英國(guó)最大的水務(wù)提供商Thames Water采用羅克韋爾自動(dòng)化的集成中壓變頻器解決方案幫助實(shí)現(xiàn)高效供水，并提高客戶滿意度，每年可節(jié)省 100,000 英鎊的能源成本。
位于倫敦地下長(zhǎng) 80km 的倫敦主管道
背景
英國(guó)最大的供水與污水服務(wù)提供商 Thames Water 每天向倫敦和泰晤士河谷區(qū)域的 880 萬(wàn)客戶供應(yīng) 26 億升自來(lái)水。
該公司擁有 4,500 名員工，運(yùn)營(yíng)并維護(hù) 100 家自來(lái)水廠，30 個(gè)生水蓄水池，288 個(gè)泵站和 235 個(gè)潔凈水供水池，而且每年要執(zhí)行 400,000 次以上的測(cè)試，以確保供應(yīng)的飲用水滿足嚴(yán)格的英國(guó)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)。此外，該公司還為覆蓋 1400 萬(wàn)客戶的區(qū)域排出并處理 28 億升的污水。
由于客戶群如此龐大，Thames Water 肩負(fù)著巨大的責(zé)任，并致力于不斷維護(hù)其管道網(wǎng)絡(luò)，完善其供水機(jī)制。其正在采取的一項(xiàng)積極舉措是通過(guò)購(gòu)進(jìn)新設(shè)備和鋪設(shè)新管道，增強(qiáng)其供水網(wǎng)絡(luò)的彈性，從而在供水基礎(chǔ)設(shè)施中形成冗余機(jī)制。
例如，在一項(xiàng)耗資 1.1 億英鎊的工程中，Thames Water 部署了羅克韋爾自動(dòng)化卓越的中壓解決方案，用以處理與倫敦環(huán)形主管道相連的新豎井的泵送工作。
面臨的挑戰(zhàn)
全新的豎井用于將 Hampton 自來(lái)水廠的設(shè)施連接到現(xiàn)有的 Thames Water 環(huán)形主管道(位于倫敦地下長(zhǎng) 80km )。豎井深 50m，直徑為 18m，這一尺寸反映了安裝的規(guī)模。
Thames Water 的 Hampton 自來(lái)水廠面臨的主要挑戰(zhàn)是空間不足，因?yàn)橐?guī)劃所需的解決方案需要采用大型中壓基礎(chǔ)設(shè)施。該公司必須找到一個(gè)可以安裝大型水泵和中壓設(shè)備而不會(huì)影響現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)的解決方案。最終，該公司決定重新利用現(xiàn)有的建筑設(shè)施，將水泵和中壓設(shè)備分開(kāi)安裝在兩處。
此外，還必須確?，F(xiàn)有水泵仍在運(yùn)行時(shí)目前的供水不受影響，這就要求分階段進(jìn)行切換，即在不造成任何中斷的情況下完成。水泵單元分為高壓和低壓兩種，低壓?jiǎn)卧袚Q是首要考慮的問(wèn)題，因?yàn)榈蛪簡(jiǎn)卧苯优c消費(fèi)者相連，而且 Thames Water 沒(méi)有可以提供支持的地面蓄水池。
解決方案
羅克韋爾自動(dòng)化全集成解決方案由 10 臺(tái) Allen-Bradley? PowerFlex? 7000 中壓變頻器組成，這些變頻器與水泵配合使用，每一臺(tái)均配備 Allen-Bradley ControlLogix? 可編程自動(dòng)化控制器 (PAC)。變頻器通過(guò) EtherNet/IP 與一臺(tái)主控制器相連。而主控制器為另一臺(tái) Allen-Bradley ControlLogix PAC，連接到自來(lái)水廠的 SCADA 解決方案。采用的 Allen-Bradley PanelView? HMI 可以運(yùn)行 FactoryTalk View?，能夠?qū)崿F(xiàn)可視化。
羅克韋爾自動(dòng)化提供的所有中壓變頻器均采用直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)，因此無(wú)需輸入變壓器，而且其有源前端可降低諧波。此外，該技術(shù)采用三進(jìn)/三出的理念，非常易于用戶使用，安裝也非常簡(jiǎn)便。
這種安裝方式帶有一定革新性，因?yàn)橹袎鹤冾l器通常為獨(dú)立元件，獨(dú)立于其它系統(tǒng)運(yùn)行。它還被認(rèn)為是為英國(guó)水處理行業(yè)打造的最大的中壓安裝解決方案之一。此外，這些變頻器是羅克韋爾自動(dòng)化在波蘭新設(shè)的生產(chǎn)廠所生產(chǎn)的首批產(chǎn)品。
取得的成果
除向 Thames Water 提供性能優(yōu)異的高效中壓解決方案外，該設(shè)備的集成屬性還意味著 Thames Water 可以充分利用大量的實(shí)時(shí)信息。雖然目前的信息收集涵蓋過(guò)程控制參數(shù)，但是 Thames Water 期望能夠進(jìn)一步收集運(yùn)營(yíng)條件信息，以便進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)以及有計(jì)劃地進(jìn)行維護(hù)。
“我們采用的是公開(kāi)招標(biāo)，因此我們不能表現(xiàn)出任何偏好，”Thames Water 項(xiàng)目經(jīng)理 Mark Morrison 解釋道，“雖然我們確實(shí)非常希望通過(guò)一個(gè)特定平臺(tái)在 Thames Water 內(nèi)部實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。因此，當(dāng)總承包商建議采用包含羅克韋爾自動(dòng)化設(shè)備的解決方案時(shí)，我們知道這部分需求已經(jīng)得到了滿足。
“使用安裝的新設(shè)備并采用豎井與環(huán)形主管道相連后，我們可以將 Hampton 自來(lái)水廠的水泵送至全倫敦;一旦其它地方出現(xiàn)供應(yīng)中斷，我們可以立即介入，”他繼續(xù)說(shuō)，“而且，借助先進(jìn)電機(jī)以及 PowerFlex 7000 中的控制技術(shù)，我們每年可節(jié)約超過(guò) 100,000 英鎊的電力成本?！?/FONT>
“PowerFlex 7000 變頻器具有超凡的可靠性，”他總結(jié)道，“自安裝以來(lái)，這些設(shè)備沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)任何重大問(wèn)題...事實(shí)上我們幾乎不用去管它們。羅克韋爾自動(dòng)化的工程師也極為出色，他們非常專業(yè)，總能及時(shí)解答我提出的任何問(wèn)題。雖然是通過(guò)總承包商與他們接觸，但我們的個(gè)人關(guān)系也非常不錯(cuò);跟他們打交道就像他們直接為我們工作一樣?！?/FONT>
這就是羅克韋爾自動(dòng)化中壓技術(shù)在水處理行業(yè)獲得成功的案例，羅克韋爾自動(dòng)化也因此贏得了更多的新訂單，包括從 Thames Water 拿下的另一份訂單。再次聲明，競(jìng)標(biāo)過(guò)程完全公開(kāi)，但是隨著羅克韋爾自動(dòng)化在水處理行業(yè)的日益發(fā)展，羅克韋爾自動(dòng)化已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，成為水處理行業(yè)的首選品牌，對(duì)于富有遠(yuǎn)見(jiàn)、需要設(shè)備具有極高可靠性的公司更為如此。
