Apa Soluţii în industria apei

2

Apa este aurul secolului 21

3

Apa este o resursă planetară care priveşte toate ţările.Există jucători puternici la nivel mondial dar industria apei este încă o piaţă locală.Schneider Electric are toate soluţiile pentru nevoile acestei pieţe şi vă va ajuta să faceţi faţă tuturor provocărilor.

Schneider Electric este prezentă în toată lumea atât cu capacităţile sale de a conduce proiecte internaţionale cât şi cu reţeaua sa de parteneri: distribuitori, integratori de sistem, tablotieri, contractori electrici.

Schneider Electric vă ajută să creşteţi productivitatea cu servicii şi soluţii care vă reduc costurile de exploatare: • reducerea facturilor la energie atât datorită economiilor cât şi datorită calităţii energiei, • îmbunătăţirea procesului de conducere a reţelelor de staţii de tratare şi de pompare, • creşterea duratei de viaţă a echipamentului hidraulic.

Schneider Electric reduce costurile de proiectare a instalaţiilor dumneavoastră: • arhitecturi preferate pentru distribuţie şi control, • instrumente de proiectare care cuprind de la biblioteci de obiecte de automatizare până la programe de calcul al reţelelor electrice, • soluţii repetitive, • reducerea cablării şi a dimensiunilor echipamentelor. Sistemele Schneider Electric respectă reglementările şi standardele internaţionale, sunt sigure şi putem avea încredere că ne vor furniza apă zilnic ajutându-ne să protejăm în acelaşi timp mediul înconjurător.

Abordarea dezvoltării durabile din punctul de vedere al Schneider ElectricAngajamentul Schneider Electric poate fi rezumat într-o frază:“Dezvoltarea durabilă este favorabilă pentru Schneider Electric şi Schneider Electric este favorabilă pentru dezvoltarea durabilă”.Într-adevăr, pentru Schneider Electric, într-o lume unde eficienţa energetică a devenit o problemă majoră, principiile dezvoltării durabile reprezintă o extraordinară ocazie pentru creştere şi diferenţiere.Ajutându-şi clienţii să aibă un mai mare respect pentru mediu, Schneider Electric se poziţionează pe noi pieţe (eficienţă energetică, automatizarea clădirilor şi soluţii de alimentare de siguranţă), fiecare din aceste pieţe conducând la creştere în următorii ani.

Responsabilitatea mediuluiMonitorizarea locaţiilor, procese de producţie inovatoare, reducerea consumurilor… În plus faţă de aplicarea directivelor şi standardelor internaţionale, Schneider Electric a iniţiat actiuni concrete împreună cu partenerii săi în favoarea mediului.Monitorizarea şi managementul substanţelor periculoase este o prioritate pentru Schneider Electric în Europa şi în lume. Ne-am angajat să respectăm toate reglementările cum ar fi reglementările europene RoHS (Restriction of Hazardous Substances) şi REACH (Registration, Evaluation, and Authorisation of Chemicals) .

€O companie globală€17,3 miliarde cifra de afaceri în 190 ţăriprezenţă locală a în 106 ţări a peste 200 de fabrici

*Oferta de distribuţie electrică şi control industrial este conformă cu standardele internaţionalealocăm mai mult de 4% din vânzări pentru Cercetare şi Dezvoltare. Cei 7300 membri ai echipei de cercetare şi dezvoltare din toată lumea sunt preocupaţi permanent să aducă mai multă valoare pentru utilizatori.

Apa Ghid de soluţii

Desalinizare

Staţii de repompare

Apă uzatăApă potabilă

Staţii de pompare

Răspunsul corect pentru întregul ciclu de viaţă al procesului de apă

5

Staţii de repompare

Apă uzată

Doriţisă optimizaţi costurile de proiectare şi construcţie 6

Aveţi nevoie să reduceţi costurile de exploatare 8

Aveţi nevoie de o mare disponibilitate a staţiilor de tratare a apei 14 Căutaţi o soluţie cuprinzătoare pentru alimentare şi control 18

Trebuie să distribuiţi apă 24/7 22

Trebuie să conduceţi o reţea de staţii de pompare 24

Trebuiesă adaptaţi procesul la schimbările legislative 26

Arhitecturi de automatizare 30

Aveţi nevoie de servicii în toate ţările 34

Aplicaţii în domeniul distribuţiei apei potabile şi a staţiilor de tratare a apei 36

photo

6

Vreţi să optimizaţi costurile de proiectare şi construcţie . . .

7

“Finanţarea investiţiilor pentru a furniza populaţiei apă pe termen lung şi la preţ rezonabil.Cum să obţinem cea mai eficientă infrastructură din banii alocaţi?Dorim atingerea obiectivelor la cele mai reduse costuri.”

Schneider Electric are soluţiile de reducere a costurilor de proiectare şi exploatare. Sunt necesare instrumente metodologice atât pentru distribuţia electrică cât şi pentru controlul industrial.

Optimizarea costurilor necesită o proiectare structurată. Schneider Electric oferă pentru simplificarea proiectării arhitecturi de distribuţie electrică şi de automatizare şi control industrial verificate. Pentru adoptarea unor asemenea arhitecturi, punem la dispoziţia partenerilor instrumente de proiectare, calcul şi verificare.

De la proiectare…Instrumentele de proiectare permit dimensionarea rapidă şi uşoară a alimentării cu energie electrică şi alegerea echipamentului de distribuţie electrică. Ca o consecinţă, costurile de proiectare şi instalare sunt reduse iar soluţii diferite pot fi comparate uşor.

Schneider Electric oferă o gamă largă de variatoare de viteză cu controler integrat. Folosind configuraţiile prestabilite sau cele modificate de către utilizator, pot fi controlate până la cinci pompe pentru a asigura alimentarea constantă cu apă.

…la instrumente de exploatare Instrumentele colaborative permit proiectarea, realizarea şi punerea în funcţiune, de la senzori până la sisteme SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) . Aceste instrumente oferă sprijin pe întreaga durată a proiectului, atât pentru perioada de funcţionare şi întreţinere cât şi in cazul extinderii, modernizării sau modificării procesului. Economiile făcute folosind aceste instrumente se bazează pe metodologii verificate şi refolosesc informaţii tehnologice predefinite. Designul unic şi interfaţa cu utilizatorul reduc efortul necesar pentru instruire, utilizare şi întreţinere.

ComunicaţiiCentrele de control motoare (MCC - Motor Control Centres) reduc de asemenea costurile de proiectare. Ele utilizează ultimele tehnologii de comunicaţie în Centrele Inteligente de Control Motoare (intelligent Motor Control Centres - iMCC) , componentele de dimensiuni mai mici şi reducerea cablării optimizează consumul de materiale şi costurile de manoperă.

Software de proiectare

+

8

Energia electrică reprezintă 1/3 din totalul costurilor de exploatare pentru reţelele de apă şi infrastructură

Expertiza noastră în Eficienţă Energetică

Aveţi nevoie să reduceţi costurile de exploatare . . .

=

9

Până la 30% economie de energie Trebuie să reduceţi costurile de exploatare prin intermediul transferului de sarcină, motoare cu eficienţă mărită şi variatoare de viteză, optimizarea proceselor.Soluţiile noastre pentru Management Energetic şi Control vă ajută să reduceţi consumurile energetice cu până la 30%

10

11

Costul energiei electrice poate ajunge până la 30% din costurile de operare. Pentru un nivel înalt de calitate a energiei trebuie avute în vedere 3 aspecte :

> Economii de energie : consum redus pentru toate tipurile de procese,> Optimizarea costurilor energiei : costuri reduse pentru energia utilizată de diferite procese,> Disponibilitate şi fiabilitate : minimizarea riscului de întreruperi prin proiectare şi strategie inclusiv susţinerea câştigurilor de energie prin operarea fiabilă şi eficientă a echipamentelor.

Soluţii pentru economia de energieUltima generaţie de transformatoare cu pierderi scăzute şi motoare de înaltă performanţă permit îmbunătăţirea eficienţei globale cu până la 5%.

Dacă se utilizează motoare de putere mare ( >500 kW), utilizarea unei surse de medie tensiune reduce curenţii de linie, astfel fiind reduse pierderile Joule în transformatoare, cabluri si motoare. O sursă de joasă tensiune poate deveni prohibitivă din punct de vedere al costurilor deoarece echipamentele devin extrem de mari, limitate sau indisponibile fiind necesare multe seturi de cabluri.

>>>

Variatoarele de viteză sunt utilizate în aplicaţiile de pompare având mari avantaje. Prin reglarea vitezei de rotaţie, puterea electrică absorbită poate fi redusă cu 50% până la 80% din debitul nominal.

În instalaţiile de apă, armonicile sunt generate în principal de variatoarele de viteză, generatoare de ozon şi lămpi UV, care ar trebui administrate cu grijă pentru a se evita rezonanţa, mai ales dacă există condensatoare pentru corecţia factorului de putere.Cererile mari de curent şi deconectările sunt cele mai frecvente consecinţe negative ale armonicilor.Schneider Electric poate asigura asistenţă şi soluţii pentru managementul armonicilor în conformitate cu reglementările in vigoare.

Eficienţa globală

îmbunatăţită cu până la

5%Software pentru evaluarea economiilor

12

13

Soluţii pentru optimizarea costurilor energeticeCostul pentru un consum energetic dat poate fi redus în diferite moduri.

Corecţia factorului de putere furnizează mai multe avantaje :• evită facturarea de către furnizor a energiei reactive,• reduce cererea de curent,• elimină supradimensionarea transformatorului şi permite utilizarea completă a capacităţii sistemului.Corecţia factorului de putere se realizează în general utilizând baterii de condensatoare.

Dispozitivele de monitorizare a energiei sunt utilizate din două principale motive :• pentru a şti care sectoare consumă cea mai multă putere,• pentru a monitoriza îmbunătăţirea Eficienţei Energetice.

Sunt disponibile trei tipuri de tehnologii :• “unităţi de măsură individuale”,• relee de protecţie JT şi MT,• contoare de înaltă performanţă.

Diverse resurse sunt utilizate pentru a trimite datele de la aparatele de măsură şi protecţie instalate în panourile electrice ale utilizatorului, prin intermediul sistemelor Schneider Electric Transparent Ready™.

*Demaroarele progresive sunt disponibile într-o gama largă de puteri şi sunt potrivite în mod deosebit pentru aplicaţiile destinate segmentului de apă cum ar fi pomparea. Multiplexarea este utilizata în mod obişnuit pentru porniri cascadate şi decelerarea mai multor motoare.Următoarea listă conţine principalele avantaje aduse de acestea :• stres mecanic mai mic la pornirea motorului, îmbunătăţindu-se astfel fiabilitatea mecanică,• cuplu controlat la oprirea motorului, evitându-se astfel efectul de lovitură de berbec al apei şi distrugerea conductelor,• netezirea vârfurilor de consum, evitându-se astfel penalităţile,• reducerea pierderilor la pornirea motorului.

Diagnoza şi optimizarea proceselorDetectarea problemelor cât mai curand posibil evită timpii de oprire a proceselor şi reduce costurile de funcţionare. Schneider Electric oferă instrumente de diagnoză uşor de utilizat şi care asigură acces eficient la informaţiile relevante cum ar fi cauzele şi valorile de proces necesare pentru rezolvarea problemelor.La nivelul SCADA, sunt disponibile instrumente precum «Analizorul de proces» pentru crearea de rapoarte şi analizarea datelor de proces, date ce pot fi utilizate pentru optimizarea procesului în scopul reducerii consumului de electricitate.

14

Aveţi nevoie de o mare disponibilitate a staţiilor de tratare a apei . . .

15

Materia primă necesară pentru producerea apei potabile poate proveni din diferite surse (izvoare, panza freatică, râuri, oceane) şi din acest motiv trebuie utilizate tehnologii adecvate. Spaţiul disponibil şi volumul apei de tratat determină de asemenea opţiunile tehnice. În toate cazurile, calitatea cerută a apei trebuie să fie atinsă şi dovedită în conformitate cu regulamentele şi contractele cu autorităţile responsabile.

Atât sistemul de automatizare cât şi reţeaua electrică trebuiesc studiate pentru a oferi o înaltă performanţă şi un nivel înalt de disponibilitate. Soluţia include software şi o arhitectură hardware cu redundanţă la toate nivelele:

Un nivel înalt de disponibilitate afectează alimentarea cu energie electrică dar şi automatizarea :Un nivel înalt de disponibilitate este necesar pentru toate părţile unei aplicaţii identificate ca fiind critice şi poate include redundanţă pentru :• arhitectura de putere, generatoare stand-by,• UPS (surse neintreruptibile),• control motor, PLC (automate programabile),• comunicaţii şi SCADA (Control Supraveghere şi Achiziţie de Date).

Soluţii pentru alimentarePot fi alese diferite configuraţii de circuit, listate mai jos în ordine crescătoare a disponibilităţii alimentării cu energie electrică:• radiale cu o singură alimentare,• configuraţii cu doi poli (selectivitate secundară),• alimentare la ambele capete (selectivitate primară).

Implementarea generatoarelor de back-up este foarte obişnuită în uzinele de tratare a apei unde distribuţia apei nu poate fi întreruptă pe perioade mai lungi de câteva minute. Nu este necesară o preluare instantanee deoarece există, în general, rezervoare tampon. Întreruptoarele de transfer automat sunt asociate în mod natural cu generatoarele pentru o preluare rapidă şi comutare înapoi pe sursa normală de alimentare.

Coordonarea protecţiilor este un aspect cheie pentru îmbunătătţirea continuităţii în alimentare. Menţionăm două exemple :• discriminarea între unităţile funcţionale astfel încât o problemă pe o reţea să nu oprească, de exemplu, tratamentul biologic,• coordonarea protecţiei şi controlului motorului minimizează timpii de nefuncţionare.

+Sursele neîntreruptibile sunt esenţiale pentru funcţionarea continuă a instalaţiilor de tratare a apei, prin protecţia automatelor de proces şi a camerelor de monitorizare şi control la întreruperile în alimentarea cu energie.Schneider Electric furnizează UPS-uride mare putere pentru camerele de control şi unităţi mici pentru dispozitivele de automatizare distribuite. Pentru o aplicaţie critică mare, se va proiecta o soluţie de alimentare cu energie complet sigură, care implică redundanţă specifică: UPS-uri, întreruptoare ...

>>>

16

Coagulare / Floculare Decantare

+PLC redundant, inima procesului, cu un nivel înalt de disponibilitate Oferta Hot Standby de automate programabile de la Schneider Electric este concepută pentru aplicaţiile dumneavoastră sensibile care necesită un grad înalt de disponibilitate pentru sistemul de control si pentru care întreruperile sunt inacceptabile. Performanţa remarcabilă, comutarea transparentă şi comunicaţiile vă asigură funcţionarea 24/7.

Soluţii de automatizare pentru tratarea apei

Alimentare cu apă

Automate programabile Variatoare de turaţie

17

Decantare DezinfecţieClorinareOzonizareRadiaţie UV

FiltrareNisipCărbune activ

Disponibilitatea este în principal orientată pe următoarele trei nivele

• SCADA La nivelul SCADA, Schneider Electric oferă redundanţă ireproşabilă, integrată şi scalabilă. Această redundanţă flexibilă poate fi extinsă pentru a evita nu numai erorile de reţea dar şi erorile hardware datorate calculatoarelor - rezultatul fiind o soluţie disponibilă şi optimizată la maximum.

• Reţea de comunicaţieReţeaua Ethernet, care s-a dovedit a fi de-a lungul anilor un standard industrial fiabil, furnizează soluţia pentru arhitecturile de comunicaţii ce necesită niveluri înalte de accesibilitate. Comunicaţia poate fi ajustată cu uşurinţă la nivelul dorit de disponibilitate, precum medii redundante şi/sau interfeţe de reţea, reţele de fibră optică cu topologii tip inel cu autoconfigurare şi backup pentru comunicaţii.

• ControlDublarea automatelor programabile produce o soluţie înalt optimizată care evită efectele negative şi timpii de oprire a proceselor cauzate de problemele la sistemul de control. În cazul unei erori, există un transfer automat între automatul programabil principal şi cel secundar (stand-by) - ambele fiind conectate printr-o legătură Ethernet de mare viteză. Nivelul de disponibilitate al sistemului de control poate fi crescut prin duplicarea nivelului I/O, împreună cu senzorii şi elementele de acţionare corespunzătoare.

Componente de automatizare pentru medii dureÎn aplicaţiile pentru apă, mediul este uneori poluat şi poate avea impact negativ asupra îmbătrânirii componentelor electronice folosite. Aceasta duce la opriri neaşteptate şi costuri de întreţinere mai mari. Pe baza experienţei extinse din domeniu, Schneider Electric a dezvoltat un proces de protecţie special (acoperiri conforme) pentru a creşte durata de viaţă a echipamentelor în asemenea medii chimic agresive şi corozive.

Apă potabilă

18

Căutaţi o soluţie cuprinzătoare pentru alimentare şi control . . .

19

Într-un proces complex precum este desalinizarea, pentru a fi atins nivelul de performanţă aşteptat sunt necesare soluţii integrate pentru alimentare şi control. Datorită dimensiunilor acestor aplicaţii, o cantitate mare de informaţii de proces trebuie tratată şi schimbată între diferite părţi ale aceleiaşi uzine.

Pentru asemenea aplicaţii noi furnizăm arhitecturi de soluţii dedicate pentru apă şi instrumente care să acopere durata de viaţă completă a proiectului, de la proiectare la operare şi modernizare.

Centre Inteligente de Control al Motoarelor (IMCC)Performanţele aferente controlului motoarelor pot fi crescute utilizând echipamente testate ce oferă:- integrare perfectă în sistemul de control- prevenirea defecţiunilor- echipamente pretestate - reducerea spaţiului, timpului de instalare şi a costurilor de întreţinere- adăugarea sau modificarea uşoară a liniilor de alimentare, sub tensiune.

Sisteme de Control Colaborativ (CCS)Aplicaţiile cu procese de filtrare se bazează pe diverse componente diferite:- controlere- sisteme SCADA (Control Supraveghere şi Achiziţie de Date)- instrumentaţie- variatoare de viteză- senzori şi I/O.

Toate aceste dispozitive trebuie integrate, configurate şi optimizate în timpul instalării şi a funcţionării propriu-zise.Instrumentele colaborative ale Schneider Electric acoperă toate aceste aspecte şi reduce costurile integrării. Cunoştinţele dovedite despre aplicaţii au fost integrate în biblioteci, astfel fiind oferit un înalt nivel de calitate şi standardizare. Nivelul de standardizare asigură interfeţe utilizator, moduri de operare şi capacităţi de diagnoză compatibile, astfel reducându-se timpii de instruire şi întreţinere.

>>>

Instrumente de câmp

Centre Inteligente

de Control al Motoarelor

20

2

3

4 5

1

21

Filtrarea prin membraneOsmoza inversă este cea mai întâlnită tehnică utilizată pentru desalinizare şi este o alternativă la distilare. Mai poate fi utilizată şi la reciclarea apei adică la producerea apei potabile din ape reziduale. Nanofiltrarea este un alt exemplu de procedeu utilizat pentru producerea apei potabile din apele de suprafaţă.

Filtrarea prin membrane este o tehnologie actuală de tratare a apei dar şi o tehnologie de viitor, atât pentru uzul industrial cât şi pentru uzul public. Spaţiul redus necesar pentru uzină şi capacitatea acesteia de a trata toate tipurile de apă sunt calităţi cheie.Tehnologia cu membrane a făcut ca tratarea apei să se transforme dintr-unproces în şarje într-un proces continuu, ceea ce a condus la apariţia unor constrângeri mai mari din punctul de vedere al performanţei. Presiunea înaltă este cheia procesului de filtrare prin membrane. Aceasta necesită o cantitate mare de energie electrică şi utilizarea unor motoare de mare putere. Astfel, distribuţia electrică şi controlul motoarelor devin părţi intrinsece ale procesului.

Conectarea cu instrumentaţia O conexiune cu instrumentaţia bazată pe protocoale standardizate permite administrarea semnificativ îmbunătăţită a proceselor complexe de filtrare. Reacţia procesului şi accesul la parametrii echipamentelor cresc performanţa şi capacităţile de diagnoză.Instrumentele de management cu interfeţe standardizate permit accesul la echipamente şi oferă beneficii prin accesul la o gamă largă de parametri şi informaţii de diagnoză.Din acest motiv, întreţinerea preventivă poate fi folosită pentru a reduce perioadele de oprire neprevăzute.Disponibilitatea şi costurile de funcţionare sunt astfel mult îmbunătăţite.

Costul şi eficienţa membranelor s-au îmbunătăţit considerabil dar membranele rămân fragile. Pretratamentul strict al apei este necesar datorită sensibilităţii la anumiţi poluanţi. În plus, membranele se pot deteriora dacă nu sunt menţinute la o presiune înaltă.Ca urmare, întreruperile de alimentare cu energie ar trebui să fie evitate cat de mult posibil. Alimentarea cu energie şi controlul sunt strâns interconectate.

Arhitecturile orientate spre servicii şi protocoalele deschise garantează o soluţie eficientă.

Reţeaua corporaţiei

Director General

Portalulinstituţiei

Adminis-trator Reţea

Director de Producţie

Director Energetic

Administrator Clădire

Reţeaprivată

Echipamente de control

Elemente de acţionareSenzori

Tehnologii care evoluează

1 Păr, mucegai

2 Bacterii, suspensii, grasimi

3 Materii organice, proteine, viruşi

4 Substanţe bivalente, zaha-ruri, agenţi coloranţi

5 Ioni monovalenţi, săruri

Filtre de nisip 10 µm

Microfiltrare 0.1 µm

Ultrafiltrare 0.01 µmNanofiltrare 0.001 µm

Osmoză inversă 0.0001µm

Apă

22

Creşterea disponibilităţii staţiei de pompare şi a nivelelor de performanţă

Trebuie să distribuiţi apă 24/7. . .

Staţie de pompare cu rezervor

Uzina de tratare

Staţie de stocare sau de repompare

Consumatori

Descărcare în mediul natural

Uzina de desalinizare

Tratare ape uzate

Staţie de repompare ape uzate

23

Schneider Electric oferă avantaje suplimentare printr-un set de soluţii inovative pentru staţiile de pompare :

• Disponibilitate şi performanţă crescute cu soluţiile multivariatoare pentru staţiile de repompareFolosirea mai multor variatoare de viteză este o cale de a creşte disponibilitatea sistemului. Cardurile programabile încorporate furnizează avantaje specifice.Fiecare pompă este controlată cu ajutorul unui variator de viteză cu un card de tip controler încorporat. Diversele variatoare şi cardurile acestora sunt conectate printr-o reţea de comunicaţie. Numai o pompă (pompa de serviciu) este controlată cu variator pe timpul funcţionării normale. Serviciul este transmis de la o pompă la alta la anumite intervale de timp.

Această soluţie oferă beneficii suplimentare precum funcţionarea continuă şi fără şocuri dar şi potenţiale diminuări de costuri.

• Staţii mici de pompare şi rezervoareO soluţie gata de utilizat, eficientă din punctul de vedere al costurilor- conducerea a două pompe, control direct sau prin demaroare progresive- un controler ‘‘all-in-one’’ cu software preprogramat şi capabilităţi de terminal RTU integrat oferă o soluţie pentru staţiile de pompare, staţiile de recuperare, rezervoare etc.

În reţelele de apă potabilă presiunea de distribuţie trebuie să fie constantă pentru a atinge toate nivelele din zonele urbane şi pentru a depăşi barierele fizice în zonele rurale. Staţiile de repompare sunt plasate de-a lungul reţelei fiind necesare atât disponibilitatea constantă cât şi adaptarea în timp real. Sunt utilizate diferite tehnologii: viteză fixă sau variabilă, de la panouri de control complexe la echipamente independente, de la medie tensiune la joasă tensiune. În toate cazurile este necesară integrarea perfectă în reţelele electrică şi de automatizare.

Staţie de pompare de MT de dimensiuni mari

Epurare ape reziduale

Sala maşinilor

ControlPompa 1

Control Pompa 2

Control Pompa N

Ethernet TCP/IP redundant

Staţia de medie tensiune

Variator de vitezăPornire directă sau demaroare progresive

RTU

Traductor de presiune

Traductor de debit opţional

Traductor de presiune opţional

24

Trebuie să conduceţi o reţea de staţii de pompare . . .Cel mai adesea, sursele de apă sunt departe de punctele de consum. În plus, pentru controlul debitului de apă, sunt necesare colectarea apelor reziduale şi coordonarea între staţiile de pompare. Aceasta are ca rezultat extinderea reţelelor şi creează nevoi specifice în ceea ce priveşte apa: locaţii îndepărtate, reţele de comunicaţie ineficiente, întreţinere dificilă şi costisitoare, disponibilitatea energiei electrice.

Staţie de ridicare

Distribuţie gravitaţională

Distribuţie presiune

Staţie pompare > 100 kVA

Staţie de tratare a apei

25

Răspunsul este un sistem de telemetrie Toate conexiunile între locaţii îndepărtate sunt periodice şi sunt caracterizate prin schimburi declanşate de apeluri selective ciclice de la sistemul central, la cererea operatorului sau la apariţia unui eveniment:• transmitere de date între locaţii îndepărtate şi sistemul central de supraveghere (SCADA),• protocoale de comunicaţii (IEC 870…, DNP3, Modbus…),• medii de comunicaţie (cablu, radio, GSM, modem, internet, …),• manipularea evenimentelor marcate temporal, măsurători şi stocarea datelor în cazul întreruperii conexiunilor.

RTU compact - ‘‘all in one’’ (Remote Terminal Unit)Aplicaţiile mici necesită soluţii optimizate. RTU compact oferă:• aplicaţii preconfigurate ‘‘gata de utilizat’’,• controlul a până la patru pompe,• stocarea măsurătorilor şi evenimentelor,• comunicaţii RTU integrate ce pot fi incluse în arhitecturile cu telemetrie bazate pe o gamă largă de protocoale standard precum IEC, Modbus şi DNP3.

Funcţionalitate RTU integrată în automate programabile modulareFuncţiile RTU şi flexibilitatea PLC formează baza ofertei integrate a Schneider Electric. Comunicaţiile Master şi Slave deschid calea spre diferite arhitecturi.Soluţiile noastre se bazează pe componente fiabile, probate în domeniul industrial, concepute pentru mediul dificil din staţiile de pompare a apelor reziduale. Gama de automate programabile Modicon oferă posibilităţi multiple de alegere pentru îndeplinirea diferitelor cerinţe.

SCADA: punctul central (Control, Supraveghere şi Achiziţie de Date) Datorită distanţelor mari din reţelele de pompare, integrarea perfectă a comunicaţiei este cheia supravegherii, folosirii şi întreţinerii acestor aplicaţii. Oferta noastră include caracteristici SCADA standard cum ar fi: scalablitatea, raportarea, redundanţa şi diagnoza dar şi funcţii RTU specifice ca protocoalele IEC şi manipularea modemurilor, a alarmelor şi a datelor. Datele pot fi transmise uşor în formate uzuale precum dBase, SQL, Oracle şi altele, pentru procesarea ulterioară de exemplu cu instrumentele de tip Office.

+Oferta Schneider Electric de control acces şi securi-tate videoChiar înainte de grija crescută provocată de ameninţările teroriste, multe instituţii publice şi private începuseră deja să încorporeze securitatea video în infrastructurile critice. Securitatea video furnizează imaginile vizuale necesare pentru îmbunătăţirea atenţiei, împiedicarea vandalismului, furturilor sau altor delicte, accelerarea răspunsului sau deciziilor de management şi creşterea siguranţei generale a personalului şi a publicului. În general, uzinele de tratare şi staţiile de pompare au cerinţe din ce în ce mai mari pentru sistemele de securitate. Sistemul de control al securităţii este componenta critică în îndeplinirea acestor noi cerinţe

Sistem de telemetrie

26

Trebuie să adaptaţi procesul la schimbările legislative

Filtrare / Pompare Eliminare grăsimi şi nisip Tratare fizică şi chimicăCoagulare / Floculare

ReziduuriNisipGrăsimi

Injecţie de gazşi reactiviDepozitare / Compresoare de dozare

Ape uzate netratate

27

Trebuie să adaptaţi procesul la schimbările legislative

Reglementările cresc cerinţele privind nivelul de calitate a apei.Cantitatea de informaţii care trebuie să fie analizată, procesată şi prelucrată creşte în mod constant.Tratamentul mâlului, tratamentul cu aer şi tratamentul biologic sunt exemple de unităţi ce au trebuit să fie adăugate sau îmbunătăţite în multe uzine de tratare a apelor reziduale.Flexibilitatea şi capacitatea de evoluţie a soluţiilor noastre bazate pe automate programabile fac ca acestea să fie potrivite pentru îmbunătăţirile unităţilor funcţionale necesare în procesul de tratare.

>>>

Tratament biologicBacterii /Sediment activat

Decantare / Limpezire

Procesare sedimenteMaturareStabilizareÎngroşareExtragere apăIncinerare

Tratarea aeruluiVentilaţieTurnuri de spălare a gazelor

Măsurători de calitate si descărcare

28

29

Arhitecturi de control distribuitePentru a face faţă flexibilităţii necesare în termeni de evoluţie a procesului şi necesităţii de a integra diferite pachete precum tratarea mâlului, soluţia cea mai bună este arhitectura de control distribuită. Structura sa formată din unităţi funcţionale independente, fiecare echipată cu automat programabil modular conectat printr-o reţea industrială la sistemul SCADA (Control Supraveghere şi Achiziţie de Date) asigură o soluţie fiabilă şi flexibilă. Asemenea arhitecturi pot fi uşor modificate sau extinse prin adăugarea de noi unităţi funcţionale. Schimbul de date şi sincronizarea acestora se bazează pe protocoalele industriale Ethernet standard. Soluţiile noastre se bazează pe hardware probat în mediul industrial, conceput pentru mediile dificile de lucru din uzinele de tratare a apelor reziduale.

Insule de automatizare ca platforme de integrareIntegrarea uşoară a semnalelor digitale şi analogice, a demaroarelor progresive de motor şi a variatoarelor de viteză este cheia îmbunătăţirii şi adaptării într-o manieră flexibilă a aplicaţiilor pentru apă. Compatibilitatea cu diverse reţele şi magistrale de comunicaţie permite standardizarea amplasării dispozitivelor - doar interfaţa de comunicaţie necesitând adaptare. Această standardizare conduce la o flexibilitate crescută şi la diminuări de costuri în fazele de dezvoltare şi de instalare.

Sistem SCADA eficient pentru supravegherea, analiza şi optimizarea proceselor pentru apăPentru a atinge nivelul de calitate stabilit de norme, sistemul SCADA trebuie să înregistreze şi să trateze toate informaţiile relevante necesare pentru monitorizarea uzinei. Jurnalele de sistem ale SCADA Schneider Electric sunt furnizate în formate standard precum dBase, SQL sau Oracle. ‘‘Analizorul de proces’’ este instrumentul perfect pentru tratarea diferitelor date de proces cum ar fi măsurători, alarme şi surse de date digitale într-un singur mediu - interfaţa de utilizator intuitivă ce furnizează rapid operatorului informaţiile relevante.

Îmbunătăţirea distribuţiei electrice şi a controlului motoarelorSchneider Electric poate oferi modernizarea echipamentelor de distribuţie electrică ca soluţie pentru a răspunde la cerinţele crescânde privind nivelul de calitate. De exemplu, echipamentul modern ce are comunicaţie şi control al puterii încorporate, poate fi implementat pentru un management energetic mai bun şi mai uşor. Variatoarele de viteză sunt instrumente extrem de adaptabile pentru reglarea uşoară şi pentru un control mai precis al proceselor.

Tehnologii PLC de ultimă orăMigrarea scalabilă este una din caracteristicile cheie oferite de gama de automate programabile (PLC) de la Schneider Electric :• intrările/ieşirile existente pot fi păstrate, un procesor dintr-o generaţie nouă furnizează servicii noi şi creşte performanţele aplicaţiei,• chiar şi atunci când toată partea hardware trebuie schimbată partea software poate fi convertită şi reutilizată împreună cu noua parte hardware pentru a beneficia de noile caracteristici.Toate aceste caracteristici de upgrade asigură flexibilitate, performanţe mari, eficacitate din punct de vedere al costurilor şi protejează investiţiile anterioare.

30

Locuitori 1 000 – 10 000 m3/zi (apă potabilă sau apă uzată) 1 000 – 5 000Motoare 16Putere instalată 25 – 125 kVAInstrumentaţie 10

Locuitori 10 000 – 100 000 m3/zi (apă potabilă sau apă uzată) 5 000 – 50 000Motoare 50Putere instalată 125 – 1250 kVAInstrumentaţie 100

Locuitori 100 000 – 500 000m3/zi (apă potabilă sau apă uzată) 50 000 – 200 000Motoare 200Putere instalată 1,25 – 5 MVAInstrumentaţie 300

Locuitori 500 000 – 1 000 000 m3/zi (apă potabilă sau apă uzată) 200 000 – 1 000 000Motoare 500Putere instalată 5 – 25 MVAInstrumentaţie 1 000

Staţii de tratare a apeiarhitecturi

Staţii de tratare a apei

Atât pentru tratarea apei potabile cât şi pentru tratarea apei uzate pot fi distinse 4 tipuri de staţii de diferite mărimi în funcţie de destinaţie şi dimensiuni : mărimea staţiei poate fi exprimată prin cantitatea de apă tratată zilnic, sau prin numărul echivalent de locuitori.

T1Staţii autonome de tratare a apei

T2Staţii mici de tratare a apei potabile sau uzate

T3Staţii medii de tratare a apei potabile sau uzate

T4Staţii mari de tratare a apei potabile sau uzate

31

T2Staţii mici de tratare a apei potabile sau uzate

32

Staţii de pompare conduse de la distanţă

În funcţie de destinaţie şi mărime putem distinge trei tipuri diferite de staţii de pompare :

Pentru fiecare tip de staţie de tratare a apei sau de pompare, Schneider Electric are soluţii dedicate şi soluţii adaptabile pentru distribuţia electrică şi funcţiile de automatizare.

Număr de pompe 2Putere instalată < 500 kVAInstrumentaţie 4

Număr de pompe 4Putere instalată 100 – 1000 kVAInstrumentaţie 12

Număr de pompe 5 – 10Putere instalată 500 – 5000 kVAInstrumentaţie 50

Staţii de pompare architecturi

P1Staţii mici de repompare, pompare şi rezervoare

P2Staţii de pompare sau de repompare mici

P3Staţii de repompare sau staţii complexe de pompare

33

34

Aveţi nevoiede serviciiîn toate ţările

35

Pentru a sprijini procesul dumneavoastră pe toată durata ciclului său de viaţă de la etapa de proiectare, în timpul operării şi până la modernizare, noi vă oferim diverse servicii disponibile în toate ţările. Reţeaua noastră de parteneri calificaţi şi centrele noastre de proiectare şi servicii sunt la dispoziţia dumneavoastră fiind capabile să furnizeze o ofertă unică de servicii de alimentare cu energie şi control.

Servicii în faza de proiectarePentru a vă ajuta şi asista, pentru a asigura soluţii eficiente proiectelor dumneavoastră şi pentru o funcţionare performantă :• servicii de consultanţă şi expertiză,• soluţii de eficienţă energetică,• soluţii de alimentare de siguranţă.

Servicii în faza de operarePentru a evita opririle neaşteptate ale aplicaţiei dumneavoastră, pentru a asigura un nivel de performanţă constant şi a reduce costurile de funcţionare :• întreţinere şi piese de schimb,• audit locaţii şi staţii, reparaţii,• instruire.

Servicii în faza de modernizarePentru reducerea riscurilor după o perioadă lungă de funcţionare şi îmbunătăţirea performanţelor aplicaţiilor, noi putem asigura servicii de reproiectare şi modernizare a bazei dvs. instalate, atât pentru echipamentele de distribuţie electrică cât şi pentru cele de automatizări şi control industrial:• studii de fezabilitate şi diagnoză,• expertiză şi consultanţă în vederea modernizării,• suport pentru proiecte.

O abordare flexibilăAbordarea noastră sistematică în ceea ce priveşte modernizările este cheia extinderii ciclului de viaţă al echipamentelor cu doar o fracţiune din costurile pentru înlocuire. Noi modernizăm sau înlocuim de exemplu întreruptoarele cu tehnologie nouă; dezvoltăm soluţii de retrofit, recondiţionăm întreruptoarele de JT şi MT; înlocuim sau reparăm acţionările electrice.

Noi realizăm studii privind calitatea energiei şi a armonicilor pentru a identifica probleme nediagnosticate anterior, probleme ce pot reduce viaţa echipamentelor şi pot interfera cu funcţionarea fiabilă.Pe măsură ce părţile modernizate intră în funcţiune, prin serviciile noastre de instalare verificăm dacă echipamentele noi nu sunt deteriorate, daca sunt instalate corespunzător şi dacă îndeplinesc cerinţele standardelor de performanţă.

36

Aplicaţii în domeniul distribuţiei apeipotabile şi a staţiilor de tratare a apei

37

Specialist mondial

Schneider Electric este recunoscut pe plan mondial ca un specialist în furnizarea de soluţii inovatoare de automatizare pentru aplicaţiile din domeniul distribuţiei apei potabile şi a staţiilor de tratare a apei.

Echipamentele noastre răspund cerinţelor diverselor aplicaţii din domeniile amintite: sisteme de comandă, control şi monitorizare pentru staţii de pompare, staţii de tratare a apei sau sisteme de gestionare a reţelei de transport şi distribuţie a apei.

Schneider Electric România are numeroase referinţe de aplicaţii în aceste domenii, pentru care a furnizat produse şi servicii, incluzând echipamente de automatizare şi supervizare, medie şi de joasă tensiune, asistenţă la instalare şi punere în funcţiune. În continuare vă prezentăm câteva din cele mai reprezentative aplicaţii din România realizate de specialiştii Schneider Electric împreună cu partenerii noştri tradiţionali, integratori de sistem, constructori de tablouri sau distribuitori.

Beneficiar: Apa Nova BucureştiAntreprenor general: Schneider Electric România

1 Staţia de distribuţie electrică şi staţia de tratare Roşu

Lucrarea a constat în înlocuirea tablourilor vechi de distribuţie electrică de joasă şi de medie tensiune cu tablouri noi echipate cu aparate performante de ultimă generaţie, integrate într-un sistem de automatizare completă a staţiei de distribuţie electrică de la staţia de tratare Roşu.

Pentru distribuţia de medie tensiune s-a ales un tablou SM6 echipat cu întreruptoare debroşabile SF1 şi cu relee electronice de protecţie Sepam 1000, seria 40, prevăzute cu comunicaţie Modbus.

Soluţia pentru distribuţia de joasă tensiune constă într-un tablou cu sertare debroşabile Okken. Tabloul Okken este echipat cu întreruptoare automate Masterpact prevăzute cu unităţi de comunicaţie Micrologic şi cu demaroare progresive ATS48 pentru pornirea pompelor de spălare şi a suflantelor. Cele două tablouri sunt monitorizate de un sistem central de supervizare, realizat cu software SCADA MonitorPro. Datele din cele două tablouri sunt furnizate de un automat programabil concentrator Modicon Premium care comunică pe o reţea de tip Modbus cu echipamentele inteligente montate în tablouri (releele Sepam, unităţile Micrologic, demaroarele progresive ATS48). Automatul programabil Modicon Premium este conectat pe o magistrală de tip Ethernet cu fibră optică la sistemul de automatizare al staţiei de clorinare.

38

2 Staţia de clorinare Roşu

Aplicaţia constă în automatizarea completă a staţiei de clorinare de la Roşu. Un automat programabil de tip Modicon Premium montat în dulapul de comandă conduce întreg procesul din staţia de clorinare. Dulapul de comandă este prevăzut şi cu un terminal color din gama Magelis XBTF care permite operatorilor să vizualizeze parametrii de proces şi să prescrie comenzi locale.

Supervizarea instalaţiei se face local, de pe terminalul operator Magelis XBTF, sau de pe un calculator aflat în postul local de supervizare, pe care rulează o aplicaţie SCADA de tip Monitor Pro.

Comunicaţia dintre sistemul SCADA şi automatul programabil este de tip Ethernet. Sistemul de supervizare este conectat pe o reţea de fibră optică la postul central de supervizare de la Roşu, unde rulează o aplicaţie SCADA Monitor Pro. În plus, există posibilitatea de a accesa de la distanţă instalaţia de clorinare, prin linie telefonică. Această facilitate se foloseşte pentru depanarea de la distanţă a instalaţiei de clorinare.

39

Aplicaţia de telegestiune de la Apa Nova Bucureşti permite:

• achiziţionarea datelor tehnice din instalaţiile menţionate, distribuite geografic;• formatarea datelor referitoare la alarme, valori curente sau valori istorice;• transmiterea automată a informaţiilor din câmp la un sistem de monitorizare şi supervizare de tip SCADA; • vizualizarea şi memorarea datelor sub forma unor tabele, rapoarte, ecrane grafice;• controlul instalaţiilor de la distanţă.

Fiecare staţie de pompare este echipată cu un dulap de automatizare care conţine un automat programabil de tip Modicon Premium sau de tip Modicon Quantum. Automatele programabile gestionează procesul din fiecare staţie, în funcţie de prescrierea de presiune transmisă de la dipecerul central. Suportul de comunicaţie dintre dispecerul central de la Roşu şi celelalte staţii este de tip radio. În plus există şi o legatură de siguranţă prin comunicaţie de tip GSM.

3 Sistemul de telegestiune a staţiilor de pompare

Sistemul de telegestiune permite supravegherea debitelor, a parametrilor de calitate a apei şi a parametrilor de funcţionare a reţelei de apă din Centrul de Mişcare a Apelor, staţiile de tratare de la Roşu şi Arcuda, două noduri hidrotehnice şi cele şapte staţii de pompare de nivelul 1 aflate pe raza Municipiului Bucureşti.

>>>

40

4 Sistemul de telegestiune a staţiilor de repompare

Sistemul de telegestiune a celor 38 de staţii de repompare din cadrul Apa Nova Bucureşti permite supravegherea, de la dispecerul central de la Roşu, a funcţionării din punct de vedere electric şi hidraulic. Aplicaţia de telegestiune, realizată de Schneider Electric România asigură:• transmiterea datelor cantitative, calitative şi a parametrilor tehnici de funcţionare;• formatarea acestor date în valori curente sau valori istorice, alarme şi stări de funcţionare pentru preluarea într-un sistem de supervizare SCADA;• controlul instalaţiei de la dispecerul central (prin sistemul de supervizare) prin prescrierea valorilor de presiune.

În fiecare staţie de repompare a fost montat un tablou de telegestiune ce include un automat programabil dedicat de tip W@de pentru transmiterea datelor. Acest automat preia datele prin protocol Modbus din tabloul de automatizare al staţiei de repompare, iar apoi prin reţea radio transmite informaţiile mai departe dispecerului central de la Roşu, unde se află postul central de supervizare realizat cu un software SCADA. Tot prin reţea radio dispecerul central de la Roşu este conectat cu Centrul Mişcărilor de Apă de la Grozăveşti, unde se află instalat de asemenea un post de supervizare.

În paralel cu comunicaţia radio între staţiile de repompare şi posturile de supervizare există şi o legatură de siguranţă prin comunicaţie de tip GSM.

+

41

Beneficiar: Rompetrol S.A.Furnizor echipamente: Schneider Electric RomâniaInstalator şi integrator de sistem: PROBIT SRLStaţie de epurare Platforma Petromidia Năvodari

În cadrul procesului de modernizare a staţiei de epurare Petromidia au fost introduse noi instalaţii pentru îndepărtarea şi neutralizarea reziduurilor petrochimice provenite de la rafinărie şi de la platforma petrochimică fiind reabilitată şi staţia de epurare a oraşului Năvodari (circa 32 000 de locuitori).

Alegerea soluţiilor de proiectare a noilor tablouri electrice de protecţie şi acţionare şi a celor de comandă şi control a ţinut cont de cerinţele ridicate de siguranţă în funcţionare cât şi de posibilitatea de a întreţine şi exploata cu uşurinţă întreg sistemul.

Pentru a creşte fiabilitatea, în acest proiect s-a utilizat o logică de comandă distribuită, folosindu-se mai multe automate programabile de capacitate medie ce controlează utilaje şi agregate după criterii topologice interdependent funcţionale. Automatele de proces pot comunica între ele pe magistrală de date de tip FIPWAY, acestea fiind legate, prin intermediul unui automat de gestiune, la un calculator pe care este instalat programul de monitorizare.

Pentru a reduce durata necesară soluţionării avariilor ce pot să apară pe timpul exploatării, toate instalaţiile au fost prevăzute cu elemente suplimentare de detectare şi localizare a defecţiunilor semnalizate la tablourile electrice de comandă şi control şi la staţia dispecer.

Toate elementele de protecţie, de acţionare şi de semnalizare, de la simple contactoare până la demaroare progresive şi variatoare de viteză de mare putere, sunt de producţie Schneider Electric. Automatele programabile folosite sunt de tip Modicon TSX Micro, iar programul de monitorizare SCADA este de tip Monitor Pro.

Beneficiar: RAGC BacăuFurnizor echipamente: Schneider Electric România Sistem de automatizare şi supervizare pentru 145 de puţuri de captare a apei

Lucrările de modernizare au vizat automatizarea a 145 de puţuri de captare a apei din subteran, amplasate în locaţii diferite, la mare distanţă.

Fiecare puţ de captare este dotat cu un tablou electric în care se află câte un automat programabil de tip Modicon TSX Micro sau de tip Modicon Premium, legate pe o reţea de tip FIPIO sau FIPWAY. Lungimea totală a reţelei este de 22 km.

Există patru dispecerate locale de unde se supervizează activitatea pompelor şi un dispecerat central, la sediul R.A.G.C. Bacău, în care sunt instalate posturi de supervizare realizate cu ajutorul unei aplicaţii de tip Monitor Pro.

42

Beneficiar: RAJA ConstanţaFurnizor echipamente: Schneider Electric RomâniaInstalator şi integrator de sistem: PROBIT SRLStaţii de pompare ape uzate

Ca urmare a creşterii numărului de consumatori racordaţi la reţelele de canalizare existente în municipiul Constanţa, s-a prevăzut realizarea a două noi staţii de pompare destinate evacuării apelor uzate. Cele două staţii sunt prevăzute cu două, respectiv trei utilaje de pompare.

Secvenţa de pornire şi de oprire a pompelor depinde de debitul de intrare, respectiv de înălţimea pe care o atinge la un moment dat apa în bazinul colector. Nivelul din bazin este măsurat prin intermediul unui traductor ultrasonic. În eventualitatea în care traductorul se defectează, ca măsură suplimentară de siguranţă, pompele vor lucra în funcţie de starea a două flotoare, unul de nivel maxim (instalat la o cotă superioară nivelurilor de pornire) şi altul de nivel minim (instalat la o cotă inferioară nivelurilor de oprire).

Pompele sunt protejate la suprasarcină, supratemperatură şi mers în gol (prin măsura curentului pe una din faze). De asemenea este semnalizată şi lipsa confirmării de pornire, respectiv de oprire (semnale provenite de la contactele auxiliare ale contactoarelor). Avaria unei pompe conduce automat la pornirea pompei de rezervă şi decuplarea pompei defecte. Pentru a încărca uniform pompele (active şi rezerve calde) şi a le egaliza gradul de uzură, se aplică proceduri de rotaţie la fiecare oprire (algoritm de tip prima pompă pornită - prima pompă oprită) şi după un număr de ore de funcţionare continuă.

Echipamentul de automatizare afişează timpul de funcţionare şi numărul de porniri a fiecărei pompe, starea lor curentă (pornit /oprit /avarie) precum şi o serie de mărimi achiziţionate şi calculate: nivelul apei din bazin, presiunea de pe conducta de refulare, curenţii corespunzători fiecărui motor, tensiunea, factorul de putere şi puterea activă consumată.

Toate mărimile afişate local pot fi transmite prin reţea radio la un dispecerat. Componentele de protecţie şi acţionare folosite sunt produse de Schneider Electric. Automatele programabile utilizate sunt de tip Modicon TSX Micro, iar terminalele de operare de tip Magelis.

43

Soluţii pentru industria apei

09 / 2009

Make the most of your energy

INFED102008RO

Bd. Ficusului nr.40, Clădirea “Apimondia”, Sector 1, Bucureşti Tel: (40) 21 203.06.60Fax: (40) 21 232.15.98www.schneider-electric.ro

Centrul Suport ClienţiTel: (40) 21 203.06.06ro-csc@ro.schneider-electric.com

Schneider ElectricRomânia SRL

În conformitate cu evoluţia normelor şi a produselor, datele indicate în textul şi imaginile din acest material nu ne angajează decât după consultarea agenţiilor Schneider Electric.