ПСПВ Бистрица - София

Пречиствателна станция за питейни води (ПСПВ) „Бистрица“ – гр. София

АКВА АВТОМАТИКА извършва реконструкция, модернизация и сервизно обслужване на SCADA системата на ПСПВ „Бистрица“ без прекъсване в периода от 2001 до 2026 г.

ПСПВ „Бистрица“ е пусната в експлоатация през 1999 година, като системата за управление и контрол на технологичните процеси тогава се базираше на остаряла техническа база MIDES, доставена преди повече от 10 години от датата на официалния пуск по френски проект.

Първата основна реконструкция на системата за управление беше извършена през 2001 г., когато съществуващата и непрекъснато дефектираща модулна система MIDES беше заменена със съвременни контролери SIMATIC S7 300 със софтуерна редундантност и PROFIBUS-DP комуникация с периферните модули и една SCADA операторска станция. Запази се обаче, централизираната структура на системата, която беше заложена още във френския проект.

През 2008 г. беше извършено разширение на SCADA системата чрез добавяне дистанционен контрол и управление на съоръженията за третиране на отпадните води в ПСПВ – Бистрица. В резултат на разширението в ЦДП се получаваше информация за състоянието на всички основни съоръжения и процеси в ТОВ чрез безжично предаване на информацията за състоянието на съоръжения и процеси в ТОВ до ЦДП на ПСПВ. Беше добавено дистанционно управление (от ЦДП) за пускане зареждането на пресите и визуализация, архивиране на данните и издаване на месечни отчети за водните количества с използване на съществуващата операторска станция в ЦДП.

Следващата по мащабна модернизация беше извършена през 2011 г. и се състоеше в преминаване към клиент- сървър организация и изграждането на хардуерно редунтантна система, базирана на PLC от типа SIMATIC S7 412-5H. Новата система включваше 2 редундантни сървъра, 2 редундантни операторски станции и редундантна оптична мрежа.

През 2012 г. беше извършено разширение включващо: проектиране, доставка, монтаж, тестване и въвеждане в експлоатация на процесни измервателни уреди за мониторинг на качествените показатели на питейна вода в ПСПВ Бистрица с добавянето на нови измервателни приботи на ХАХ Ланге за измерване: мътност на суровата и пречистената вода, рН, температура, електропроводимост, органика (COD), Брояч на частици на вход и изход ПСПВ, остатъчен хлор на пречистената вода.

През 2014 г. беше извършено разширение на SCADA системата на ПСПВ „БИСТРИЦА" за дистанционен контрол и управление на съоръженията на аерационната система на закритите разпределителни канали пред филтърните клетки, включващо проектиране, доставка на оборудване, ел. монтаж, окабеляване и свързване, разработване на PLC програмно осигуряване, разработване на програмно осигуряване за сървърите и операторските станции в ЦДП, включително добавяне на нови функции за управление и контрол на промивки с аерация, следене параметрите на процеса и създаване на база данни, тест, настройка и пускане в експлоатация на разширението на SCADA системата.

През 2015 г. бяха добавени сигнали за мониторинг и визуализация на работата на хлораторните инсталации и парокотелната централа (ПКЦ) в ЦДП на ПСПВ.

В края на 2016 г. беше изпълнен проект за разширение на SCADA системата, включващо изграждане на безжична комуникационна мрежа за управление на технологичните процесите, чрез мобилни индустриални панели и таблети. Новата безжична мрежа позволява мобилност на оперативния технологичен персонал при запазване възможностите за контрол и управление при извършване на периодичните обходи на площадката на ПСПВ. Използвани бяха мобилни панели от серията SIMATIC MOBILE PANEL 277 IWLAN V2 отличаващи се с изключително надежден индустриален дизайн и много добри технически параметри по отношение визуализация на процесите и дистанционни команди за управление. За нуждите на безжичната мрежа беше изградена опорна оптична мрежа, която свързва Access point устройства разположени във всички основни сгради на ПСПВ. Обърнато бешее особено внимание на сигурността на системата и защита срещу възможни опити за неоторизирано проникване в мрежата или сървърите на SCADA системата.

През 2021 г. във връзка със започналата подмяна на амортизираните пневматични клапи на основните пречиствателни съоръжения, 32 бързи пясъчни филтри клетки с нови, по съвременни „бътерфлай“ пневматични клапи управлявани с електро-пневматични вентилни острови се извърши модернизация на системата за управление на филтърните клетки. При тази модернизацията беше извършено премахване и подмяна на силно амортизираните (в следствие на над 20 годишна експлоатация) местни пултове. Тези пултове са разположени в среда с повишена агресивност (в резултат на предхлорирането се отделя остатъчен хлор газ в атмосферата на филтърния корпус), поради което голяма част от апаратурата в тях е корозирала и дава откази. Чести са и проблемите създавани от амортизацията на кабелажа и наличието на сложни, често непроследими връзки между устройствата, поради положените километри кабели.

За целта беше разработен технически проект, който предвиждаше вместо съществуващата централизирана система, при която всички сигнали от филтърните клетки с кабели се довеждат до централния контролер SIMATIC S7 412-5H, разположен в ЦДП на ПСПВ Бистрица, да бъде изградена нова, изцяло децентрализирана система, при която локални PLC, разположени непосредствено до филтърните клетки да управляват клапите и контролират нивото и скоростта на филтрация в клетките. Това позволява дори при срив на централният контролер да продължи процеса на филтриране и автоматично управление на филтърната скорост. Техническото решение се базираше на монтирането на нови табла за захранване и управление на 4 филтърни клетки, разположени непосредствено до клапите в крановата галерия. Избрано беше решение за 4 филтърни клетки (ФК), защото при по голям брой филтърни клетки дължините на кабелите между клапите и PLC стават много големи и се компрометира една от целите на проекта за намаляване на кабелажа и опростяване на поддържането на системата. При по малък брой филтърни клетки се увеличава чувствително цената за инсталация на нови PLC и тя става несъизмерима с ефекта от децентрализацията. Освен това натоварването на ПСПВ Бистрица е такова, че извеждането от експлоатация няма да окаже влияние върху нормалното снабдяване на консуматорите с питейна вода (обикновено извън експлоатация са повече от 4 филтърни клетки). Избран беше варианта на всеки 4 ФК да се инсталира по един контролер от фамилията SIMATIC S7 CPU 1511-1 PN.

АКВА АВТОМАТИКА завърши мащабното преустройство на SCADA системата на пречиствателна станция за питейни води „Бистрица“ с успешно проведени 72 часови проби на 25.11.2021. Преустройството обхвана преминаването от централизирана към децентрализирана структура, базирана на редундантен оптичен пръстен, инсталиране на 8 нови табла за управление на 4 филтърни клетки, значително оптимизиране на кабелажа и изграждане на нов диспечерски център. Новият диспечерски център е организиран в съответствие със съвременните ергономични изисквания и оптимизирана организация клиент-сървър на редундантната SCADA система.

Новата организация позволи изключването на съществуващите 32 местни пулта за управление на филтърните клетки, както и отпадането на километри стари кабели, които бяха непрекъснат източник на аварии и проблеми.

Цялото преустройство беше извършено без спиране на нормалната работа на ПСПВ, благодарение на създадената стегната организация и отличното познаване на технологичния процес от специалистите на АКВА АВТОМАТИКА.

През годините освен обслужване на ПСПВ Бистрица към централния диспечерски център беше асоциирано управлението и контрола на още 4 ПСПВ, обслужвани от Софийска вода: ПСПВ Панчарево, ПСПВ Мала Църква, ПСПВ Пасарел и МПСПВ Витоша. Комуникацията с тези ПСПВ се осъществява по различен начин – от оптични линии до мобилни комуникации, през изградени директни VPN канали за връзка.