實現防洪現代化:以較低成本實現更高的可用性

總覽

用水泵將水抽到較高的水道  

Nimjegen 泵站中的水泵

  • 在城市和社區防洪方面,不斷推進的城市化進程以及本地化的天氣事件對跨境水量調度提出了新的挑戰。
  • 菲尼克斯電氣能夠提供有助於防洪的整體解決方案,可降低工程勞動量,並同時提高系統可用性。
  • 利用自動化解決方案,不僅可以提供高效的個人化過程參數概覽,並且能夠實現快速、安全的訊號處理。

客戶資料

位於 Nimjegen 的泵站  

位於 Nimjegen 的泵站

荷蘭 Rivierenland 地區的水務主管部門負責 38 個市共 950,000 居民的供水平衡。

Nimjegen 地區的泵站控制河水的水位,這樣 Ooijpolders 和 Düffelt 的市民以及萊茵河下游圍墾區可長期免受洪水影響。

應用

RFC 470 PN 3TX 緊湊型控制器  

RFC 470 PN 3TX 緊湊型控制器

人口的不斷增長及由此導致的城市化進程的不斷推進使得城市基礎設施建設持續擴張。因此,在處理水等自然資源時,不能夠僅僅考慮當地的要求和事件。這樣就需要跨境水量調度,以實現城市和社區防洪。

作為國際水協會一項專案的一部分,將對共 165 座圍堰和 135 座水渠泵站進行改造並裝備最新的現代技術。這也影響到了 Nimjegen 的地標性泵站,該泵站由 Rivierenland 地區的水務管理部門運營。作為荷蘭和德國一項合作專案的一部分,在此處使用至今的 Relay Technology(繼電器技術)將被菲尼克斯電氣的現代化自動化解決方案替代。

解決方案

控制櫃中的觸控板  

具有觸控功能的平板電腦

中央安裝的 RFC 470 PN 3TX 控制器現在可管理最多三個大型水泵。該控制器通過 PROFINET 讀取變頻器資料,從而對各機組進行持續的監控。PROFINET IL PN BK DI8 DO4 2TX 匯流排聯接器分佈在整個系統之中,使得各類感測器和執行機構可通過數位和類比訊號連接。在發生故障的情況下,簡單的診斷選項可協助員工排除故障,進而提高了泵站的可用性。

在運行期間,員工必須能夠在過程中進行干預。考慮到這一點,控制櫃門上裝有觸控板。在此可清晰顯示所有量測和運行資料,並可在需要時進行手動更改。由於 SCADA 系統的高成本,運營方負責人選擇了基於網頁的視覺化軟體 WebVisit。該軟體通過乙太網與中心控制器通訊,並通過網頁在操作面板上顯示當前資訊。這樣,員工們即可通過安全的 VPN 隧道,調用所有泵站和圍堰的當前值。這意味著在發生故障的情況下可實現快速反應。另外還針對網頁設計、控制器程式設計和文檔記錄制定出相關標準。這種簡化措施大大降低了工程設計成本。

為持續監控遠端系統,最重要的量測和控制資料現在能夠通過遠端控制協議 IEC 60870-5-104 被安全可靠地傳輸至控制中心。泵站中安裝的中心控制器可處理控制室觸發的控制指令,並將當前運行資料通過 VPN 連接發回。在資料傳輸中斷的情況下,所有資訊在發佈時均會加上時間戳,並存儲在 RFC 470 PN 3TX 的記憶體中。通訊一旦恢復,控制器即可將資料以正確順序傳輸至控制室。

總結

除對老式 Relay Technology(繼電器技術)進行現代化改造外,水務局的目標還包括到 2030 年實現碳平衡。為實現這一目標,需要使用太陽能電池板和小型風力發電機發電,以滿足當地圍堰所需的電力供應需求。為使這種發電系統足以讓各個系統運行,使用低功耗的電子組件非常重要。

現有設備效率低下,已被菲尼克斯電氣的經濟型自動化產品所替代。這種轉換使得所有圍堰均可以資源節約型方式運行,因此有助於保護環境。

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