Проектирование автоматизации и диспетчеризации инженерных систем

Проектирование автоматизации и диспетчеризации инженерных систем – это процесс разработки и создания комплекса, который позволяет управлять различными процессами и контролировать работу оборудования с минимальным участием человека, в автоматическом режиме в зданиях и сооружениях. Эти процессы могут включать в себя управление промышленными производствами, электроэнергетическими сетями, транспортными системами, зданиями и другими объектами.

Автоматизация – это процесс сбора информации о режимах работы, а также управление инженерными сетями объекта. Она нужна для централизованного наблюдения, контроля и регулировки установленного оборудования. АСУД синхронизирует устройства для создания комфортных условий внутри ОКС, снижения стоимости его эксплуатации.

Диспетчеризация – это централизованное управление и контроль инженерной системой или процессом с использованием специальных систем и технологий. Диспетчеризация позволяет операторам принимать решения на основе данных, поступающих из различных источников, и давать команды для управления оборудованием или ресурсами.

Проект автоматизации и диспетчеризации инженерных систем могут составлять только квалифицированные инженеры, которые работают в компании с допуском СРО на эти услуги. При заказе проектирования владелец здания получит гарантию надежной работы агрегатов по заданным алгоритмам, а также средства для удаленного управления ими из диспетчерского пункта.

Какие задачи решает комплекс средств автоматизированной системы управления и диспетчеризации (АСУД)

Автоматическое функционирование под управлением диспетчерской системы дает такие плюсы:

• уменьшение количества технического, а также обслуживающего персонала на объекте;
• снижение влияния людей на работу установленных устройств, инженерных сетей;
• точный контроль микроклимата с учетом внешних условий;
• повышение качества промышленного производства, уменьшение себестоимости технологических процессов;
• сокращение количества аварий на заводах, несчастных случаев в общественных зданиях;
• уменьшение потребления энергоносителей, снижение затрат на содержание ОКС.

Капитальные вложения в составление ПД и монтаж окупаются за счет большей рентабельности компании, сокращение накладных расходов.

Автоматический режим управления

Что делает АСУД (автоматизированная система управления диспетчеризации) – комплекс выполняет ряд важных функций и задач в различных областях, включая промышленность, транспорт, энергетику, здравоохранение и другие:

• управляет работой вентиляторов, насосов, котлов по запрограммированным схемам;
• контролирует критические параметры для выявления поломок;
• запускает автоматические сценарии в чрезвычайных ситуациях;
• оповещает диспетчера или контролеров в случае пожара, аварии, других ЧП.

Проект может включать средства для управления технологическими процессами. Например, изменение температуры или влажности воздуха в зависимости от времени суток, погоды на улице, других факторов.

Режим местного управления

Если в проекте предусмотрена возможность местного управления, то персонал может выбирать режимы работы с отдельного щита. Но централизованного контроля, а также синхронизации не будет.

В этом случае инженеры устанавливают дополнительные устройства, которые блокируют запуск оборудования, если это приведет к его поломке или другим негативным последствиям.

Как добиться максимального эффекта от автоматизации и диспетчеризации?

Безаварийная работа ИС с меньшими затратами энергоносителей возможна только с помощью централизованного управления. Проект предусматривает комплексное функционирование всех сетей сооружения:

• обогрева помещений, горячего водоснабжения;
• вентиляции, охлаждения воздуха;
• подпора, удаления дыма во время пожара;
• освещения, снабжения потребителей электричеством;
• управления производством.

Количество синхронно работающих устройств может быть любым. Для этого на объекте необходимо предусмотреть наличие элементов управления, датчиков для контроля параметров, а также коммуникационных каналов для передачи информации.

Во время подготовки проекта специалисты изучают техническую документацию на постройку, а также сам объект, общаются с заказчиком для формирования технического задания. После этого инженеры формулируют цели и задачи автоматизации, а также конечные параметры, которых нужно добиться после реализации проекта.

Во время подготовки ПД техники рассчитывают затраты на оборудование, а также услуги по монтажу, примерные сроки завершения. Только при такой схеме можно получить эффективно работающие агрегаты с автоматическим или дистанционным (центральным) управлением.

Режимы работы АСУД

Инженеры могут спроектировать, а также построить несколько типов автоматизированных сетей:

1. Локальные – информация приходит на диспетчерский пульт в здании. Решения о выборе режимов принимает оператор.
2. Удаленные – для передачи данных используют проводные или беспроводные каналы связи. В этом случае можно контролировать несколько зданий одновременно.
3. Стандартные – устанавливают несколько отдельных пультов, которые контролируют, а также регулируют устройства.

При составлении схем централизованных или локальных пультов автоматизации техники придерживаются двух принципов:

1. Топологический – к контрольному щиту подключают агрегаты из разных инженерных сетей, расположенных недалеко от него.
2. Функциональный – его применяют для управления устройствами в зависимости от их назначения на объекте.

Выбор режима, схемы автоматики делают в зависимости от особенностей ОКС, пожеланий заказчика.

Системы диспетчеризации обычно состоят из двух основных компонентов: шкафов автоматики и диспетчерских пунктов. В шкафах автоматики размещаются программируемые контроллеры, которые могут быть настроены и адаптированы для выполнения различных задач, включая сбор данных и управление устройствами. Эти контроллеры играют ключевую роль в процессе управления и мониторинга инженерных систем.

Плюсы готового проекта автоматизации и диспетчеризации инженерных систем

Проектирование АСУД позволяет создать управляемый комплекс без привлечения персонала (или с минимальным участием людей).

Если заказчик будет использовать готовую ПД при строительстве или модернизации здания, он получит такие преимущества:

• синхронное функционирование сетей контроля микроклимата для работы персонала, проживания или отдыха людей;
• простой контроль состояния оборудования, управление режимами;
• оперативный доступ к информации о характеристиках устройств на всем объекте или нескольких ОКС;
• сокращение затрат на энергоресурсы, уменьшение вредного влияния на экологию;
• сокращение количества поломок, затрат на аварийный ремонт агрегатов;
• уменьшение количества ручного труда благодаря замене персонала автоматизированными модулями;
• документирование режимов для поиска причин неисправностей, аварий;
• сбор фактических данных об оборудовании, подготовка отчетов;
• обслуживание устройств в зависимости от его износа.

Подготовить проект, который дает перечисленные плюсы, могут только квалифицированные инженеры с опытом автоматизации.

Разрабатываем проекты автоматизации и диспетчеризации для следующих инженерных систем

Компания Qwent занимается проектированием и строительством различных инженерных сетей зданий и сооружений. Наши специалисты могут подготовить документацию для монтажа в ОКС системы АСУД.

Автоматизация вентиляции (АВ)

Позволяет синхронизировать работу приточных и вытяжных устройств, управлять скоростью и направлением воздушных потоков, контролировать качество воздуха и исправность оборудования.

Автоматизация охлаждения воздуха (АСКВ)

Инженеры синхронизируют работу приборов для охлаждения воздуха и вентиляции помещений. Рекуперация и другие технологии сокращают затраты на содержание инженерной сети. Агрегаты будут автоматически изменять степень охлаждения в зависимости от температуры внутри и снаружи зданий, тепловыделения отопительных приборов и технологических устройств, времени суток и других факторов.

Автоматизация дымоудаления и противопожарной вентиляции (АДПВ)

Обеспечивает безопасную эвакуацию людей из помещения при пожаре. Она включается автоматически по команде от пожарной сигнализации или кнопкой на диспетчерском пункте. Подпор воздуха препятствует задымлению коридоров и распространению продуктов горения по другим помещениям.

Автоматизация обогрева (АОТ)

Обогрев зданий и производство тепловой энергии для технических операций – самые энергозатратные процессы. Автоматическая работа дает возможность уменьшить количество потребляемого топлива (газа, электричества) и сократить затраты на эксплуатацию ОКС.

Водопровод, отведение стоков (АВК)

Установка АСУД для контроля водопроводных и канализационных систем исключает возникновение аварийных ситуаций. Датчики могут фиксировать протечки трубопроводов. В непредвиденных случаях контроллеры отдают команду запорной арматуре, которая перекрывает подачу воды.

В проекте предусматривают средства учета потребленной воды с последующей автоматизацией биллинговых процессов.

Автоматизация газоснабжения (АГ)

Контрольное и управляющее оборудование в сетях подачи газа бытовым или промышленным потребителям позволяет избежать ЧП. Можно организовать собственный учет израсходованного топлива для выставления счетов или правильного расчета себестоимости продукции.

Проектирование таких систем автоматизации ведут с учетом требований безопасности, установленных газовыми службами.

Автоматизация электроснабжения и освещения (АЭО)

С помощью датчиков и электронных контроллеров под управлением диспетчерского ПО можно реализовать сложные сценарии электроснабжением и освещением:

• включение и выключение по графику или уровню освещенности;
• активация по команде от датчиков движения;
• изменение яркости и количества включенных ламп в зависимости от режима объекта;
• аварийное прекращение подачи при коротких замыканиях и пожарах;
• переход на резервные источники и другое.

Автоматизация решает две основные задачи: сокращает количество потребляемой электроэнергии и создает комфортные условия для пребывания персонала, посетителей, жителей.

Автоматизация индивидуально-теплового пункта (АИТП)

Автоматическое управление ИТП снижает затраты на его эксплуатацию и повышает безопасность использования. Установленные согласно проекту устройства могут контролировать исправность оборудования и учитывать количество потребленной энергии, выполнять другие задачи.

Перечень важных нормативных документов используемых при проектировании автоматизации и диспетчеризации инженерных сетей

Основным документом, который регулирует подготовку проектов систем автоматизации является ГОСТ 21.408-2013. Кроме того, инженеры учитывают нормы ГОСТ под номером 208-2013, а также 34.201-89.

Кроме того, специалисты принимают во внимание действующие своды правил относительно различных объектов капитального строительства, общие ПУЭ, технические регламенты и отраслевые стандарты. Полный перечень нормативов всегда указывается в описательной части ПД.

В случае необходимости подготовленный проект можно проверить на соответствие действующим правилам с помощью независимой экспертной организации.

Этапы проектирования автоматизации и диспетчеризации инженерных систем

Подготовка проекта – сложный процесс, который проводят в несколько этапов. Типовая схема работы включает в себя такие стадии:

1. Сбор данных. Сотрудники организации собирают информацию об объекте из имеющихся документов и путем полевых измерений.
2. Техническое задание. На этом этапе формулируют задачи комплекса уравления, а также определяют ее характеристики после завершения монтажа.
3. Проектирование. Инженеры готовят документацию согласно ГОСТ 21.101–2020.
4. Согласование. Проект согласовывается в контролирующих органах, при необходимости проходит государственную или негосударственную строительную экспертизу.

Проектировщики компании Qwent делают документацию «под ключ». Наша компания может взять на себя и реализацию выбранных инженерных решений.

Проектная документация (стадия «П») для нового объекта строительства

Работа по подготовке проектных документов включает в себя:

• сбор исходных данных для работы инженеров;
• отправка запросов и получение ответов с техническими условиями для подключения к инженерной инфраструктуре общего пользования;
• анализ характеристик имеющихся инженерных коммуникаций здания;
• разработка проекта и согласование с заинтересованными лицами, государственными органами;
• экспертиза для проверки соответствия проекта действующим нормам;
• согласование с другими проектными организациями при необходимости.

Опыт и знания наших сотрудников позволяют пройти все этапы без привлечения субподрядчиков.

Рабочая документация (стадия «Р») для нового объекта строительства

Компания Qwent может подготовить рабочую документацию для автоматизации инженерных систем. Мы делаем ее на основе собственного проекта или документов, предоставленных сторонними проектировщиками. В последнем случае ПД проходит дополнительный аудит для проверки правильности принятых конструкторских решений.

Процесс включает в себя:

• подготовка и получение исходных данных для РД;
• обновление технических условий для подключения к инженерным системам;
• разработка РД;
• согласование с заинтересованными лицами и органами.

Рабочая документация позволит подрядной организации установить систему автоматизации согласно проекту. Наши специалисты могут взять на себя строительство и пусконаладочные работы, избавив вас от поиска подрядчика.

Проектная и рабочая документация для существующего объекта

Если АСУД строится на эксплуатируемом ОКС, этапы проектирования будут включать в себя:

• обследование объекта и составление акта;
• разработка ПД и РД;
• согласование документации.

В этом случае специалисты предусматривают подключение к имеющемуся оборудованию для автоматического управления инженерными системами на объекте.

Состав типового проекта и рабочей документации

Перечень документов, а также сведений, которые входят в ПД, оговаривается при формировании коммерческого предложения, технического задания. Впоследствии первоначальный пакет документов можно расширять по согласованию между проектировщиком и заказчиком.

В качестве дополнения к проекту наши специалисты могут подобрать коммерческие предложения поставщиков оборудования, проанализировать цены на услуги подрядчиков.

Проектная документация

Типовая ПД включает в себя:

• титульный лист, содержание, состав пакета документов;
• описательная часть в текстовом виде;
• структурные схемы;
• схемы автоматизации работы;
• планы размещения оборудования, прокладки коммуникаций;
• спецификации на используемые устройства;
• результаты инженерных расчетов;
• сметная документация;
• технические задания для разработчиков смежных инженерных сетей;
• акты обследования объектов (если работа ведется на эксплуатируемом ОКС),

Рабочая документация

В разделы необходимой для работы РД входят:

• титульный лист, общие данные о проекте;
• структурные, функциональные схемы;
• схемы установки оборудования, подключения устройств, контрольных, управляющих щитов;
• таблица прокладки коммуникационных каналов;
• таблица кабельных соединений (кабельный журнал);
• инженерные расчеты;
• ведомости объемов проводимых строительных работ;
• пояснительная записка.

Ключевые особенности проектирования автоматизации и диспетчеризации

Нельзя путать АСУД со штатными предохранительными устройствами инженерных систем. В процессе проектирования наши инженеры создают отдельную сеть сбора данных, управления, которая работает на двух уровнях.

Нижний уровень

Автоматизация отдельных ИС подразумевает контроль работы агрегатов для обеспечения их бесперебойной работы, отсутствия аварий. При этом в проекте специалисты предусматривают подключение к верхнему централизованному уровню.

Верхний уровень

Он подразумевает автоматизацию, а также синхронизацию работы всех систем объекта в комплексе.

В этом случае при выходе из строя централизованного управления отдельные инженерные системы сохранят свою работоспособность. Здание продолжит функционировать без аварий.

Важно: проект сети автоматизации и диспетчеризации – это не проект системы управления

Обратите внимание, что автоматизация и диспетчеризация инженерных систем объекта предусматривает управление работой технического оборудования.

Проект не включает в себя комплекс оборудования, которое контролирует все оборудование в комплексе. В этом случае речь будет идти о дополнительной программной и аппаратной надстройке верхнего уровня.

Преимущество низовой системы в том, что она сохраняет свою работу в локальном режиме. При отказе верхнего уровня управления вентиляционные, отопительные, электрические, а также другие сети продолжат функционировать.

Сроки разработки проекта автоматизации, диспетчеризации внутренних инженерных систем

Время, необходимое на подготовку ПД, зависит от сложности задачи, особенностей объекта капитального строительства, количества, типа автоматизируемых инженерных коммуникаций, других факторов.

Наши специалисты при подготовке ТЗ, согласовании условий договора рассчитают примерные сроки или составят график выполнения работ с указанием времени завершения каждой стадии.

Прайс-лист

Стоимость подготовки ПД или РД для АСУД определяют при формировании технического задания.

Из чего складывается цена на проект

На стоимость влияют такие факторы:

• площадь объекта капитального строительства;
• количество, особенности автоматизируемых инженерных систем;
• выезд для изучения сооружения;
• адрес объекта и удаление от города.

Пример расчета

Для примера расчета проекта автоматизации и диспетчеризации с цифрами в рублях давайте рассмотрим гипотетический проект по автоматизации системы управления электроэнергетической подстанцией.

В данном примере, проект автоматизации и диспетчеризации будет окупаться через примерно 33,33 месяца после внедрения. После этого проект будет приносить ежемесячную экономию в размере 50 000 рублей (снижение расходов на обслуживание и управление) и сокращение количества аварий.

Сметы можно изучить на сайте Qwent. Отправьте данные об объекте, в ответ мы предоставим в ответ коммерческое предложение от инженеров.

Примеры разработанных нами проектов

Наши специалисты проектировали, а также монтировали инженерные системы крупных общественных, производственных объектов. Описание проектов есть на сайте. Мы ждем вас в офисе, где ознакомим с другими кейсами.

Заказ в проектной организации Qwent

Если вам нужно спроектировать АСУД, подавайте заявку через электронную форму или по указанному телефону +7 (495) 055-72-55 в Москве. Специалисты Qwent помогут с определением потребностей и целей, с согласованием требований в договоре, с организацией обучения персонала.

Наши сертификаты, лицензии и допуски СРО

Деятельность компании лицензирована. В наличии все необходимые сертификаты и допуски СРО, включая лицензию МЧС.

Лицензия – допуск СРО (страница 1)

Лицензия – допуск СРО (страница 2)

Вывод

Целью процесса разработки проекта автоматизации и диспетчеризации инженерных систем является повышение эффективности, надежности и безопасности работы оборудования, такого как отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, освещение, электроснабжение, водоснабжение и других. Диспетчеризация позволяет операторам принимать решения на основе данных, собранных из различных источников, и управлять инженерными системами, чтобы обеспечивать комфортные и безопасные условия в объекте, а также оптимизировать потребление ресурсов, таких как энергия.

Литература

1. Самарин О. Д., Гришнева Е. А. Автоматизация и диспетчеризация зданий как средство повышения их энергоэффективности //Вестник МГСУ. – 2011. – №. 6. – С. 294-297.
2. Вергейчик В. С. Проектирование системы диспетчеризации учреждения «Республиканский центр олимпийской подготовки по фристайлу». – 2020.
3. Мусабеков А. А. и др. Автоматизация, управление и контроль инженерных систем гостиницы //ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН ҒЫЛЫМ ЖАРШЫСЫ ВЕСТНИК НАУКИ ЮЖНОГО КАЗАХСТАНА SOUTH KAZAKHSTAN SCIENCE HERALD. – С. 65.