О ПРОЕКТЕ

Система внедрена в рамках концессионного соглашения в отношении систем водоснабжения и водоотведения в г. Волгограде и реализации проекта «Цифровой водоканал»

Цели создания

  • Обеспечить централизованный автоматизированный контроль работы систем водоснабжения и водоотведения в г. Волгограде
  • Обеспечить эффективное взаимодействие подразделений и служб предприятия

Решаемые задачи

  • Повышение качества, оперативности и надежности управления технологическим оборудованием Предприятия
  • Предупреждение и оперативное обнаружение аварийных ситуаций в работе оборудования и крупных повреждений на сетях
  • Определение степени эффективности (КПД, УРЭ) режимов работы технологического оборудовани
  • Контроль и учет расхода воды и стоков в узловых точках
  • Контроль за ресурсом работы основного насосного оборудования
  • Обеспечение персонала ретроспективной информацией (регистрация событий, расчет показателей и др.) для анализа, оптимизации и планирования работы оборудования и его ремонта
  • Оптимизация труда с возможностью сокращения части кадрового состава и уменьшения затрат ГСМ на «холостые» выезды обслуживающего персонала, минимизация влияния «человеческого фактора» на процесс водоснабжения и водоотведения
  • Снижение избыточных напоров в водопроводной сети, снижение удельных расходов электрической энергии
  • Моделирование (определение) оптимальных характеристик и режимов работы насосного оборудования на насосных станциях водоснабжения и водоотведения

 

1.Выполнено предпроектное обследование 114 объектов ВНС и КНС ООО «Концессии водоснабжения»

2.Разработаны и согласованы технические и концептуальные решения по созданию автоматизированной системы контроля за работой технологического оборудования Предприятия

3.Разработана проектная документация по созданию системы телеметрии на 114 объектах ООО «Концессии водоснабжения»

4.Разработан проект системы телеметрии высшего уровня ClearSCADA (SchneiderElectric) с детализацией технологических процессов на 104 объектах

5.Закуплена, установлена и настроена на сервере ООО «Концессии водоснабжения» ClearSCADA с возможностью контроля 25 000 параметров. Активизированы 2 лицензии на основной и резервный сервер

6.Закуплено и смонтировано оборудование системы телеметрии (расходомеры, датчики давления, контроллеры сбора и передачи данных) в соответствии с проектной документацией для 104

7.Выполнено предпроектное обследование бизнес процесса диспетчеризации Предприятия, разработана и введена в промышленную эксплуатацию система «Учет заявок»

8.Выполнено обследование и паспортизация 1 150 колодцев, наиболее важных для создания гидравлической модели системы водоснабжения

9.Выполнено обследование биллинговых систем, разработан технический проект системы интеграции данных биллинга в гидравлическую модель. Разработано специализированное программное обеспечение по онлайн интеграции данных из биллинговых систем в ГИС «Zulu»

10.Разработана единая гидравлическая модель системы водоснабжения и водоотведения города Волгограда. Занесена информация по насосному оборудованию. Выполнена настройка гидравлических моделей. Выполнена первичная калибровка гидравлических  моделей под режим максимального водопотребления

Гидравлическая модель

Используется для выполнения поверочных расчетов сетей водоснабжения и водоотведения

Основные направления расчетов

  • проверка возможности уменьшения диаметра перекладываемых сетей
  • проверка мест с недостаточной пропускной способностью для самотечной канализации
  • проверка влияния подключения новых абонентов
  • проверка правильности подбора насосного оборудования для реконструируемых ВНС и КНС
  • моделирование крупных переключений на сетях

Система телеметрии

Представляет в центральный диспетчерский пункт в режиме онлайн информацию о работе оборудования 65 ВНС, 32 КНС и 6 ВОС (опрос каждые 10с):

  • режим запуска насосов
  • периодичность работы насосного оборудования
  • давление в диктующих точках
  • уровень воды в РЧВ
  • уровень стоков в приемных камерах
  • проникновение на объекты и т.д.

Эффект — правильная эксплуатация оборудования  и выбор оптимального режима подачи воды (видны КПД и УРЭ)

Позволяет устанавливать (для автоматизированных объектов) предварительный режим рабочего давления в течение суток и дней недели

Эффект — дополнительное  снижение затрат на электроэнергию на объектах

Система «Учет заявок»

Внедрение системы позволяет:

  • Объединить в единую систему  несколько распределенных подразделений (ЦДС и районных диспетчерских пунктов, Call центр и линейный персонал).
  • Снизить трудозатраты персонала, ускорить процесс формирования стандартных отчетов.
  • Оптимизировать подготовку документов, упразднить ряд бумажных журналов.
  • Повысить качество предоставления информации руководству и сторонним организациям (автоматическая СМС и e-mail рассылка).

Эффект — повышение эффективности и качества проведения анализа аварийности и обращений

Описание системы

Выполнена отрисовка, настройка и калибровка электронной модели системы водоснабжения и водоотведения  г.Волгограда до каждого потребителя в ГИС Zulu 7.0.

Гидравлическая модель системы водоснабжения включает 336 953 объектов сети:

  • 76 145 узлов
  • 170 263 участков сети
  • 15 050 элементов запорной арматуры
  • 66 429 вводов потребителей

Гидравлическая модель системы водоотведения включает 181 140 объектов сети:

  • 90 487 колодцев
  • 90 213 самотечных участков сети
  • 365 напорных участков сети

Выполнена привязка объектов системы водоснабжения и водоотведения к всемирной системе координат. Проведена сверка объектов по топографической и спутниковой сьемке.

Данные 

В системе содержится детальная информация об элементах системы водоснабжения и водоотведения,  позволяющая проводить все виды гидравлических расчетов: конструкторский и поверочный

Примеры

Расчетный пьезометрический график системы водоснабжения

  • Расчеты на модели позволяют отслеживать потери в разводящей сети от водозабора до конечного потребителя. Расчеты позволят в дальнейшем проводить оптимизацию системы водоснабжения с целью снижения избыточных напоров в сети и как следствие позволит экономить электрическую энергию.
  • Гидравлическая модель является инструментом по определению оптимальных параметров работы системы водоснабжения и поиску «узких» мест системы

Расчетный продольный профиль самотечной системы водоотведения

  • Расчеты на модели позволяют проверить режим работы самотечных и напорных сетей канализации от потребителя до очистных сооружений города. Найти наиболее неблагоприятные участки сети с точки зрения заиливания или подтопления
  • Модель системы водоотведения является единой для всего города, что облегчает процесс расчетов и анализа полученных результатов
  • Модель системы водоотведения позволяет рассчитывать и прогнозировать режим работы сетей и канализационных станций в различных ситуациях.
  • Модель системы позволяет прогнозировать режим работы сетей и канализационных насосных станций при подключении перспективных объектов и увеличении нагрузки от существующих

Основные характеристики

Оборудование системы телеметрии I этап (2015 год) II этап (2016 год) Всего
Шкафы диспетчеризации 23 87 110
Запорная арматура 32 243 275
Счетчики электроэнергии 67 141 208
Расходомеры 28 123 151
Точки контроля давления 58 194 252
Уровнемеры 2 52 54
Всего контрольных точек 155 510 665 (550*)

Schneider-Electric ClearSCADA

Развернута на двух серверах  – основном и резервном

Настроена на 104 объектах, где выполнен монтаж первичных преобразователей давления, расхода, температуры, уровня и т.д.

Реализована обзорная карта системы водоснабжения и водоотведения с отображением основных показателей работы системы, основных режимов работы объектов, а также дополнительной информации, позволяющей диспетчеру свободно ориентироваться при управлении объектами.

Функция масштабирования обзорной карты.  При приближении объектов, на них отображаются основные показатели работы:

  •  давление
  • расход
  • уровни

Возможность задания уставок по любому из контролируемых параметров, при отклонении от которых срабатывают алармы и производится соответствующая индикация на мнемосхемах.

 

Обрабатываемые данные

77 тысяч объектов создано в системе диспетчеризации ClearSCADA: мнемосхемы, внутренние и внешние аналоговые и дискретные точки, тренды, уставки, графики, Modbus сканеры, Modbus каналы, строковые переменные, логические программы,  подпрограммы и др.

16189  параметров из 25000 возможных для установленной лицензии опрашивается и обрабатывается в системе с 104 объектов водоканала и 110 объектов ВКХ.

39 параметров приходит в SCADA — систему с диктующих точек, установленных на сетях водоснабжения.

11763 параметра считываются напрямую со всех насосных станций с периодом опроса и записи в базу данных около 10 секунд.

110 параметров опрашивается с объектов ООО «Концессии теплоснабжения» по их изменению, в это же время  3623 подпрограммы обрабатывают полученные значения.

Осуществлена возможность дистанционного изменения уставок давления  по графику уставок на каждый день недели с возможностью задания до 24 различных значений в день, а также по расписанию день/ночь, лето/зима, в случае пропадания связи с сервером (на введенных в эксплуатацию после реконструкции и модернизации насосных станциях: Татьянка, Латошинка II подъема, Старая и новая Горная поляна, ВНС 743, ВНС 133, ВНС Хорошева 14. Данная функция будет возможна на всех автоматизируемых по инвестпрограмме станциях).

 

 

Схема инфраструктуры

Внедрение системы обеспечивает

  • эффективность взаимодействия подразделений и служб предприятия
  • оперативный учет данных объектов диспетчеризации (обращений, заявок, работ, отключений) предприятия
  • повышение результативности, упрощение процедур, прозрачность бизнес-процессов
  • сокращение сроков реагирования на аварийные ситуации, контроль соблюдения регламентных сроков устранения аварийных ситуаций
  • автоматическое формирование отчетности и сокращение сроков подготовки отчетной документации
  • исключение из работы заполнение бумажных журналов, исключение дублирующих функций у операторов и диспетчеров
  • интеграцию системы с Call центром
  • минимизацию ошибок операторов при работе с данными и руководителей при принятии управленческих решений

Главный экран