. Разработка программного обеспечения для системы автоматического управления.
4. Разработка программного обеспечения для системы диспетчеризации данной Мини ТЭЦ. 

Реализация проекта и выбор средств автоматизации

Инжиниринговая компани “Трансинт” (г. Павлово) занимается проектированием АСУ и систем диспетчеризации, разработкой алгоритмов управления и реализацией проектов на свободно программируемых контроллерах для нестандартных технологических процессов, интеграцией и модернизацией существующих систем автоматического управления и диспетчеризации. Одной из разработок ИК “Трансинт” на базе приборов ОВЕН стала система автоматического управления Мини ТЭЦ для базы отдыха “Кусторка”. 

В связи с довольно непростым заданием пришлось искать оборудование с соответствующими возможностями и оказалось, что на рынке автоматики не очень многие готовы предложить оборудование, удовлетворяющее необходимым требованиям.

А требования к оборудованию в системе автоматического управления были следующие:

1. Управление и сбор данных с газопоршневых установок, системы утилизации тепла, водогрейного котла
2. Возможность сохранения данных в контроллере в случае отключения электропитания.
3. Реализация сложных (нетиповых) алгоритмов управления. 

Были рассмотрены несколько вариантов, в том числе с использованием оборудования различных зарубежных производителей, но стоимость разработки при этом выходила в 2-5 раз больше, чем с использованием оборудования российского производителя – компании ОВЕН. Плюсом к тому явилось и то, что рядом находится дилер компании ОВЕН, благодаря чему приобрести оборудование можно было с минимальными затратами на доставку. Таким образом, наиболее оптимальным вариантом стал выбор программируемых логических контроллеров ОВЕН ПЛК110 и ПЛК 160. Для наглядного отображения технологических параметров системы, вывода нештатных ситуаций и введения настроечных параметров и значений аварийных уставок системы утилизации тепла используется панель оператора ОВЕН СП270. Для сбора информации с датчиков давления и температуры и преобразования сигналов используются модуль ввода аналоговый МВ110-8АС (2 шт.) и модуль ввода дискретных сигналов МВ110-8ДФ (1 шт.). Помимо их в системе используется блок питания ОВЕН БП60Б-Д4, преобразователь интерфейса АС4, светодиодные индикаторы СМИ2, а также модем ПМ01. 

Для управления газопоршневыми установками и коммутационной аппаратурой генераторов используются контроллеры DATAKOM, которые связаны с контроллером ОВЕН ПЛК110 по протоколу Modbus RTU.

Конструктивно система управления выполнена в виде нескольких щитов автоматики. 

В соответствии с техническим заданием на разработку программного обеспечения объекта необходимо было обеспечить следующее: передача информации должна осуществляться с использованием технологии GPRS на рабочее место оператора Мини ТЭЦ в режиме реального времени. 

Результат автоматизации

Автоматизация Мини ТЭЦ позволила:

• обеспечить гибкую работу газопоршневых установок, генераторов в зависимости от потребляемой мощности
• обеспечить работу водогрейного котла в автоматическом режиме
• снизить расход природного газа
• снизить затраты на обслуживание Мини ТЭЦ