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應(yīng)用設(shè)計(jì)

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施耐德電氣為重慶中法供水提供全面的自動(dòng)化及中低壓配電解決方案

施耐德電氣為重慶中法供水提供全面的自動(dòng)化及中低壓配電解決方案

挑戰(zhàn)

對(duì)重慶中法供水的自動(dòng)化工程師夏義杰而言,每年最緊張的時(shí)期就是夏季的用水高峰期。因?yàn)楣矩?fù)責(zé)的重慶市江北區(qū)、渝北區(qū)近年來(lái)發(fā)展飛速,居民對(duì)自來(lái)水的需求日益增多,因此水廠的供水壓力非常大。夏義杰感慨地表示,“為了滿足供水缺口,我們的水廠每年都在不停地?cái)U(kuò)建,新項(xiàng)目基本上剛建好就滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)了,每年高峰期我們都生怕會(huì)缺水?!?br style="box-sizing: border-box;"/>
如果將水廠類比成工廠,那么自來(lái)水就是工廠里生產(chǎn)的產(chǎn)品,供水量代表著產(chǎn)能,水質(zhì)的好壞代表著產(chǎn)品的質(zhì)量。產(chǎn)能可以通過(guò)擴(kuò)建的方式去提升,質(zhì)量則必需依靠水廠里各個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行來(lái)保證。

一方面,水廠水源原水質(zhì)量具有不確定性,同時(shí),自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程中絮凝沉淀步驟里的加礬、加氯環(huán)節(jié)也逐漸從過(guò)去的人工加藥轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的自動(dòng)化控制。自動(dòng)化系統(tǒng)是否穩(wěn)定可靠,直接影響出廠水質(zhì)和居民的飲水健康安全。因此,自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定性和控制系統(tǒng)的精確性對(duì)水廠來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

“施耐德電氣Modicon M580和M340 PLC在水務(wù)行業(yè)久經(jīng)考驗(yàn),具有高度的穩(wěn)定性和極低的故障率,控制精準(zhǔn),為工程安全及水處理過(guò)程的穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障,這是我們選擇施耐德電氣作為合作伙伴的重要原因之一?!焙鸁槍?duì)施耐德電氣的自動(dòng)化系統(tǒng)給予了高度的評(píng)價(jià)。

另一方面,因?yàn)樗畯S的日常運(yùn)轉(zhuǎn)離不開(kāi)電力的持續(xù)供給,所以穩(wěn)定可靠的配電系統(tǒng)也不可或缺。施耐德電氣的中低壓配電產(chǎn)品在建筑、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)、能源、基礎(chǔ)設(shè)施等各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,其Blokset系列智能低壓配電柜能夠?qū)崿F(xiàn)安全可靠、智能運(yùn)維和高效部署,PIX系列可抽出式空氣絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備具有節(jié)約空間、連續(xù)運(yùn)行等優(yōu)勢(shì)……受到客戶高度認(rèn)可。這些中低壓配電產(chǎn)品為水廠的運(yùn)行注入了源源不斷的動(dòng)力。

在施耐德電氣自動(dòng)化與配電系統(tǒng)“保鏢”的守護(hù)之下,重慶中法供水管轄的各個(gè)水廠多年來(lái)運(yùn)作正常,為北部地區(qū)廣大市民提供了優(yōu)質(zhì)的飲用水以及逐步完善的客戶服務(wù)。如今,每當(dāng)有朋友詢問(wèn)“你們水廠的出水質(zhì)量如何”時(shí),重慶中法供水的自動(dòng)化工程師夏義杰都會(huì)自豪的回答,“我們水廠出廠的自來(lái)水優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。”

解決方案

人可以三天不吃飯,但卻不可以三天不喝水。這意味著無(wú)論是居民還是工廠,對(duì)用水的需求都是源源不斷的,所以水廠不但要保證安全的供水,更要確?!俺掷m(xù)”的安全供水,因此精細(xì)化的日常運(yùn)維和管理就顯得尤為重要。

然而,對(duì)過(guò)去的重慶中法供水來(lái)說(shuō),日常運(yùn)維并不是一項(xiàng)輕松的任務(wù)。因?yàn)樯匠侵貞c的特殊地勢(shì),各個(gè)地方的層高不同,為了保證所有地區(qū)的水壓都滿足需求,需要進(jìn)行分級(jí)加壓,所以水廠的分站特別多,需要管理的加壓站和泵站也特別多。如果單靠人工進(jìn)行日常巡檢,工作量很大,十分辛苦。

另外,人工獲取運(yùn)維數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性也有待提高。以前,重慶中法供水的運(yùn)維人員需要到各個(gè)泵站去將工藝、能耗等數(shù)據(jù)手抄回來(lái),然后再整理成報(bào)表。人工抄寫不但容易出現(xiàn)錯(cuò)漏,而且報(bào)表的更新速度也很慢,往往以“天”或“周”為周期。

如果將智慧水務(wù)比作一座金字塔,那么來(lái)自于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的工藝、控制數(shù)據(jù)就是金字塔的根基。倘若沒(méi)有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),所有基于數(shù)據(jù)的上層應(yīng)用就都是“空中樓閣”。也因?yàn)闆](méi)有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源,與管網(wǎng)中持續(xù)不斷的“水流”形成鮮明對(duì)比的是,水廠各個(gè)部門之間的“數(shù)據(jù)流”卻是彼此割裂的,很難順暢地進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

施耐德電氣的數(shù)字化解決方案則讓這些問(wèn)題迎刃而解。Modicon M580 PLC采用全以太網(wǎng)架構(gòu),滿足未來(lái)水廠物聯(lián)網(wǎng)需求,確保水廠設(shè)備更加便捷的加入到控制網(wǎng)絡(luò),確保采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確,將工藝設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集并上傳至AVEVA系統(tǒng)平臺(tái),以便于實(shí)時(shí)監(jiān)控水廠運(yùn)行狀態(tài)。AVEVA系統(tǒng)平臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀況和能耗水平,并以曲線圖、柱狀圖或自定義報(bào)表的形式展現(xiàn)出來(lái),使得運(yùn)維人員既可感知水廠和水網(wǎng)的瞬息萬(wàn)變,又能決策于千里之外。

由于數(shù)據(jù)直接來(lái)自于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,也就從源頭上保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。無(wú)論水廠的哪個(gè)部門需要相應(yīng)的數(shù)據(jù),都可基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源隨時(shí)調(diào)取。

夏義杰對(duì)此表示:“AVEVA系統(tǒng)平臺(tái)幫助我們水廠將一二三期水廠的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)互通,從控制室到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的無(wú)縫鏈接,統(tǒng)一了數(shù)據(jù)來(lái)源,能夠快速生成可視化報(bào)表,既保證了供水正常,也保障了水質(zhì)安全。與此同時(shí),還大大降低了水廠值班和巡檢人員的工作強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)了少人值守和智能化管理?!?/p>

客戶效益

伴隨著各行各業(yè)的數(shù)字化浪潮,智慧水務(wù)的概念也被越來(lái)越多的提及,很多水務(wù)公司都在積極嘗試使用數(shù)字化手段賦能水廠運(yùn)營(yíng)。雖然業(yè)內(nèi)對(duì)智慧水務(wù)的實(shí)現(xiàn)路徑和最終愿景還沒(méi)有形成統(tǒng)一的認(rèn)知,但大家的最終目標(biāo)卻不謀而合——即讓水廠達(dá)到更穩(wěn)定、更高效的運(yùn)行狀態(tài),并以更低的能耗為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的用水。

施耐德電氣能夠提供從生產(chǎn)控制、運(yùn)營(yíng)調(diào)度到企業(yè)管理層應(yīng)用的智慧水務(wù)解決方案,基于EcoStruxure系統(tǒng)平臺(tái),融合最先進(jìn)的軟件、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)、傳感器技術(shù)等,以低成本高效率地解決水務(wù)企業(yè)的難題,助力以重慶中法供水為代表的水務(wù)公司邁入智慧時(shí)代。

當(dāng)前,重慶中法供水已經(jīng)不再滿足于對(duì)數(shù)據(jù)本身的監(jiān)控,而是致力于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析,挖掘數(shù)據(jù)背后隱藏的價(jià)值,從而獲得能夠優(yōu)化整個(gè)水廠運(yùn)營(yíng)的洞察。

舉例來(lái)說(shuō),將某個(gè)季度的供水量和工藝參數(shù)與歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中往年同期的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,就能察覺(jué)設(shè)備是否運(yùn)行在比較節(jié)能或者比較高效的狀態(tài)下,如果供水量不如往年同期,也能很快分析出問(wèn)題所在;再比如將不同水泵機(jī)組的能效進(jìn)行橫向?qū)Ρ?,分辨出哪些機(jī)組的能效較高,哪些機(jī)組的能效較低,并據(jù)此對(duì)各個(gè)機(jī)組在調(diào)度上進(jìn)行組合和優(yōu)化,就能降低整體能耗。

隨著智能化水平的進(jìn)一步提高,重慶中法供水未來(lái)還將實(shí)現(xiàn)設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù),在問(wèn)題發(fā)生之前就將隱患扼殺于搖籃之中,防患于未然。

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王靜
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