Підвищення енергоефективності систем водопостачання, водовідведення з ГідроАвтоматизацією

«ГідроАвтоматизація» м. Кропивницький – група підприємств, які спеціалізуються на гідроенергетичному аналізі, проектуванні, реконструкції та будівництві енергоефективних систем: водопостачання, водовідведення, очищення питної води та стоків; виробник електронних пристроїв, станцій автоматичного керування насосним та ін. обладнанням, систем диспетчеризації, патентованих систем фільтрації, та ін., пропонує співпрацю у реалізації проектів реконструкцій, модернізацій та нових будівництв з втіленням комплексних енергозберігаючих заходів.

ЕТАПИ РОБОТИ

з водоканалами, об’єднаними територіальними громадами, органами місцевого самоврядування, підприємствами.

1. ЕТАП:

ЕКСПРЕС-АНАЛІЗ енергоефективності функціонування систем водопостачання/водовідведення:

Використовуючи власно розроблений метод швидкого оцінювання енергоефективності роботи існуючих насосних станцій та основних мереж систем водопостачання/водовідведення, згідно наданих заповнених опитувальних листів та виконаного аналізу, надаємо Техніко-Комерційні Пропозиції з варіантами проведення реконструкцій систем, зазначенням розрахункових та змодельованих економій витрат електроенергії, орієнтовних вартостей обладнання, робіт та визначенням терміну окупності інвестицій за рахунок економії енерговитрат.

ОБ’ЄКТИ АНАЛІЗУ:

- артезіанські свердловини;

- водонапірні насосні станції;

- підвищувальні насосні станції;

- каналізаційні насосні станції;

- очисні споруди;

- розподільчі мережі трубопроводів;

- системи в цілому.

ЗОВНІШНІЙ ВИГЛЯД ОПИТУВАЛЬНИХ ЛИСТІВ:

ПРИКЛАД ЗАПОВНЕННЯ ОПИТУВАЛЬНИХ ЛИСТІВ (Свердловина)

ВИТЯГИ ІЗ ЗВІТІВ ПІСЛЯ ПРОВЕДЕННЯ АНАЛІЗУ:

Таблиця №1. Питомі споживані потужності.

Таблиця №2. Щомісячні розрахункові та змодельовані економії.

Таблиця №3. Прогноз окупності інвестицій.

Таблиця №4. Приклад розрахунку економії енерговитрат діючої каналізаційної насосної станції. Насос потужністю 800 кВт.

2. ЕТАП:

МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМ ВОДОПОСТАЧАННЯ ТА РОБОТИ НАСОСНИХ СТАНЦІЙ.

Для більш детального аналізу функціонування систем водопостачання/водовідведення ( в разі потреби) створюється модель системи водопостачання населеного пункту, яка дозволяє математично розрахувати проблеми системи та прийняти рішення по її оптимізації, а в подальшому- стає дієвим інструментом для працівників водоканалу у питаннях:

заміни насосного обладнання;
прийняття рішень щодо доцільності та ефективності встановлення станцій автоматичного керування з перетворювачами частоти;
заміни трубопроводів;
зменшення енерговитрат за рахунок інколи збільшеного діаметру ділянки чи прокладання додаткових з’єднувальних трубопроводів, які зменшують втрати тиску та, відповідно, енерговитрати;
встановлення регулюючих клапанів;
використання керуючих засувок для зміни режимів роботи системи, в т.ч. під час проведення ремонтних робіт;
зміни «уставок» тиску насосних станцій будь якого рівня для збалансованості роботи системи водопостачання в цілому в різні пори року та часи доби;
прогноз зміни споживання води в перспективі 10-20 років

Фрагменти роботи із зібрання даних для створення моделі водопостачання:

Приклад робочої моделі подачі води із групи свердловин до РЧВ:

Вигляд моделі реально діючої системи водопостачання міста населенням 50 тис.:

Зовнішній вигляд моделі Насосної станції 2-го підйому з перетворювачами частоти:

Для виконання робочої проектної документації, яка закладається в перспективу фінансування міжнародними Фондами, виконуються розрахунки прогнозів споживання, прогнози енергетичних собівартостей та ін.

Таблиця №5. Розрахунок прогнозу зміни споживання води в перспективі:

Таблиця № 6. Порівняльний розрахунок енергетичних собівартостей джерел води в мережі.

3. ЕТАП:

ВИВЧЕННЯ ПОТРЕБ В АВТОМАТИЗАЦІЇ, ДИСПЕТЧЕРИЗАЦІЇ.
ВИЗНАЧЕННЯ АЛГОРИТМІВ УПРАВЛІННЯ СИСТЕМОЮ ДЛЯ ЗМЕНШЕННЯ ЕНЕРГОВИТРАТ.

Диспетчеризація для комунального підприємства – це не лише відображення інформації про параметри технологічного процесу подачі води або водовідведення та можливість дистанційного керування процесом. Це, в першу чергу - інструмент автоматизації управління для зменшення енерговитрат.

Приклад завдань для побудови інтелектуальної SCADA-системи диспетчеризації Робочого проекту реконструкції системи водопостачання міста:

Функції системи диспетчеризації:

- дистанційний і централізований збір інформації;

- дистанційне ручне керування;

- автоматичний алгоритм управління системою для отримання найменшої енергетичної собівартості технологічного процесу подачі води;

- аналітичний контроль витрат води та інших параметрів з наданням підказок оператору про можливі несправності обладнання та пошкодження трубопроводів;

- візуалізація технологічних процесів;

- аварійна сигналізація і попередження про несанкціонований доступ на об’єкти;

- архівування даних;

- обмеження несанкціонованого доступу;

- моніторинг енергоефективності;

- моніторинг басейнів та балансу води;

- швидкісний обмін даними та керування.

Вимоги до модулів диспетчеризації, які встановлюються на об’єктах контролю та управління:

опитування та керування станціями автоматичного управління по RS485;
управління не менш 4-ма дискретними виходами по запрограмованому алгоритму або згідно команд з Серверу;
підключення не менш 4-х дискретних датчиків;
підключення не менш 4-х аналогових датчиків з уніфікованими вихідними сигналами 0-5, 0-20,4-20 мА;
контроль стану периферійних датчиків;
вимір, інтегрування та масштабування сигналів від аналогових датчиків для отримання реальних значень вимірюваних параметрів;
вимір поточних або накопичених витрат води з лічильників з імпульсним виходом з подальшим зберіганням значень в енергонезалежній пам’яті;
мінімальний трафік та максимальну швидкість обміну даними з реакцією системи не більше 1 секунди на керуючі команди;
контроль зв’язку з Сервером;
задане програмою управління об’єктом при обриві зв’язку з Сервером.