Автоматизация многоквартирных домов в Томске

Задача автоматизации

Разработка системы диспетчерско­го контроля и управления пунктами учета потребления энергоресурсов и пунктами регулирования тепла в жилых многоквартирных домах. Ре­зультатом внедрения системы должно было стать:

                – увеличение точности регулирова­ния теплового режима;

                – снижение тепловых потерь из-за не­эффективного регулирования;

                – снижение издержек управляющей компании, связанных с обслужи­ванием тепловых узлов, приборов учета тепловой и электрической энергии;

                – повышение безопасности;

                – снижение затрат на подготовку от­четных документов;

                – получение реальных температурных графиков для анализа и корректи­ровки параметров работы.

Необходимость автоматизации

Компанией «Оптимальные тех­нологии автоматизации» (г. Томск) совместно с УК «Жилсервис-ТДСК» реализован проект автоматизации жилого фонда в Томске. В настоящее время система охватывает значительную часть до­мов микрорайонов Радужный, Зеле­ные горки, а также несколько домов в Советском районе Томска. Всего обо­рудовано 28 домов, и в самое ближай­шее время планируется подключение еще нескольких. При создании системы потребова­лось учесть несколько важных техни­ческих и экономических условий.

Во-первых, все объекты, подлежа­щие контролю, удалены друг от друга на значительные расстояния, поэтому не­обходимо использовать надежную сис­тему передачи данных. Для своевремен­ного получения информации и принятия оперативных решений мониторинг дол­жен вестись в непрерывном режиме с задержкой сигнала не более 60 секунд.

Что касается бюджета проекта и последующего обслуживания системы в целом, то ни для кого не секрет, что стоимость коммунальных услуг и без того с каждым годом неуклонно растет, поэтому дополнительная финансовая нагрузка еще и со стороны системы учета недопустима. Требовалась ис­ключительно бюджетная версия.

И последнее условие, касающееся выбора технических средств. Обычно на объектах устанавливается оборудо­вание разных производителей, осна­щенное разными интерфейсами и про­токолами обмена данных, что сильно затрудняет интеграцию их в единую систему. Поэтому критерием выбора оборудования стало наличие цифро­вого интерфейса связи (протокол и тип интерфейса не имеет значения).

Структура системы автоматизации

Система разработана с учетом воз­можности свободного расширения функционала и масштабирования, поскольку предполагается довести количество объектов управления до 100-500 единиц. Структурная схема системы показана на рис. 1.

В системе используются устройст­ва разных производителей:

                – контроллеры для регулирования температуры в системах отопления и горячего водоснабжения ОВЕН ТРМ32 и ТРМ132 (по несколько штук на каждом доме);

                – теплосчетчики Взлет, ТСШ-1М, ТСШ-1М-USB, ТМК-Н120, ВКТ-7;

                – регуляторы Danfoss ECL Comfort 300 С66, ECL Comfort 310.

Систему образуют:

                – подсистема визуализации, ди­спетчерского контроля и управ­ления, которая выполнена на базе персонального компьютера под управлением SCADA-системы (InfinityLite, ЭлеСи);

                – подсистема передачи и согласова­ния интерфейсов, состоящая из сер­вера ввода-вывода и сети передачи данных;

                – подсистема распределенного сбора информации, которая обеспечивает сопряжение с штатным оборудова­нием узлов учета тепловой энергии и тепловых узлов;

                – информационный канал передачи данных через WEB-интерфейс.

На рис. 2 приведена экранная форма SCADA-системы, на рис. 3 – экранная форма WEB-интерфейса.

Функции системы

Система обеспечивает отображе­ние оперативной информации, посту­пающей от узла учета:

                – количество тепловой энергии;

                – расход теплоносителя по прямому и обратному каналам;

                – температуру теплоносителя в пря­мом и обратном трубопроводах сис­темы теплоснабжения;

                – время наработки теплосчетчика;

                – индикацию ошибок и нештатных ситу­аций системы контроля расхода тепла.

Информация, поступающая от те­плового узла, в большей степени зави­сит от типа установленного регулятора и используемой схемы теплоснабже­ния. При применении контроллера ТРМ132 на диспетчерский пункт посту­пает информация:

                – температура теплоносителя на вхо­де в систему отопления и на выходе из нее;

                – температура наружного воздуха;

                – температура горячей воды в прямом и обратном трубопроводе после те­плоотдачи ГВС;

                – давление воды в подающем и обрат­ном трубопроводах.

Результат автоматизации

Время обновления информации в обычном режиме составляет не более 60 секунд, что обеспечивает оператив­ность принятия решений в какой-либо нестандартной ситуации. В частности, диспетчеру предоставляются графики всех основных параметров, поступаю­щих от ТРМ132, которые сохраняются в архиве. В случае выявления нару­шений или поступления претензий от жильцов диспетчер может скоррек­тировать необходимые показатели. Система обеспечивает формирование отчетов потребления энергоресурсов и автоматическую отправку данных по адресам электронной почты.

В настоящее время получены пер­вые результаты, по которым можно судить об экономической эффектив­ности АСУ. По оценке экспертов, наи­больший эффект система дает в так на­зываемое межсезонье – период, когда компании, генерирующие энергию, еще не вышли на стабильные режи­мы работы из-за сильных колебаний температуры. В это время локальная автоматика не в состоянии корректно отработать изменение температуры, как правило, это длится от одного до полутора месяцев в начале и в конце отопительного сезона.

Достигнутые показатели экономии тепла только на одном доме окупили все затраты на установленное обору­дование в течение одного отопитель­ного сезона.