Warszawa listopad 2012

Transkrypt

1 PRAKTYCZNE WYKORZYSTANIE ZDALNEGO MONITORINGU W CIEPŁOWNICTWIE Warszawa listopad 2012 J.T.C. Spółka Akcyjna Będzin, ul. Siemońska 25 tel. (0-32) , fax. (0-32) jtc@jtcsa.com.pl

2 Certyfikaty - Certyfaikat Systemu Zarządzania Jakością wg Normy DIN-EN ISO 9001:2000 Cert. Nr Członek Izby Projektowania Budowlanego Nr rej Status System Integrator firmy Wonderware. - Certyfikat potwierdzający spełnienie wymogów Microsoft odnosnie zarządzania licencjami na oprogramowanie Cert. Nr Członek Polskiej Izby Ekologii Nr 271.

3 Partner Przedstawiciel handlowy i serwisowy firmy Danfoss. Przedstawiciel handlowy firmy Siemens.

4 Współpraca Tuż po rozpoczęciu działalności, firma J.T.C. nawiązała, szeroko obecnie zakrojoną, współpracę z firmą Festo. W 1999 roku rozpoczęliśmy współpracę z firmą Neles Automation (obecnie Metso Automation). Od marca 2000 utrzymujemy współpracę z firmą Alstom Power zakresie usług, projektowania, serwisu i wdrażania systemów automatycznej regulacji, pomiarów i zasilania elektrycznego. W marcu 2001 roku zyskaliśmy status System Integrator firmy Wonderware.

5 Energetyka cieplna zrealizowane projekty PKE S.A. ELEKTROWNIA ŁAGISZA: budowa przemysłowej sieci komputerowej, modernizacja sterowania zbiorników popiołu, modernizacja układów pompowni wody surowe, automatyzacja spalania bloków energetycznych, budowa oczyszczalni ścieków (bytowych, komunalnych), modernizacja Stacji Uzdatniania Wody, zmiany w programach nadrzędnych sterowania bloków nr 6 i 7 związane z wprowadzeniem IOS, systemy monitoringu spalin bloków energetycznych, systemy regulacji pierwotnej i wtórnej częstotliwości regulacji mocy bloków energetycznych, automatyka zadawania mocy bazowej bloku poprzez system SOWE dla bloków nr 1 7, budowa systemów pomiaru energii cieplnej, przemysłowa sieć komputerowa i system zbierania danych Elektrowni modernizacja stacji wysyłkowych popiołu.

6 Energetyka cieplna zrealizowane projekty PKE S.A. ELEKTROWNIA SIERSZA: rekonstrukcja bloków nr 1 i 2, instalacja stabilizatu, modernizacja nawęglania, wykonanie systemu sprzęgu systemu SOWE z układami automatyki blokowej zdalna regulacja mocy bloków z Krajowego Systemu Energetycznego, modernizacja rozdzielni potrzeb ogólnych 0,4 kv i 6 kv, system nadzoru i prowadzenia ruchu IOS, system regulacji pierwotnej i wtórnej częstotliwości regulacji mocy bloków energetycznych, pompownia bagrowa nr 2 i 3, pompownia wody powrotnej, automatyzacja i wizualizacja instalacji odpopielania zbiorniki retencyjne nr 1, 2, i 3, pneumatyczny transport popiołów lotnych z bloków nr 1 i 2, układy pomiarowo rozliczeniowe ciepła na wyprowadzeniach ciepła z Elektrowni Siersza, stacje ciepłownicze nr 1, 2 i 3 - AKPiA, sterowanie i wizualizacja, system wizualizacji i sterowania sprężarek w sprężarkowni Elektrowni Siersza

7 Energetyka cieplna i wodna zrealizowane projekty ELEKTROWNIA WODNA DYCHÓW: komputerowy system automatyzacji turbozespołu nr 1, 2 i 3, szafa zabezpieczeń elektrycznych generatora turbozespołu nr 1, 2 i 3, komputerowy system automatyzacji układów technologicznych elektrycznych potrzeb ogólnych elektrowni, komputerowy system automatyzacji rozdzielni 110kV, system diagnostyki i zabezpieczeń turbin nr 1, 2 i 3 oraz pomp akumulacyjnych nr 1, 2, 3 i 4, dostawa systemu sterowania dla turbozespołu nr 1, 2 i 3 oraz pomp akumulacyjnych 1, 2, 3 i 4, wykonanie projektu oraz montaż systemu diagnostyki generatora turbozespołu nr 2, układ gaszenia generatorów. wykonanie systemu monitorowania oraz odczytu liczników energii elektrycznej z 16 elektrowni wodnych ZEW Dychów

8 Oczyszczalnie ścieków zrealizowane projekty OCZYSZCZALNIA ŚCIEKÓW W PODDĘBICACH: system sterowania i wizualizacji wraz z dostawą i montażem szaf zasilająco-sterowniczych. OCZYSZCZALNIA ŚCIEKÓW RADOCHA W SOSNOWCU: kompleksowa realizacja systemu sterowania i wizualizacji oraz zasilania.

9 NOWY DZIAŁ ROBOTYKI Zakres usług projekty techniczne branży AKPiA i elektrycznej, Higiena wentylacji System VENTO dobór, montaż i uruchomienie urządzeń pomiarowych, systemów sterowania, urządzeń i aparatury elektrycznej, Wszyscy wiemy jak ważna jest czystość powietrza, którym prefabrykacja oddychamy w rozdzielnic budynkach. i szaf sterowniczych, Decydującym elementem, który na to wpływa jest sprawny system wentylacji systematycznie kontrolowany i utrzymywany w czystości. kompleksowa Tematyka higieny realizacja wentylacji systemów nabiera sterowania coraz większego i wizualizacji znaczenia. (SCADA) Aktualnie trwają prace i konsultacje nad ostateczną wersją normy dla dotyczącej instalacji przemysłowych, czystości instalacji wentylacji na bazie projektu pren15780, jej wprowadzenie zaplanowane jest na rok dostawa W związku i uruchomienie z rosnącym systemów popytem monitorowania na urządzenia i do zabezpieczeń inspekcji i czyszczenia wentylacji oraz dynamicznym rozwojem tej branży, jako turbin pierwszy oraz krajowy generatorów, Producent kierujemy do Państwa ofertę polskich, niezawodnych rozwiązań ułatwiających realizację zadań związanych z przetwarzanie higieną wentylacji. danych zbieranych przez systemy automatyzacji, opracowanie raportów, wspomaganie komputerowe procesów decyzyjnych, realizacja obiektów energetycznych elektrownie cieplne, elektrownie wodne, realizacja obiektów w gospodarce wodno-ściekowej.

10 Dlaczego my? Instalowane przez nas układy cechują się wysoką jakością, niezawodnością i funkcjonalnością, wykonywane są w oparciu o najnowsze technologie i nowoczesne rozwiązania wsparte dużym doświadczeniem konstrukcyjnym. Zapewniamy również profesjonalny serwis gwarancyjny i pogwarancyjny. Satysfakcje klientów oraz użytkowników zmodernizowanych obiektów dokumentuje bogata lista referencyjna.

11 Zdalny monitoring narzędziem poprawiania efektywności energetycznej dla dostawcy i odbiorcy ciepła

12 Konsekwencje wprowadzenia Dyrektywy 2002/91/EC Obowiązek certyfikacji energetycznej budynków powodują obniżenie zapotrzebowania na energię zgodnie z celem dyrektywy. Wprowadzenie wskaźnika "E pozwola na określenie faktycznego zapotrzebowanie na energię dla budynku w sezonie grzewczym i jest źródłem określania poziomu mocy zamówionej przez odbiorcę. Wpływ sposobu eksploatacji Niezależnie jednak od wielkości wskaźnika E rzeczywiste zapotrzebowanie budynku na energię zależy przede wszystkim od sposobu jego eksploatacji.

13 W układach taryf stosowanych w Polsce opłata za moc zamówioną ma następujące zadanie: ochronę dostawcy ciepła przed skutkami zbyt łagodnej zimy ochronę odbiorcy przed skutkami zbyt ostrej zimy. Dlatego poprawne jej określenie ma podstawowe znaczenie dla obu stron. W przypadku zaniżenia ucierpi dostawca, a zawyżenie spowoduje, że odbiorca będzie poszukiwał alternatywnego źródła. Wniosek!!! W obrocie ciepłem konieczne jest prowadzenie skutecznego monitoringu energetycznego. Prezentacja przedstawia system, który umożliwiając zdalny monitoring energetyczny jednocześnie pozwala na optymalizację dostaw ciepła.

14 Strona producenta i dystrybutora

15 Monitorowanie i określanie potrzeb odbiorców ciepła Precyzyjne określanie potrzeb cieplnych budynków i tym samym wyznaczanie optymalnego poziomu mocy zamówionej odbiorcy. Monitorowanie sposobu eksploatacji źródła ciepła przez odbiorcę pozwoli na lepsze zaspokojenie jego potrzeb w przyszłości Lepiej dobierane taryfy i większa konkurencyjność na rynku dostawców energii cieplej pozwoli na pozyskanie nowych klientów

16 Zdalne odczyty liczników ciepła Obniżenie kosztów rozliczeń z odbiorcami. Możliwość wychwytywania nieprawnego poboru energii cieplnej. Błyskawiczna reakcja na uszkodzenia urządzeń rozliczeniowych Bilansowanie zakupionej i sprzedanej energii w krótszym okresie czasu. Monitoring sprzedażowy czyli obserwacja on-line trendu odbioru ciepła na tle trendu zmian pogodowych

17 Optymalizacja dostaw ciepła Precyzyjne określenia planu zakupu i sprzedaży ciepła Eliminacja ryzyka przekroczenia mocy zamówionej w źródle Minimalizacja strat w warunkach dynamiki zmian pogodowych Wykorzystywanie bezwładności cieplnej budynków do: Ograniczanie dostaw energii przy przekraczaniu mocy zamówionej w czasie podnoszenia się temperatury zewnętrznej bez obawy o komfort odbiorców Przyśpieszanie lub opóźnianie dostaw ciepła uzależnionej od wydajności sieci

18 Jak działa system optymalizacji dostaw ciepła

19 Rejestracja średnich godzinowych temperatury zewnętrznej i mocy mierzonej przez ciepłomierz oraz wyliczanie średnich z ostatnich 24 godzin. Rejestracją objęte są tez inne parametry pracy węzła i jest prowadzona przez cały sezon.

20 Wyliczanie bieżące maksymalnej dopuszczalnej mocy źródła dla aktualnej średniej temperatury i umownej mocy zamówionej. Odniesienie mocy średniej z jaką aktualnie pracuje źródło do temperatury obliczeniowej (np. 20 o C) pozwala lepiej ocenić jej wahania zależne od innych czynników zewnętrznych oraz pracy lokalnego regulatora. Na tym etapie następuje dokładny monitoring i ocena potrzeb cieplnych odbiorcy.

21 Źródło ciepła prowadzone optymalnie Następuje wyraźne spłaszczenie charakterystyki rejestrowanej mocy odniesionej do temperatury obliczeniowej, co zbliża ją do linii prostej poziomej, która jest rzeczywistym zapotrzebowaniem na ciepło dla tego obiektu, a jednocześnie optymalną wartością mocy zamówionej.

22 Minimalizacja strat nośnika ciepła oraz ciepła w nim zawartego, powstałych wyniku awarii sieci Tak postawiony problem obejmuje w istocie dwa związane ze sobą cele: minimalizacja strat nośnika ciepła minimalizacja strat ciepła Ograniczając straty nośnika powodujemy zmniejszenie strat ciepła. Dlaczego powstają straty ciepła: uszkodzenia, starzenia, bądź wadliwego wykonania izolacji cieplnej trakcji przesyłowych zakłada się wprowadzenie prostych elementów umożliwiających pewne ograniczenie tych strat.

23 WYCIEKI Źródło Strat Ile wycieka? Osiągane minimum wycieków: 20[T/h] Co 58 dni całkowita wymiana wody, w praktyce 1 1,5 miesiąca Średnio ponad zł strat rocznie Przyczyny (medium + ciepło za r) Wydłużony czas lokalizacji Wykrywanie głównie dużych wycieków Brak systematycznego źródła informacji o awariach

24 WYCIEKI Źródło Strat Skutki operacyjne: Średni czas lokalizacji awarii: 16 dni Nieefektywne wykorzystanie ekip remontowych do poszukiwania miejsca awarii (zamiast prowadzenia remontów) Brak rzetelnej oceny wielkości określonego wycieku Brak przesłanek do planowania napraw w okresie spiętrzeń wycieków (początek sezonu grzewczego)

25 Proponowane podejście Zastosowanie systemu monitoringu Obniżenie wycieku akceptowalnego do 5 10[T/h] Spełnienie wymogu 2 dni roboczych na lokalizację awarii Koncentracja na głównym celu systemu Monitoring segmentów sieci (tras głównych i odczepów) Możliwie najlepsze wykorzystanie istniejącej infrastruktury Zapewnienie fizycznego bezpieczeństwa systemu System przeznaczony dla różnych komórek PEC

26 Spodziewane oszczędności - wyrażone w ilości nośnika

27 Spodziewane oszczędności - wyrażone w wartości nośnika i ciepła

28 Korzyści dodatkowe Poprawa wykorzystania personelu Działu Eksploatacji Lepsze podstawy do harmonogramowania prac remontowych obraz stanu sieci Przesłanki do przewidywania awarii Dane dla innych systemów (np. TERMIS)

29 Nasza propozycja Pakiet oprogramowania OCS Over CONTROL System oraz Moduły do telemetrii sieci cieplnej i automatyki budynkowej

30 Serwer telemetrii Warstwa obiektowa: Ponad 1000 obiektów różnych klientów. Koncentratory i sterowniki: Micro XL, Micro XLL i Micro XXL Konwertery Ethernet/RS232/M-Bus: ETH1 i ETH2. Moduły GPRS 2, GPRS 3 i GPRS Sterownik. Liczniki ciepła, prądu, wody, gazu i regulatory innych firm, Warstwa komunikacyjna: Transmisja pakietowa GPRS w publicznych APN. Karty SIM z stałą i dynamiczną adresacją IP. Transmisja Ethernet client, server, TCP, UDP, DDNS. Warstwa systemowa - wizualizacja on-line przez WWW: Indywidualna autoryzacja dostępu oraz szyfrowany system logowania. Przypisane ograniczenia lub uprawnienia dla użytkowników. Prosta nawigacja z zastosowaniem map synoptycznych. Indywidualne wizualizacje do potrzeb i wymagań klienta. Dostęp do danych archiwalnych z modułem analitycznym i wykresowym. Warstwa systemowa baza danych: Baza danych w oparciu na My-SQL. Moduły raportowe indywidualne dla potrzeb klienta. Możliwość eksportu danych do innych systemów. Zapis danych do plików.

31 System monitoringu OCS Panele operatorskie Moduł wykresowy Serwer wizualizacji WWW Baza danych pomiarów Moduł powiadamiania awaryjnego Moduł raportowy Cechy: Rozwiązania open source (Apache, MySQL, Java, PHP) Łatwa obsługa i administracja systemem Niezależność od platformy systemowej Klient współdecyduje o wyglądzie i funkcjonalności aplikacji

32 Wybrane cechy naszego systemu telemetrii Przewodowego: Komunikacja za pośrednictwem lokalnej sieci Ethernet Możliwe zasilanie przez Ethernet Power over Ethernet Wbudowane wejścia/wyjścia (3xDI, 1xDO) M-Bus master do odczytu liczników ciepła Bezprzewodowego: Komunikacja kanałem GPRS i SMS jednocześnie, Praca z dowolnym operatorem GSM bez prywatnego APN Własne wejścia/wyjścia, zegar RTC i rejestrator pomiarów Duża pamięć modułu dla danych na wypadek zaniku łączności Możliwość zasilania bateryjnego lub akumulatorowego M-Bus master do odczytu liczników ciepła Nie wymaga instalacji antenowych Zapewnia ciągłe utrzymywanie kanału transmisji Transmisja nie jest wrażliwa na przeszkody terenowe (budynki, lasy) W przeciwieństwie do systemów radiowych nie ma ograniczeń odległości

33 Wizualizacja on-line sieci cieplnej

34

35 Telemetria Węzłów Cieplnych dla PEC Tychy Sp. z o.o.

36 Telemetria i Zdalne Zarządzanie Parametrami Komór dla MPEC Olsztyn Odczyt ciśnień z częstotliwością 4 razy na sekundę. Synchronizacja danych w czasie. Rejestracja i wykrywanie zmian ciśnień w celu diagnostyki uszkodzeń sieci.

37 Warstwa systemowa - wizualizacja on-line: Z wykorzystaniem przeglądarki WWW do odczytu i archiwizacji danych oraz wizualizacji węzłów cieplnych. Indywidualna autoryzacja dostępu, Szyfrowany system logowania. Dane gromadzone są w bazie danych MY-SQL. Prezentacja danych archiwalnych w formie wykresu lub tabelaryczna. Telemetria Węzłów Cieplnych dla FORTUM Płock Sp. z o.o. Warstwa obiektowa: Telemetria węzłów z regulatorami Danfoss ECL 300. Możliwość zadawania parametrów do regulatorów. Zdalny odczyt liczników ciepła. Liczniki ciepła odczytywane poprzez oczka optyczne. Swobodnie programowalne moduły GPRS firmy Control. Dodatkowy pomiar 2 ciśnień. Warstwa komunikacyjna: Komunikacja oparta na łączu bezprzewodowym GPRS w publicznym APN Karty telemetryczne SIM operatora Orange, Cykliczny, programowalny sposób przesyłania danych z możliwością włączenia transmisji on-line. Urządzenia telemetryczne nawiązują połączenie TCP z serwerem telemetrii.

38 Telemetria Węzłów Cieplnych dla FORTUM Częstochowa Sp. z o.o.

39 Telemetria Węzłów Cieplnych dla FORTUM Częstochowa Sp. z o.o.

40 KONWERTER ETHERNET/RS232/M-BUS KOMUNIKACJA Z URZĄDZENIAMI RÓŻNYCH DOSTAWCÓW W SIECI LAN M-BUS 3DI 1DO TCP/IP lub UDP

41 KONWERTER GPRS/RS232/M-BUS KOMUNIKACJA BEZPRZEWODOWA Z URZĄDZENIAMI RÓŻNYCH DOSTAWCÓW M-BUS RS232

42 Najnowsze propozycje sterowników Zasilanie V DC M-Bus 10 Master 8 konfigurowalnych wejść cyfrowo analogowych 8 wejść dwustanowych M-Bus 10 Master 2 porty komunikacyjne RS232 6 wyjść dwustanowych 24V DC 8 wyjść dwustanowych do modułów mocy 2 wyjścia analogowe 0-10V DC

43 Najnowsze propozycje sterowników

44 Dziękujemy za uwagę Mamy nadzieję, że nasze produkty i rozwiązania programowe znajdą zastosowanie w Państwa przedsiębiorstwie. W przypadku pytań lub wątpliwości pozostajemy do Państwa dyspozycji. Edyta Szymańska J.T.C. Spółka Akcyjna Będzin, ul. Siemońska 25 tel. (0-32) , fax. (0-32) jtc@jtcsa.com.pl