在堤壩現(xiàn)代化改造工程中，荷蘭Rivierenland水務(wù)局采用菲尼克斯電氣的自動(dòng)化組件取代了傳統(tǒng)技術(shù)。新的技術(shù)與設(shè)備在降低工程成本的同時(shí)，提高了設(shè)備的利用率，幫助實(shí)現(xiàn)堤壩工程的跨境防洪。
在國際水協(xié)會(huì)(IWA)推進(jìn)的一個(gè)改造項(xiàng)目中，共有165個(gè)堰壩和135個(gè)通道泵站進(jìn)行了現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)備改造。位于荷蘭，建于1932年具有里程碑意義的奈梅亨泵站也被納入此次改造計(jì)劃。此泵站由荷蘭Rivierenland水務(wù)局負(fù)責(zé)管理和運(yùn)營。
荷蘭Rivierenland水務(wù)局負(fù)責(zé)管理的區(qū)域位于萊茵河/列克河與馬斯河之間，從德國邊界延伸至金德代克，在鹿特丹的西南面約15公里處。194個(gè)圩區(qū)泵站負(fù)責(zé)控制河流溝渠的水位，使其保持在理想水平，較大的泵站可以以6萬升/秒的速度將水從低處引流至高處，從而使各地區(qū)的水量保持精確的平衡。
在奈梅亨的堤泵站，菲尼克斯電氣的自動(dòng)化技術(shù)取代了以往的中繼技術(shù)。最高總?cè)萘扛哌_(dá)16立方米/分鐘的三個(gè)大泵由菲尼克斯電氣的RFC 470 PN 3TX控制器進(jìn)行控制。
中央控制器通過PROFINET協(xié)議讀取不同泵機(jī)的大型逆變器的數(shù)據(jù)，從而對機(jī)組進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控。通過數(shù)字信號和模擬信號，分布在系統(tǒng)中的PROFINET總線耦合器將各個(gè)傳感器和執(zhí)行器信號連接至系統(tǒng)中。通過總線系統(tǒng)，系統(tǒng)中產(chǎn)生的所有信號都可以被讀取、處理和快速輸出。簡單的診斷選項(xiàng)可幫助工作人員排除故障。
便捷的可視化操作
除了快速診斷，工作人員還要求能夠在設(shè)備操作過程中隨時(shí)進(jìn)行干預(yù)。因此，控制柜門上安裝了一個(gè)觸控面板，來實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的建筑和發(fā)電機(jī)組的實(shí)時(shí)操作和監(jiān)控。所有的測量和操作數(shù)據(jù)都隨時(shí)被清晰的加以展示，并在需要時(shí)由工作人員手動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。
使用SCADA系統(tǒng)在進(jìn)行更新和定期維護(hù)時(shí)需要高昂的資金投入和服務(wù)成本，作為奈梅亨堤泵站的管理部門，Rivierenland水務(wù)局選擇采用菲尼克斯電氣所開發(fā)的基于網(wǎng)絡(luò)的可視化軟件WebVisit。使用WebVisit可有效節(jié)約系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)和服務(wù)過程中的費(fèi)用。此外，在創(chuàng)建特定操作者的可視化界面時(shí)，該解決方案具備高度的靈活性。
在泵站現(xiàn)場，可視化解決方案通過以太網(wǎng)直接與中央控制RFC 470 PN 3TX 進(jìn)行通信，并顯示機(jī)組的當(dāng)前狀態(tài)、測量值和運(yùn)行數(shù)據(jù)。利用互聯(lián)網(wǎng)，工作人員可以通過一個(gè)加密的VPN通道(虛擬專用網(wǎng)絡(luò))檢索所有泵站和堰壩的當(dāng)前值。
對于工作人員來說， WebVisit的另一個(gè)明顯優(yōu)勢是操作直觀，并可以對各個(gè)頁面進(jìn)行統(tǒng)一的設(shè)計(jì)。對于控制器和文檔的程序化同樣也開發(fā)了一個(gè)類似的標(biāo)準(zhǔn)。由此，Rivierenland水務(wù)局明顯節(jié)約了其工程成本。
可靠的數(shù)據(jù)傳輸
想要對分布空間較廣的外部設(shè)備進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控，就需要將它們與主控制系統(tǒng)相連接。在Rivierenland水務(wù)局專門設(shè)有一間監(jiān)控室，對設(shè)備進(jìn)行24小時(shí)不間斷監(jiān)控。重要的測量運(yùn)行數(shù)據(jù)以故障安全形式上傳至監(jiān)控室。分散的建筑和調(diào)度室之間的通信通過加密的工業(yè)ADSL寬帶路由器來實(shí)現(xiàn)。水務(wù)局采用一種符合遠(yuǎn)程控制要求的IEC 60870-104行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)允許各站點(diǎn)和中央控制系統(tǒng)之間進(jìn)行安全、無損的數(shù)據(jù)交換。
安裝在泵站中的中央控制器完成調(diào)度室工作人員發(fā)出的操作指令，并通過VPN連接將當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)送至調(diào)度室。如果數(shù)據(jù)傳輸中斷，所有信息都會(huì)被配備一個(gè)時(shí)間戳，并存儲(chǔ)于RFC 470 PN 3TX的存儲(chǔ)器中。當(dāng)通信恢復(fù)時(shí)，控制器以正確的順序?qū)?shù)據(jù)發(fā)送至調(diào)度室。因此，即使遠(yuǎn)程站點(diǎn)出現(xiàn)通訊故障，數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失，工作人員依舊可以查看所有運(yùn)行數(shù)據(jù)。
資源節(jié)約型的運(yùn)行方式
迄今為止，除了在泵站和堰壩中升級繼電系統(tǒng)以外，Rivierenland水務(wù)局正力求在2030年達(dá)到基本的能量均衡。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在一些較小規(guī)模的堰壩內(nèi)擬采用可再生能源。太陽能電池板和一些小型風(fēng)機(jī)也可為外部建筑提供部分能量。為了有足夠的可再生能源來保證各個(gè)設(shè)施的運(yùn)行，需使用低能耗的電氣組件。因此，Rivierenland水務(wù)局決定采用菲尼克斯電氣高性能自動(dòng)化產(chǎn)品替代之前的普通器件，保證所有堰壩均采用資源節(jié)約型的運(yùn)行方式，從而為環(huán)境保護(hù)作出貢獻(xiàn)。
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