Придбання когенераційної установки саме по собі ще не вирішує завдання енергетичної стійкості підприємства. Для повноцінної роботи КГУ необхідно інтегрувати її в наявну систему електропостачання та забезпечити узгоджену взаємодію з усіма допоміжними механізмами.
ЕЛАКС розробляє та впроваджує системи автоматизації допоміжного обладнання когенераційних установок. Такі рішення забезпечують керування насосами, вентиляцією, градирнями та іншими механізмами, необхідними для запуску, роботи й безпечного зупинення КГУ.
У результаті когенераційна установка працює не як окремий агрегат, а як частина єдиної керованої енергетичної системи підприємства
Для чого потрібна автоматизація допоміжних систем КГУ
Робота когенераційної установки залежить від великої кількості пов’язаного обладнання. Під час запуску та експлуатації мають узгоджено працювати системи охолодження, вентиляції, циркуляції технологічних рідин, підкачування масла та інші допоміжні механізми.
Система автоматизації забезпечує:
- послідовне увімкнення допоміжного обладнання;
- формування команд під час запуску КГУ;
- контроль готовності механізмів до роботи;
- керування насосами й вентиляційними системами;
- взаємодію з градирнями та системами охолодження;
- контроль станів і технологічних параметрів;
- реалізацію блокувань;
- оброблення аварійних сигналів;
- безпечне зупинення обладнання;
- передавання інформації на операторський рівень.
Керування насосним обладнанням
Система може забезпечувати автоматичне керування:
- насосами гліколевого контуру;
- насосами підкачування масла;
- циркуляційними насосами;
- резервними насосними агрегатами;
- іншими механізмами допоміжних систем КГУ.
Алгоритми враховують готовність обладнання, дозволи на запуск, аварійні сигнали та поточний режим роботи когенераційної установки.
Керування вентиляцією
Під час роботи газопоршневого обладнання особливе значення має вентиляція машинного залу.
Система автоматизації може забезпечувати:
- запуск вентиляції до ввімкнення КГУ;
- контроль готовності вентиляційної системи;
- підтримання необхідного режиму повітрообміну;
- блокування запуску за відсутності вентиляції;
- аварійні алгоритми у разі виявлення витоку газу;
- формування сигналів для безпечного зупинення обладнання.
Взаємодія з градирнями
Для відведення тепла та підтримання робочих температур система формує команди на градирні й пов’язане з ними обладнання.
Автоматизація забезпечує узгодження роботи КГУ з контурами охолодження та допомагає підтримувати необхідні технологічні режими.
Алгоритми безпеки
Окремою частиною рішення є реалізація протиаварійних алгоритмів.
У разі виникнення небезпечного режиму система може:
- зафіксувати аварійний сигнал;
- увімкнути передбачений режим вентиляції;
- заборонити запуск КГУ;
- сформувати команду на контрольоване зупинення;
- передати аварійне повідомлення оператору;
- зареєструвати подію та час її виникнення.
Конкретні алгоритми визначаються проєктом, складом обладнання та вимогами безпеки об’єкта.
Архітектура системи керування
Рішення може бути побудоване на базі промислового контролера та операторських панелей.
У реалізованому ЕЛАКС проєкті для двох когенераційних установок загальною потужністю 9 МВт застосовано:
- ПЛК Schneider Electric Modicon M340;
- HMI-панелі операторського керування;
- сигнали стану й аварій допоміжного обладнання;
- алгоритми взаємодії насосів, вентиляції, градирень та КГУ;
- передавання команд між взаємопов’язаними системами.
Операторський рівень дає змогу контролювати поточні стани обладнання, запускати передбачені режими, отримувати аварійні повідомлення та відстежувати роботу допоміжних механізмів.
Результат для замовника
Після впровадження замовник отримує не набір окремих шаф або механізмів, а узгоджену систему автоматизації, яка забезпечує взаємодію когенераційних установок із допоміжним обладнанням.
Основні результати:
- автоматизований запуск допоміжних систем;
- узгоджена робота насосів, вентиляції та градирень;
- зменшення залежності від ручних дій персоналу;
- централізований операторський контроль;
- своєчасне виявлення аварійних режимів;
- реалізація технологічних блокувань;
- підвищення безпеки експлуатації;
- інтеграція КГУ в діючі виробничі процеси;
- можливість подальшого розширення системи.
Комплексний підхід ЕЛАКС
ЕЛАКС може виконати повний цикл робіт:
обстеження об’єкта → аналіз допоміжних систем → розроблення алгоритмів → проєктування → виготовлення шаф керування → програмування ПЛК і HMI → інтеграція → випробування → пусконалагодження → введення в експлуатацію
Під час розроблення рішення враховуються:
- склад когенераційного обладнання;
- алгоритми запуску та зупинення КГУ;
- перелік допоміжних механізмів;
- вимоги виробника когенераційної установки;
- режими роботи насосів і вентиляції;
- сигнали готовності та аварій;
- вимоги газової безпеки;
- резервування обладнання;
- взаємодія з чинною АСК підприємства;
- можливість подальшого масштабування