Автоматизация для реконструкции котельной Завода детского питания "Фаустово" по адресу: Московская область, Воскресенский район, г.п. Белоозерский, ул. Пионерская, д. 23.
Автоматизация
Проектная документация по автоматизации котельной разработана в соответствии с действующими нормами СНиПII-35-76 и СНиП 3.05.07-85 и предусматривает мероприятия, обеспечивающие взрывную, взрывопожарную и пожарную безопасность при эксплуатации здания.
Проектная документация по автоматизации котельной предусматривает автоматизацию и контроль состояния оборудования, параметров работы систем и механизмов.
1. Автоматизация котлов Vitomax 200 HS M235.
Автоматизация котлов предусматривает контроль над рабочими параметрами котла Vitomax 200 HS M235 и горелочного устройства при работе на газообразном топливе, автоматическое управление работой котла (пуск, останов, аварийный останов котла, ПИД-регулирование теплопроизводительности горелочного устройства по температуре теплоносителя на выходе из котла), а также формирование и выдачу сигнала "Авария котла" на щит сигнализации.
1.1. Контроль рабочих параметров.
Средства теплотехнического контроля обеспечивают непрерывное измерение следующих параметров:
- давление газа перед фильтром горелки;
- давление газа за регулятором давления газа;
- давление газа перед горелкой;
- разрежение в газоходе за котлом;
- давление пара на выходе из котла;
- температура уходящих газов после экономайзера;
- температура питательной воды до и после экономайзера;
- уровень воды в барабане котла;
- давление за питательными насосами котла.
1.2. Защита оборудования.
С помощью средств автоматизации котла и горелки предусматривается прекращение подачи газа на горелку при возникновении следующих аварийных ситуаций:
- повышение или понижение давления газообразного топлива перед горелкой (щит горелки);
- понижение давления воздуха перед горелкой (щит горелки);
- погасание факела горелки (щит горелки);
- повышение или понижение уровня воды в барабане котла (щит котла);
- повышение давления пара на выходе из котла (щит котла);
- исчезновении электропитания (щит котла).
- превышение допустимой концентрации СО в помещении котельной (отключение с верхнего уровня);
- превышение допустимой концентрации СН4 в помещении котельной (отключение с верхнего уровня);
- пожар в котельной (отключение с верхнего уровня).
1.3. Автоматическое управление и регулирование.
Щит котла обеспечивает автоматическое выполнение следующих операций:
- пуск котла по команде оператора;
- останов котла по команде оператора;
- аварийный останов котла при отклонении контролируемых параметров за установленные значения (после аварийного останова котла предусмотрен пуск котла только после устранения неисправности и съема аварийного сигнала на щите управления котла);
- старт-стоповый режим работы котла при достижении заданного значения давления пара на выходе из котла;
- автоматическое поддержание уровня воды в барабане котла, которое обеспечивается путем управления питательными насосами котла и запорного клапана;
- модулируемое регулирование (ПИД) теплопроизводительности горелочного устройства по давлению пара на выходе из котла;
- автоматическое управление питательными насосами котла с обеспечением АВР;
- периодическую и непрерывную продувки управлением клапанами соответствующих систем.
1.4. Сигнализация.
На щите котла предусмотрена сигнализация:
- наличия напряжения на приборах управления и защиты котла;
- остановки котла (при срабатывании аварийной защиты);
- причины срабатывания защиты.
2. Автоматизация вспомогательного оборудования.
2.1. Регулирование.
2.1.1. Регулирование температуры воды в системе отопления.
Для регулирования температуры воды на отопление с коррекцией по температуре наружного воздуха предусмотрен регулятор ТРМ-32-Щ4.01, который управляет запорно-регулирующим клапаном. Регулирование температуры воды в системе отопления производится путем изменения расхода пара через теплообменники в зависимости от заданной температуры нагреваемой воды в соответствии с сетевым графиком 95ºС/70ºС.
Предусмотрено два режима работы регулятора - ручной и автоматический. Выбор режима работы производится со щита сигнализации. Ручной режим предназначен для наладки. В этом режиме управление регулирующим клапаном выполняется со щита сигнализации, при этом можно контролировать регулируемый параметр на регуляторе ТРМ-32-Щ4.01. В автоматическом режиме регулирование осуществляется средствами регулятора ТРМ-32-Щ4.01.
2.1.2. Регулирование уровня воды в баке сбора конденсата.
Для обеспечения заданного уровня воды в баке сбора конденсата предусмотрена установка регулятора уровня САУ-МП-Щ1.20. Регулятор уровня САУ-МП-Щ1.20 управляет запуском насосов подачи конденсата в деаэратор. Регулирование уровня воды в баке сбора конденсата обеспечивается в заданном диапазоне с двумя режимами работы - ручной и автоматический. В качестве первичного датчика предусмотрена установка комплекта из четырех электродов. Проектной документацией предусмотрена остановы насосов подачи конденсата при достижении нижнего предела по уровню в баке сбора конденсата.
2.1.3. Регулирование уровня воды в баке деаэратора.
Для обеспечения заданного уровня воды в деаэраторном баке предусмотрена установка регулятора уровня САУ-МП-Щ1.20. Регулятор уровня САУ-МП-Щ1.20 управляет запорно-регулирующим клапаном на трубопроводе химочищенной воды к деаэратору. Регулирование уровня воды в деаэраторном баке обеспечивается в заданном диапазоне. В качестве первичного датчика предусмотрена установка комплекта из четырех электродов. Предусмотрено два режима работы регулирования уровня - ручной и автоматический. Проектной документацией предусмотрена защита для остановки системы подачи конденсата из бака сбора конденсата в деаэратор по превышению уровня в деаэраторе.
2.1.4. Регулирование температуры воды в баке деаэратора.
Для обеспечения заданной температуры воды в деаэраторном баке предусмотрена установка измерителя ПИД-регулятора ТРМ12-Щ1.У.Р. Регулятор управляет запорно-регулирующим клапаном на паропроводе Т 7.5 к деаэратору. Регулирование температуры воды в деаэраторном баке обеспечивается в заданном диапазоне. В качестве первичного датчика предусмотрена установка термопреобразователя ТС045-100П.B3 320. Предусмотрено два режима работы регулирования температуры - ручной и автоматический.
2.1.5. Регулирование давления воды в баке деаэратора.
Для обеспечения заданного давления воды в деаэраторном баке предусмотрена установка измерителя ПИД-регулятора ТРМ12-Щ1.У.Р. Регулятор управляет запорно-регулирующим клапаном на паропроводе Т 8.4 к деаэратору. Регулирование давления воды в деаэраторном баке обеспечивается в заданном диапазоне. В качестве первичного датчика предусмотрена установка преобразователя давления АИР-10-М1-ДИ-1135-(0-100кПа)-0,5-С2-ГП. Предусмотрено два режима работы регулирования давления - ручной и автоматический.
2.2. Управление.
2.2.1. Каскадное управление работой котлов.
Предусмотрено каскадное управление работой котлов. Управление производится путем запуска дополнительного котла при недостатке давления пара, вырабатываемого работающими котлами или останова работающего котла при избытке давления пара, вырабатываемой работающим(и) котлом(ами). Критерием для определения недостатка или избытка давления пара выбран контроль давления в общем коллекторе. Для этого проектной документацией предусмотрена установка щита каскадного регулирования. На нем производится выбор основного котла. Предусмотрено два режима управления работой котлов - ручной и автоматический. Включение автоматического режима работы производится на щите каскадного регулирования. В ручном режиме запуск или останов котла производится с пульта управления котлом.
2.2.2. Насосы циркуляционные наружного контура системы отопления и вентиляции.
Насосы циркуляции контура отопления работают постоянно. Режим работы насосов: 1 рабочий, 1 резервный. Предусмотрено два режима работы насосов - автоматический и ручной. Для каждого насоса выбор режима работы производится на силовом щите. Ручной режим необходим для наладки. В этом режиме пуск и останов любого насоса производится кнопками, установленными на силовом щите. В автоматическом режиме насосы управляются прибором САУ-МП (алгоритм 15) фирмы "Овен", установленным на щите сигнализации. САУ-МП предназначен для управления основным и резервным насосами, поочередно работающими на одну магистраль и обеспечивает:
- автоматический и ручной режим работы;
- ротацию насосов, которая обеспечивает равномерный износ резервного и рабочего насосов;
- АВР при неисправности одного насоса (при размыкании контакта пускателя работающего насоса) и при уменьшении перепада давления на насосах (в этом режиме реализована защита от «сухого хода»);
- индикация неисправности насосов с помощью светодиодов на приборе;
- выдачу сигнала об аварии при неисправности одного из насосов в щит сигнализации.
В автоматическом режиме пуск насоса производится автоматически.
2.2.3. Насосы подпиточной воды наружного контура отопления.
Насосы подпиточной воды наружного контура отопления работают при необходимости поднятия давления в наружном контуре отопления. Режим работы насосов: 1 рабочий, 1 резервный. Предусмотрено два режима работы насосов - автоматический и ручной. Для каждого насоса выбор режима работы производится на силовом щите. Ручной режим необходим для наладки. В этом режиме пуск и останов любого насоса производится кнопками, установленными на силовом щите. В автоматическом режиме насосы управляются прибором САУ-МП (алгоритм 15) фирмы "Овен", установленным на щите сигнализации. САУ-МП предназначен для управления основным и резервным насосами, поочередно работающими на одну магистраль и обеспечивает:
- автоматический и ручной режим работы;
- ротацию насосов, которая обеспечивает равномерный износ резервного и рабочего насосов;
- АВР при уменьшении перепада давления на насосах и при неисправности одного насоса (при размыкании контакта пускателя работающего насоса);
- индикация неисправности насосов с помощью светодиодов на приборе;
- выдачу сигнала об аварии при неисправности одного из насосов в щит сигнализации.
В автоматическом режиме пуск насоса производится автоматически. Реализована защита от «сухого хода» по аварийно низкому уровню в деаэраторе.
2.2.4. Насосы подачи конденсата.
Насосы подачи конденсата работают при необходимости опорожнения бака сбора конденсата. Режим работы насосов: 1 рабочий, 1 резервный. Предусмотрено два режима работы насосов - автоматический и ручной. Для каждого насоса выбор режима работы производится на силовом щите. Ручной режим необходим для наладки. В этом режиме пуск и останов любого насоса производится кнопками, установленными на силовом щите. В автоматическом режиме насосы управляются прибором САУ-МП (алгоритм 15) фирмы "Овен", установленным на щите сигнализации. САУ-МП предназначен для управления основным и резервным насосами, поочередно работающими на одну магистраль и обеспечивает:
- автоматический и ручной режим работы;
- ротацию насосов, которая обеспечивает равномерный износ резервного и рабочего насосов;
- АВР при неисправности одного насоса (при размыкании контакта пускателя работающего насоса);
- индикация неисправности насосов с помощью светодиодов на приборе;
- выдачу сигнала об аварии при неисправности одного из насосов в щит сигнализации.
В автоматическом режиме пуск насоса производится автоматически. В этом режиме реализована защита от «сухого хода» по аварийно низкому уровню в баке сбора конденсата и запрет на запуск при переполнении деаэратора.
2.2.5. Приточные установки КЦКП-8 П1 и П2.
Режим работы приточных установок: 2 установки - постоянно работают. Для автоматического управления системами приточной установки предусмотрен щит ЩСАУ (комплект приточной установки). ЩСАУ осуществляет управление работой блоков приточной установки в заданном режиме: производит прием и обработку сигналов, поступающих от контрольных датчиков и выдачу соответствующих команд исполнительным механизмам. Щит имеет три режима работы: дежурный, рабочий и аварийный режимы. В дежурном режиме включено питание щита, при этом функционирует защита от замораживания: в режиме «Зима» по воде и по воздуху, а в режиме «Лето» только по воздуху. Рабочий режим - это режим нормальной эксплуатации приточной установки. Аварийный режим возникает при угрозе замораживания теплообменника, при засоренности фильтра, в случае невозможности поддержания рабочего давления или при срабатывании защиты от замыканий и перегрузок в электрических цепях.
Предусмотрено отключение приточных установок при пожаре.
2.2.6. Отсечной газовый клапан.
Предусмотрено автоматическое прекращение подачи газа в котельную путем закрытия отсечного клапана при следующих аварийных ситуациях:
- пожар котельной;
- превышение концентрации CO в помещении котельной (II порог);
- превышение концентрации CH4 в помещении котельной.
Для контроля концентрации угарного газа СО и метана СН4 предусмотрена установка блока питания и сигнализации RGY000MBP4 фирмы SEITRON оснащенного парами датчиков по метану и угарному газу. Внешний сенсор загазованности (угарного газа) SGYCO0V4NC применены для контроля концентрации угарного газа. Порог срабатывания у которых по предварительной тревоге (I порог) 20 мг/м³, а главной тревоги (II порог) 100 мг/м³. Датчики устанавливаются на высоте около 1,5м от пола. Внешние сенсоры загазованности (природного газа) SGYME0V4NC применены для обнаружения утечки метана. При достижении уровня 10% от объема нижней границы взрывоопасной концентрации подается сигнал тревоги, а при концентрации 20% выдается сигнал на закрытие клапана подачи газа к котлам. Удаленные датчики установить на высоте 30 см ниже потолка.
2.3. Учёт тепловой энергии.
Для контроля параметров необходимых для наладки и эксплуатации котельной предусмотрены показывающие приборы. Для учета тепловой энергии и теплоносителя а также параметров, учет которых необходим для анализа работы оборудования предусмотрена установка теплосчетчика ТСК-5 с вычислителем ВКТ-5. Учет пара и возвращаемого конденсата производится на базе счетчиков "СВП-800", установленных по месту. Расход пара от котлов производится на базе счетчиков "СВП-1600" установленных по месту.
2.4. Сигнализация.
На щит сигнализации выводится световая и звуковая сигнализация при следующих аварийных ситуациях:
- общая авария в котельной;
- авария системы каскадного регулирования;
- авария парового котла №1;
- авария парового котла №2;
- авария парового котла №3;
- пожар в котельной;
- превышение концентрации природного газа в помещении котельной I и II пороги;
- превышение концентрации угарного газа в помещении котельной I и II пороги;
- повышение или понижение давления обратной воды системе отопления;
- понижение давления исходной воды;
- уменьшение или увеличение давления газа;
- газовый клапан закрыт;
- авария системы приточной вентиляции;
- повышение или понижение уровня воды в баке деаэратора;
- повышение или понижение уровня воды в баке сбора конденсата;
- авария циркуляционных насосов наружного контура отопления;
- авария насосов подачи конденсата;
- авария насосов подпиточной воды наружного контура отопления.
На щите автоматизации системы воздушного отопления выводится световая сигнализация при аварийных ситуациях. Для информирования о работе котельной диспетчера применяется система сбора и обработки аварийной информации Elex-2051, состоящая из модуля объекта, который устанавливается на стене котельной и модуля диспетчера, который устанавливается в диспетчерской.
На пульт диспетчера подаются обязательные сигналы:
- I порог загазованности по СО (20 мг/м³);
- I порог загазованности по СН4 (10 % НКПР);
- быстродействующий газовый клапан закрыт;
- пожар в котельной;
- авария в котельной (обобщенный сигнал).
Пульт диспетчера системы Elex-2051 обеспечивает световую индикацию состояния выше указанных параметров и подачу звукового сигнала. Если пульт диспетчера не может установить связь с пультом объекта в течении 1 минуты (по причине пропадания электропитания в котельной или нарушении линии связи), то начинает мигать аварийный индикатор линии связи и подается прерывистый звуковой сигнал. Передача данных системой диспетчерской сигнализации производится по RS485 интерфейсу. Все металлические нетоковедущие элементы заземлены.
Монтаж оборудования и проводок велся в соответствии с действующими нормами и правилами.
2.5. Охранно-пожарная сигнализация
Настоящей документации предусмотрено оборудование проектируемой котельной, работающей без постоянного присутствия персонала, средствами охранной и пожарной сигнализации. Документация выполнена на основании СП 5.13130.2009 "Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения. Нормы и правила проектирования" от 01.05.2009г.
В качестве приемно-контрольного прибора для фиксирования сигналов о повреждении шлейфов ОС применяется прибор типа "ВЭРС-ПК2". Прибор устанавливается в помещении котельной на стене. Питание прибора осуществляется от силового щита. В случае исчезновения питания, прибор автоматически переходит в режим питания от встроенного аккумулятора. Во время работы от сети производится зарядка встроенного аккумулятора.
Для пожарной сигнализации задействован шлейф: ШС1, ШС2. Прибор типа "ВЭРС-ПК2" запрограммирован таким образом, чтобы при срабатывании шлейфа ШС1 и ШС2 выдавался сигнал на ПЦН1.
В качестве пожарных извещателей приняты извещатели пожарные дымовые ИП 212-5M3, которые устанавливаются под технологическими перекрытиями; извещатели пожарные дымовые оптико-электронные ИП212-52, установливаются на стене котельной выше технологического перекрытия; ручные извещатели типа ИПР устанавливаются у выходов из котельной. Для питания извещателей ИП212-52 предусмотрена установка источника вторичного электропитания резервированного СКАТ-1200Б с аккумуляторными батареями.
Сеть магистрали шлейфов выполнены кабелем КПСВЭВнг-LS 2х0,5 в кабель-канале и трубе полипропиленовой по потолку и стенам котельного зала.
С прибора охранно-пожарной сигнализации выводится сигнал для закрытия отсечного клапана на вводе топлива в котельную. С прибора охранно-пожарной сигнализации сигналы о пожаре передаются на щит сигнализации.
Монтаж оборудования и проводок велся в соответствии с действующими нормами и правилами.
