Автоматическая система управления водоотливными установками шахт и рудников

Назначение системы:
Автоматическая система управления водоотливными установками шахт и рудников, опасных по газу и пыли, предназначена для контроля энергетических, технологических параметров и управления многоагрегатными насосными комплексами главных водоотливов, а также отдельными насосными агрегатами водоотливных установок.

Цели создания системы:
Автоматическая система управления водоотливными установками шахт и рудников, опасных по газу и пыли, создана с целью:

• повышения энергоэффективности комплекса водоотведения-
• автоматического управления технологическим процессом водоотведения в соответствии с графиком нагрузки энергосистемы и изменением уровня воды в водосборниках-
• повышение оперативности действий оперативного персонала при управлении технологическим процессом водоотведения-
• повышение надежности электродвигателей и насосов водоотливных установок, сокращение затрат на эксплуатацию за счет оперативной диагностики состояния оборудования и предотвращения аварийных ситуаций-
• обеспечения резерва для дальнейшего расширения системы автоматического управления при модернизации производства, а также при переносе принципов разрабатываемой системы на другие объекты.

Система обеспечивает:

• автоматическое управление технологическим процессом водоотведения в соответствии с графиком нагрузки энергосистемы и изменением уровня воды в водосборниках, отключение насосных агрегатов в случае возникновения критических режимов работы-
• автоматизированное управление насосными агрегатами по команде с автоматизированного рабочего места оператора (диспетчера) или местного пульта управления-
• сбор, накопление и отображение информации о текущих энергетических, технологических параметрах насосных агрегатов на автоматизированном рабочем месте оператора (диспетчера)-
• подготовка рапортов и сводок о работе насосных агрегатов и комплексов на вышестоящие уровни диспетчерского контроля-
• автоматическую диагностику работы технических средств, входящих в состав системы управления, раннего обнаружения аварийных ситуаций и предотвращения их опасного развития-
• обнаружение и регистрации отклонений технических и технологических параметров от заданных значений, анализ полученных отклонений и принятия мер по их устранению-
• повышение надежности электродвигателей и насосов водоотливных установок, сокращение затрат на эксплуатацию за счет оперативной диагностики состояния оборудования и предотвращения аварийных ситуаций-
• снижение расхода энергоресурсов на водоотведение-
• повышение технологической дисциплины оперативного персонала за счет протоколирования действий операторов-
• улучшение условий работы оперативного персонала за счет дистанционного централизованного контроля и управления, обеспечения оператора полной, достоверной, своевременной и удобной для восприятия информацией о состоянии объекта, а также за счет сигнализации предаварийных ситуаций и автоматической блокировки ошибочных действий персонала-
• технологический учет наработки насосных агрегатов и запорно-регулирующей аппаратуры-
• обмен информацией с автоматизированной системой управления более высокого уровня-
• резерв для дальнейшего расширения системы при модернизации производства, а также при переносе принципов разрабатываемой системы на другие объекты.

Техническое обеспечение системы:

• датчики мониторинга технологических параметров насосных агрегатов водоотливных установок-
• блоки мониторинга насосных агрегатов (сбор и отображение текущих данных рабочих технологических параметров, обмен информацией с системой управления верхнего уровня)-
• запорно-регулирующая арматура с электроприводами-
• пусковая аппаратура электроприводов запорно-регулирующей арматуры-
• блоки защиты и управления комплектных распределительных устройства 6 кВ (функции релейной защиты, диагностики, управления, сигнализации и обмена информацией с системами управления верхнего уровня и диспетчеризации)-
• автоматизированное рабочее место оператора водоотливных установок (сбор, обработка и хранение текущих технологических параметров насосных агрегатов, выдача управляющих команд на включение/отключение насосных агрегатов)-
• автоматизированное рабочее место диспетчера шахты (рудника) (функции мониторинга работы водоотливных установок и автоматизированного управления в случае отсутствия воздействия со стороны оператора).

Предупреждение развития аварийных ситуаций:
Система обеспечивает предупреждение развития аварийных ситуаций путем:

• самодиагностики технических средств, проверки целостности линий связи с системой верхнего уровня и измерения сопротивлений отходящих присоединений комплектных распределительных устройств 6 кВ перед включением насосных агрегатов водоотливных установок-
• выполнения заданной технологической последовательности включения и отключения насосных агрегатов-
• обнаружения и регистрации отклонений текущих технологических параметров насосных агрегатов за предельные или предельно допустимые значения, выдача сигналов предупредительной и аварийной сигнализации-
• аварийной остановки насосных агрегатов при значениях текущих технологических параметров, превышающих предельно допустимые-
• автоматической защитой от ошибочных управляющих воздействий оперативного и эксплуатационного персонала-
• автоматической защиты от потери управляемости.

Режимы работы системы:
Система обеспечивает работу системы водоотведения в следующих режимах:

• автоматический режим управления насосными агрегатами водоотливных установок-
• ручной режим управления (местное управление) насосными агрегатами с местного пульта-
• автоматизированный режим управления (дистанционное управление) насосными агрегатами с автоматизированного рабочего места оператора (диспетчера)-
• режим управления насосным агрегатом «Ремонт»-
• диспетчерский контроль и управление.

Дополнительные сведения:

• система оптимизируется под условия работы водоотливных установок заказчика-
• режим работы системы - непрерывный-
• основным режимом работы системы является автоматический режим управления, обеспечивающий выполнение функций управления, контроля и защиты технологического оборудования-
• система производит самодиагностику средств автоматизации, выдает сигналы состояния, предупредительной и аварийной сигнализации в виде светового сигнала на лицевой панели блока и сообщения об ошибке (аварии) на жидкокристалическом индикаторе блока с регистрацией в журнале событий, сообщение по линии связи передается на автоматизированное место оператора (диспетчера)-
• информация, необходимая для функционирования системы хранится в базе данных SCADA, установленной на автоматизированном рабочем месте оператора-
• система имеет защиту от несанкционированного доступа-
• исполнение системы - рудничное особовзрывобезопасное (РО) с искробезопасными электрическими цепями (Иа) по ГОСТ12.2.020-76.

Основные принципы работы системы:
Режим управления насосным агрегатом выбирается с блока мониторинга насосного агрегата.
Ручной режим управления (местное управление):

• существляется оператором водоотливной установки с местного пульта управления-
• основные функции управления - запуск в работу и остановка насосных агрегатов, открытие и закрытие запорно-регулирующей аппаратуры.
• Режим управления «Ремонт»:
• осуществляется обслуживающим персоналом с местного пульта управления-
• используется для автономного управления насосным агрегатом при ревизии, настройке или определении его параметров.

Автоматизированный режим управления (дистанционное управление):

• осуществляется с автоматизированного рабочего места оператора (диспетчера)-
• запуск в работу и остановка насосных агрегатов производится системой по команде оператора с автоматическим выполнением технологической последовательности, с соблюдением необходимых блокировок и обеспечением требуемых параметров работы.

Автоматический режим управления:

• включение и отключение насосных агрегатов происходит с выдержкой времени между пусками и остановами насосов (во избежание гидравлических ударов) в соответствии с графиком нагрузки энергосистемы и изменением уровня воды в водосборниках-
• самодиагностика средств автоматизации системы, проверка целостности линий связи-
• запуск в работу и остановка насосных агрегатов производится с автоматическим выполнением технологической последовательности, с соблюдением необходимых блокировок и обеспечением требуемых параметров работы-
• автоматический контроль за изменением текущих технологических параметров насосных агрегатов, выдача сигналов предупредительной и аварийной сигнализации-
• автоматическое представление на автоматизированном рабочем месте оператора (диспетчера) информации о состоянии системы-
• санкционированное изменение уставок технологических параметров работы насосного агрегата-
• автоматическая фиксация и запоминание управляющих воздействий.

Основные принципы работы системы:
Диспетчерский контроль за работой системы и управление:

• выбор вида режима управления - автоматический или автоматизированный-
• сигнализация режимов управления-
• подача управляющих команд при автоматизированном управлении насосными агрегатами-
• по запросу оператора (диспетчера) представление системой полной информации о состоянии и текущих технологических параметрах водоотливных установок, насосных агрегатов и системы водоотведения в целом-
• сбор и хранение информации о технологических параметрах работы и состоянии насосных агрегатов, запорно-регулирующей аппаратуры-
• предупредительная и аварийная сигнализация режимов работы с регистрацией в журнале событий и хранением в базе данных-
• протоколирование работы технических средств, диагностической информации и действий оперативного персонала-
• формирование технологических отчетов о работе водоотливных установок, наработке насосных агрегатов.