Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

4.3 Меры пожарной безопасности

5 Промышленная экология

6 Технико-экономическая эффективность разработки системы оперативно-диспетчерского контроля и управления насосной станцией канала им. К. Сатпаева

6.1 Расчет стоимости создания системы оперативно-диспетчерского контроля и управления

6.2 Обоснование эффективности создания системы оперативно-диспетчерского контроля и управления

Заключение

Список использованных источников

Обозначения и сокращения

АСУ ТП – автоматизированная система управления технологическим процессом.

РГП – республиканское государственное предприятие.

НС – насосная станция.

НСП – насосная станция перекачки дренажных вод.

НА – насосный агрегат.

ПС – перегораживающее сооружение.

В/в – водовыпуск.

В/с – водосброс.

В/з – водозабор.

Д – дюкер.

КИП – контрольно-измерительный пункт.

УСД – устройство сбора данных.

БД – база данных.

ПО – программное обеспечение.

АРМ – автоматизированное рабочее место.

ИИК – измерительно-информационный комплекс.

ТТ – трансформатор тока.

ТН – трансформатор напряжения.

ТСН – трансформатор собственных нужд.

РЦСОИ – региональный центр сбора и обработки информации.

ГЦСОИ – главный центр сбора и обработки информации.

ПКИ – пункт контроля и информации.

АО «KEGOC» – системный оператор.

УО – удаленный объект.

ВЭП – выключатель электронный путевой.

СО – системный оператор.

КТС – комплекс технических средств.

УСПД – устройство сбора и передачи данных.

ПЛК – программируемый логический контроллер.

СУБД – система управления базой данных.

ОС – операционная система.

ПТК – программно-технический комплекс.

СВТ – средства вычислительной техники.

ИВК – информационно-вычислительный комплекс.

КФ – карагандинский филиал.

КСВ – клапан срыва вакуума.

КУ – ключ управления.

АИИС КУЭ – автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии, водоучета и контроля технологических параметров объектов.

САР – система автоматического регулирования.

р.х. – рыбохозяйственный.

х.п. – хозяйственно-питьевой.

ТБ – техника безопасности.

ЭЛТ – электронно-лучевая трубка.

ЭП – электропитание.

ПДК – предельно допустимые концентрации.

ПДС – предельно допустимые сбросы.

ВСС – временно согласованные сбросы.

СЭС – санитарно-эпидемиологическая служба.

АСУП – автоматизированная система управления производством.

ПЭВМ – персональная электронно-вычислительная машина.

ЛСА – логическая схема алгоритма.

ВДТ – видеодисплейные терминалы.

АПС – автоматическая пожарная сигнализация.

Тег – ключевое слово для категоризации чего-либо.

Введение

В настоящее время в связи с ростом производства важной задачей, требующей углубленного изучения и принятия наиболее приемлемых решений, является обеспечение предприятий водой. Даже для выплавки и проката стали просто необходима вода, причем в больших объёмах, не говоря уже о производстве продуктов питания. Важную роль вода играет и в повседневной жизни, ведь мы даже не можем себе представить и одного дня без воды. Поэтому просто необходимо заниматься решением задач по гарантированному и бесперебойному обеспечению питьевой и технической водой объектов бытового и промышленного назначения.

На сегодняшний день системы водоснабжения представляют собой комплекс сооружений, предназначенных для снабжения потребителей водой в необходимых количествах, требуемого качества и под требуемым напором. Системы состоят из сооружений для забора воды, из источника водоснабжения, ее обработки, перекачки воды к потребителю и сооружений для ее хранения.

В зависимости от вида обслуживаемого объекта системы водоснабжения подразделяются на городские, промышленные, сельскохозяйственные, железнодорожные и другие. Если системы водоснабжения обеспечивают водой отдельные районы страны или группы различных населенных пунктов и других объектов, то они называются районными или групповыми системами. В зависимости от вида потребителей системы водоснабжения выполняют функции хозяйственно-питьевых, производственных, противопожарных, поливочных водопроводов. Системы водоснабжения могут быть объединенными (едиными), неполно раздельными и раздельными. В зависимости от способов транспортирования воды системы водоснабжения подразделяются на напорные и безнапороные. Также системы водоснабжения подразделяются на водопроводы, забирающие воду из поверхностных источников (рек, озер, водохранилищ и морей), и на водопроводы, забирающие воду из подземных источников (артезианских и родниковых). Бывают смешанные системы, предусматривающие забор воды, как из поверхностных, так и из подземных источников [1].

На сегодняшний день важно не только использовать современное электрооборудование для оснащения насосных станций, но и применять автоматизированные средства для контроля и управления насосными станциями.

На сегодняшний момент АСУ ТП характеризуются внедрением в управление технологическими процессами вычислительной техники. Вначале – применение микропроцессоров, использование на отдельных фазах управления вычислительных систем; затем – активное развитие человеко-машинных систем управления, инженерной психологии, методов и моделей исследования операций и, наконец, - диспетчерское управление на основе автоматических информационных систем сбора данных и современных вычислительных комплексов.

В настоящем дипломном проекте задача контроля и управления электрооборудованием насосной станции будет решена посредством разработки системы оперативно-диспетчерского контроля и управления насосной станцией на базе SCADA-системы WinCC фирмы Siemens.

SCADA-системы – это новое направление автоматизации производственных процессов и производств на базе средств вычислительной техники и специализированного программного обеспечения. SCADA – процесс сбора информации реального времени с удаленных точек (объектов) для обработки, анализа и возможного управления удаленными объектами. Требование обработки реального времени обусловлено необходимостью доставки (выдачи) всех необходимых событий (сообщений) и данных на центральный интерфейс оператора (диспетчера). В то же время понятие «реального времени» отличается для различных SCADA-систем.

Прообразом современных систем SCADA на ранних стадиях развития автоматизированных систем управления являлись системы телеметрии и сигнализации.

Две основные функции, возлагаемые на SCADA-систему:

• сбор данных о контролируемом технологическом процессе;

• управление технологическим процессом, реализуемое ответственными лицами на основе собранных данных и правил (критериев), выполнение которых обеспечивает наибольшую эффективность и безопасность технологического процесса.

Таким образом, SCADA-система собирает информацию о технологическом процессе, обеспечивает интерфейс с оператором, сохраняет историю процесса и осуществляет автоматическое управление процессом в том объеме, в котором это необходимо [2].

Предприятием, в ведомстве которого находится насосная станция, рассмотренная в дипломном проекте, является республиканское государственное предприятие «Канал им. К. Сатпаева».

1 Анализ технологических процессов на насосных станциях канала

Предприятие по эксплуатации канала «Иртыш – Караганда» было образовано 13 апреля 1970 г. и предназначено для водообеспечения промышленных районов и населения двух областей центрального Казахстана и г. Астана путем перекачки воды 22 НС из р. Иртыш до г. Караганды и 2 НС в Вячеславское водохранилище Акмолинской области.

8 августа 2000г. «Канал Иртыш – Караганда» был преобразован в РГП «Канал им. К. Сатпаева».

В зависимости от географического расположения канала и НС, предприятие разбито на два филиала: Павлодарский филиал с центром в п. Шидерты и Карагандинский филиал с центром в п. Молодежный. Общая длина канала около 458 км. Общее число объектов: НС – 24, НСП – 2, НА – 82, ПС – 3, В/в – 3, В/с – 1, Д – 1 [8].

1.1 Технологические процессы насосных станций

Основные сооружения: Павлодарский филиал – НС-1, НС-2, НС-3, НС-4, НС-5, НС-6, НС-7, НС-8, НС-9, НС-10, НС-11, НС-12, НСП-3, НСП-4, В/в-106, ПС-101, ПС-102, ПС-103; КФ – НС-13, НС-14, НС-15, НС-16, НС-17, НС-18, НС-19, НС-1 г. Астана, НС-2 г. Астана, НС-20, НС-21, НС-22, В/с-28, В/в-29, В/в-126, Д-127.

Ведомственные объекты: Павлодарский филиал – фильтрационная станция г. Аксу, НС 1 подъема, фильтрационная станция и НС 2 подъема г. Экибастуз, фильтрационная станция питьевой воды и Котельная (п. Шидерты); КФ – Котельная (п. Молодежный), В/з Святой ключ, ХВО МиталлСтил, НС-1 КарагандыСу.

Расположение основных сооружений и ведомственных объектов карагандинского и павлодарского филиалов РГП «Канал им. К. Сатпаева» показано на рисунке 1.1.

РГП «Канал им. К. Сатпаева» представляет собой систему водоснабжения районного (группового) вида.

РГП «Канал им. К. Сатпаева» осуществляет перекачку воды из р. Белая (приток р. Иртыш) до Карагандинской области через Павлодарскую область с ответвлением на г. Астана. На р. Белая находится НС-1, которая осуществляет забор воды из реки. Регулирование горизонта воды в нижнем бьефе НС-1 осуществляется с помощью В/в-106. Откаченная НА НС-1 вода поступает по напорному металлическому трубопроводу в приемный бассейн НС-1, а затем в канал, потом из канала вода откачивается НА НС-2 и по напорному металлическому трубопроводу поступает в приемный бассейн НС-2, а затем в канал и так далее до конечной насосной станции (НС-1 КарагандыСу).

Это говорит о том, что канал является системой водоснабжения напорного вида.

Для того чтобы давление воды не падало при перекачивании от одной НС к другой, необходимо чтобы НС были выше друг относительно друга (последующая выше предыдущей) на 20 – 22 м (образуются пороги). Из-за особенностей рельефа, для выполнения данного условия, расстояния между НС могут колебаться приблизительно от 800 м до 102 км.

ПС предназначены для того, чтобы в случае выхода из строя НС перекачиваемая вода не обрушилась бы на нее. Они строятся только между НС расстояние между которыми значительное. Для того чтобы канал продолжал функционировать, при выходе из строя хотя бы одной НС, на РГП «Канал им. К. Сатпаева» существуют водохранилища и гидроузлы.

1.1.1 Водовыпуски, водосбросы и дюкер

На РГП «Канал им. К. Сатпаева» запроектированы 3 В/в, 1 В/с, 1 Д, как элементы магистрального канала и для подачи воды потребителям.

Назначение В/в и В/с указано в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Состав и основные характеристики оборудования сооружений

Наименование сооружения	Пикет сооружения по оси канала, см	Назначение сооружения
В/в-106	0	Регулирование горизонта воды в нижнем бьефе НС-1
В/в-29	4372+22,40	Пропуск и регулирование расхода воды из Туздинского водохранилища в канал 63
В/в-126	4450+45,00	Подача воды в р. Нуру
В/с-28 1 перепад 2перепад	4249+37,00 4281+64,00	Сопряжение горизонтов воды водораздельного участка канала и Туздинского резервного водохранилища
Аварийный В/с на канале 63а	4572+20	Сброс воды из канала 63а во время аварийного отключения НС Карагандинского водопровода и аварии на Д-127

В/с-28 и В/в-126 все время должны работать в режиме поддержания постоянного уровня в верхнем бьефе, а Д-127 – в нижнем бьефе независимо от изменения расхода воды по каналу. Для этой цели на данных сооружениях устанавливаются регуляторы уровня. Схемой управления предусматривается возможность изменения количества автоматически работающих затворов.

Что касается В/в-29, то его функция – обеспечение заданного расхода воды из водохранилища в канал. Это осуществляется установкой затворов в заданное положение, которое при необходимости может быть изменено.

Имеется возможность управления затворами всех сооружений с места и с диспетчерского пункта. С диспетчерского пункта возможно поднять или опустить затвор полностью, или поставить его в любое промежуточное рабочее положение. Управление затворами с диспетчерского пункта, как правило, используется только при неполадках в схеме регулирования или авариях. Поэтому при управлении затвором с диспетчерского пункта автоматически отключается схема регулирования. После устранения неполадок диспетчер вновь может подключить схему регулирования. На каждом сооружении измеряются и передаются диспетчеру значения уровней бьефов и положений затворов. Диспетчеру также передается сигнал о неисправности на сооружении.

Аварийный В/с канала 63а врезан в правобережную дамбу канала. Сброс воды через его гребень осуществляется автоматически при превышении горизонта воды в канале в случае неувязки в работе Д-127 и НС 1 подъёма. Он рассчитан на случай полной остановки НС при максимальном расходе по каналу 13 м³/с.

Пересечение РГП «Канал им. К. Сатпаева» с р. Нурой на пикете 4452+03 см осуществляется Д-127, имеющим общий подводящий канал В/в-126 и образующим с ним общий узел сооружений на р. Нуре.

В конструктивном отношении Д представляет из себя двухочковую железобетонную трубу, уложенную под дном реки и оборудованную входным и выходным оголовками. Длина дюкера 273,5 м между оголовками определилось пропуском паводка р. Нуры вероятностью превышения 0,1%, равного 1800 м³/с.

В настоящем дипломном проекте будет рассмотрен только КФ РГП «Канал им. К. Сатпаева» с НС-22 [3].

Характеристики

Список файлов ВКР