Inteligentne sieci i systemy pomiarowe

Inteligentne opomiarowanie pozwala optymalizować i obniżać koszty dystrybucji, co jest ogromną korzyścią nie tylko dla zakładów energetycznych czy wodociągowych i ciepłowniczych, ale też dla ich klientów (mniejsze straty i optymalizacja dostaw) oraz nas wszystkich (mniejsza emisja spalin i pyłów ze spalania paliw oraz czystsze powietrze). Opomiarowanie to staje się częścią większego systemu, w którym komunikacja odbywa się coraz częściej w czasie rzeczywistym i w obu kierunkach.

Z punktu widzenia zarówno odbiorcy, jak i dostawcy ważne jest stworzenie takiej infrastruktury, która polepszy parametry eksploatacyjne sieci, umożliwi zbieranie danych analitycznych oraz zmniejszy uciążliwości odczytów dla odbiorcy. System zdalnego monitorowania i odczytu pozwala na wczesne wykrywanie uszkodzeń i awarii, kontrolę poprawności parametrów dostaw, gromadzenie danych analitycznych dla prognoz zapotrzebowania oraz wykrywanie anomalii w infrastrukturze.

Nowoczesne ciepłomierze

Jedną z wielkich inwestycji na drodze ku inteligentnym sieciom jest realizowany od 4 lat projekt "Węzły indywidualne dla Warszawy", który polega m.in. na wymianie wymiennikowych węzłów grupowych na indywidualne węzły cieplne wraz z modernizacją sieci ciepłowniczej. Zakłada on do połowy 2017 r. wymianę 107 węzłów grupowych na 818 indywidualnych, całkowicie zautomatyzowanych, z możliwością zdalnego monitoringu parametrów pracy. Modernizowana sieć ciepłownicza wykonywana jest w technologii bezkanałowej preizolowanej z instalacją alarmową pozwalającą na lokalizację awarii oraz zwiększonego zawilgocenia.

Inteligentna sieć wymaga zastosowania inteligentnych elementów, w tym opomiarowania i komunikacji: ze źródłami ciepła, pompowniami magistralnymi, komorami ciepłowniczymi i oczywiście z węzłami cieplnymi, w których następuje dostawa ciepła.

W warszawskiej sieci ciepłowniczej jest ponad 15 tys. węzłów. Stawiane są im coraz wyższe wymagania – też muszą być inteligentne, czyli wyposażone m.in. w liczniki ciepła i regulatory pogodowe. Jednak aby móc w pełni wykorzystać liczniki ciepła, potrzebna jest informacja o aktualnych temperaturach, mocy obciążenia i przepływie. Dostęp do bieżących wartości jest warunkiem koniecznym realizacji procesów optymalizacji, a to wymaga wyposażenia liczników w odpowiednie moduły komunikacyjne, które zapewniają transport danych do nadrzędnego systemu sterowania.

Celem bezpośrednim budowy inteligentnych sieci jest ich optymalizacja, natomiast automatyzacja rozliczania odbiorców jest celem istotnym, ale tylko pośrednim.

Główne cele optymalizacji to minimalizacja:

• strat ciepła na przesyle,
• kosztów zakupu ciepła,
• kosztów pompowania,
• ubytków wody sieciowej i kosztów skutków awarii,
• kosztów uzupełnień 
• oraz osobowych związanych z eksploatacją sieci.

Realizacja powyższych założeń wymagają dużej ilości danych i ich monitoringu oraz analizy, a nie tylko informacji potrzebnych do wystawienia rachunków.

Inteligentne wodomierze

Przedsiębiorstwa wodociągowo-kanalizacyjne także inwestują w inteligentne sieci. Dostęp do źródeł wody jest coraz mniejszy, a jej uzdatnienie i transport droższe. Ponadto przedsiębiorstwa wodociągowe są pod coraz większą presją samorządów i konsumentów w zakresie jakości wody i jej cen, a także optymalnego korzystania z zasobów oraz skutecznego oczyszczania ścieków.

Wywiązanie się z tych zadań wymaga równoległych działań w zakresie obsługi klientów i zwiększania niezawodności sieci wodociągowych i kanalizacyjnych. Do osiągnięcia tych celów nie wystarczy tylko opomiarowanie i zdalny odczyt wodomierzy. Obecnie sieci wymagają inteligentnych rozwiązań, które zoptymalizują ich działanie, zredukują koszty i zminimalizują straty do akceptowalnego poziomu, pozwolą na szybkie wykrywanie i lokalizowanie wycieków i awarii, na monitorowanie i kontrolowanie strumienia objętości przepływającej wody, ciśnienia i oczywiście jakości. Uzyskiwane wyniki umożliwiają m.in. określenie podstawowych parametrów pracy sieci wodociągowej oraz identyfikację nieprawidłowości.

Do sprawnego działania konieczne są dane pomiarowe wraz z systemem specjalnego oprogramowania, który nie tylko gromadzi je, ale też interpretuje. Dane te są też punktem wyjścia dla sygnałów sterujących urządzeniami wykonawczymi (zasuwami, przepustnicami, pompami).

Coraz częściej wykorzystywana jest transmisja bezprzewodowa, ze względu na niskie koszty inwestycyjne i szybki czas wdrożenia, niezależnie od odległości pomiędzy obiektami i uzbrojenia w infrastrukturę. Dane mogą być wykorzystywane przez różne piony i do różnych celów – dyspozytorzy potrzebują innych informacji i form ich prezentacji niż technolodzy lub służby usuwające awarie. Dlatego tak ważna jest możliwość importu danych do różnych programów lub narzędzi, w tym podstawowych, jak arkusze kalkulacyjne.

Innym ważnym aspektem inteligentnych sieci jest możliwość sprawnej selekcji danych, tak aby te zbędne nie stanowiły przeszkody w analizach lub monitorowaniu.

Kompleksowy system monitorowania sieci wodociągowych, którego elementem są wodomierze i systemy zdalnego odczytu, ma zapewnić m.in.:

• rejestrację danych oraz wizualizację procesów technologicznych,
• zdalne sterowanie elementami sieci,
• sygnalizację zagrożenia awarią i jej lokalizację,
• skuteczną możliwość bilansowania wody,
• archiwizację danych,
• tworzenie bieżących i długookresowych raportów i analiz, ułatwianie pracy obsłudze oraz ekipom usuwającym awarie.

Jednak nadrzędnym celem jest obniżanie kosztów działalności i zwiększanie jakości wody oraz obsługi klientów.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!