Современный мир и сложная инфраструктура нуждаются в стабильном и бесперебойном снабжении энергетическими ресурсами. От стабильного энергоснабжения зависит работа всех предприятий, а также комфорт людей. Потому автоматизация дизель-генераторных установок (сокращённо ДГУ) выходит на передний план. В основе многих инноваций, связанных с этим направлением, лежит внедрение так называемых программируемых логических контроллеров (ПЛК).
Преимущества внедрения технологии
Автоматизация ДГУ имеет ряд важных преимуществ:
- Повышение уровня надёжности электроснабжения. Автоматизация любого процесса – это, прежде всего, оперативность переключения в случае непредвиденных обстоятельств (поломки, сбоя и т.д.). В случае с ДГУ переходит переключение на резервную генерацию, если основная сеть по какой-то причине не может обеспечивать бесперебойную поставку энергетического ресурса. Подобное переключение позволяет избежать остановки производственных процессов и защищает оборудование от перегрузки и простоя.
- Снижение расходов на электроэнергию. Поскольку система автоматизации позволяет переключаться на различные режимы работы оборудования, имеет место и значительная экономия средств, затрачиваемых на электроэнергию. Система запускает ДГУ только в том случае, когда это действительно требуется, так что избыточный расход топлива исключён, равно как и исключено повышение уровня вредных выбросов.
- Увеличение срока службы оборудования. Автоматическое управление позволяет контролировать температурные и другие параметры работы двигателя. Система выбирает оптимальный режим, соответствующий условиям эксплуатации, что позволяет увеличить срок службы всей установки в целом (никаких перегрузок, перерасхода и т.д.).
- Удобство для персонала. Системы автоматизации облегчают контроль оборудования операторами. Персонал может отслеживать функционирование и состояние ДГУ через контроллеры из диспетчерской, не находясь в непосредственной близи от установки. Удалённый мониторинг даёт возможность оперативно реагировать на какие-то нарушения и быстрее приступать к восстановлению нормальной работы оборудования.
- Возможность интеграции с другими системами. Система автоматизации может объединяться с другими системами диспетчеризации, установками учёта электроэнергии и другими автоматическими комплексами. Оператор получает возможность держать под контролем весь энергетический комплекс на объекте, а не отвлекаться на отдельные контроллеры.
- Автоматическая регулировка мощности. Система в состоянии самостоятельно регулировать уровень мощности генератора в соответствии с текущими потребностями предприятия или комплекса в целом. Как результат – сокращение избыточного потребления и снижение нагрузки на сеть.
Все эти преимущества стоит принять во внимание, если преследуется цель повышения эффективности и безопасности любого энергетического комплекса.
Алгоритм внедрения автоматизации ДГУ
Процесс внедрения осуществляется в несколько этапов:
- Определение целей и задач проекта. На этом этапе очерчиваются основные потребности проекта, его цели, осуществляется расчёт мощности и уровня безопасности. Кроме того, во внимание принимается специфика условий, в которых предприятию предстоит функционировать.
- Выбор системы управления. После того как все требования будут определены, выбирается наиболее подходящая система управления. Выбор чаще всего основывается либо на непосредственно встроенной в ДГУ системе, либо на внешней системе. Обычно внешние решения дают более широкий спектр возможностей и более тонкую настройку.
- Установка комплекса. Система внедряется в ДГУ или соединяется с ним при помощи специализированных интерфейсов. Если применяется внешний комплекс, то его монтируют в специальном шкафу или даже в отдельном помещении.
- Настройка системы. После завершения монтажа приступают к отстройке и отладке системы. Настройки выполняются в соответствии с заданными параметрами, а также с условиями эксплуатации. На данном этапе могут регулироваться такие аспекты, как, например, работа двигателя, контроль топливного уровня, температурные условия и т.д.
- Интегрирование и сопряжение с другими системами. Если необходимо, то система управления ДГУ сопрягается с другими системами, входящими в состав комплекса. Сюда можно отнести, например, системы учёта электроэнергии и другие диспетчерские комплексы.
- Обучение персонала. На последнем этапе происходит обучение операторов мониторингу и работе с системами автоматизации. Обычно диспетчеры осваивают тонкости работы с системой конкретного вида, с особенностями её функционирования.
Что даёт автоматизация и диспетчеризация ДГУ?
Диспетчеризация ДГУ нужна, прежде всего, для обеспечения полного контроля и управления системными установками. Среди основных задач диспетчеризации можно выделить:
- Единый и централизованный контроль. Диспетчеризация даёт возможность объединить в одном интерфейсе все ДГУ одновременно, а затем контролировать их работу из единого центра управления. Это значительно упрощает координацию работы установок и оперативно реагировать на возникающие неполадки.
- Быстрое реагирование на изменение уровня нагрузки. Операторы получают возможность оперативно реагировать на любые изменения уровня нагрузки и, соответственно, переключать и перераспределять мощности в сети, чтобы оптимизировать работу комплекса.
- Контроль аварийных ситуаций. Если в сети возникают неполадки или сбои, диспетчеризация помогает быстро установить проблему и принять меры для её решения. Например, если отключился основной источник питания, оператор быстро это заметить и переключит всё на резервные установки генерации.
- Оптимизированное использование ресурсов. Единая система диспетчеризации позволяет эффективнее распределять энергоресурсы и нагрузку между различными установками, что, в итоге, положительно сказывается на графе затрат на топливо и сроке службы оборудования.
- Прогнозирование, анализ, планирование. Диспетчеризация позволяет не только держать под контролем работы системы, но и анализировать получаемые данные. Полученные в ходе работы данные дают возможность планирования и прогнозирования будущих потребностей оборудования в энергоресурсах.
Система автоматизации и диспетчеризации – это не только эффективный инструмент контроля и управления энергоустановками, но и незаменимая часть инфраструктуры, позволяющая анализировать данные, распределять ресурсы и обеспечивать безопасность электроснабжения.