В 2009-2011 годах была спроектирована, изготовлена и введена в работу автоматизированной системы управления комплекса озонирования воды на Западной станции водоподготовки города Москвы.

Корпус контактных резервуаров КО

Контактные резервуары

В рамках реализации постановления правительства Москвы от 14.03.2006 г. № 176-П были выполнены работы по внедрению в городскую систему водоподготовки озоно-сорбционной технологии. Первой станцией водоподготовки, спроектированной по данной технологии с использованием исключительно отечественного озонаторного оборудования и новых оригинальных технических и технологических решений, является Западная станция водоподготовки МГУП «Мосводоканал».

Применение озонирования в технологической схеме обработки воды в сочетании с методом сорбции на активированном угле необходимо, в основном, для глубокой деструкции трудноокисляемых органических соединений, снижения содержания токсичных хлорорганических соединений, достижения высокой надежности по уничтожению вирусных загрязнений, улучшения органолептических показателей воды.

Станция озонирования ЗСВ выполнена на базе комплектной озонаторной установки типа ОУ-25, опытно-промышленный образец которой в модульно-контейнерном исполнении прошел успешные испытания на Восточной станции водоподготовки г. Москвы (ВСВ). В ходе испытаний озонаторной установки подтверждены ее основные технические характеристики и с 2004 г. она находится в промышленной эксплуатации на ВСВ.

Технологическое оборудование станции озонирования воды обеспечивает получение озоно-воздушной смеси, подачу и распределение ее в объеме обрабатываемой воды, отведение и деструкцию остаточного озона.

В проект комплекса озонирования заложена глубокая модульность и резервирование всех основных узлов и блоков озонаторного оборудования, технические процессы полностью автоматизированы. Особое внимание уделено вопросам озонобезопасности.

Перед ООО фирмой «Медозон» была поставлена задача построения автоматизированной системы управления следующими узлами комплекса озонирования:

• система синтеза озона;
• система подачи, распределения и диспергирования озоно-воздушной смеси;
• система отведения и деструкции остаточного озона из контактных резервуаров;
• система озонобезопасности.

Система синтеза озона (ССО) предназначена для получения озона из осушенного воздуха в барьерном электрическом разряде. Система состоит из 3-х озонаторов (двух рабочих и одного резервного), в каждый из которых входят:

• генератор озона ГО-25 производительностью 25 кг озона в час;
• 16 источников питания МИПГО-100/25 с активной выходной мощностью 25 кВт каждый;
• система водяного охлаждения;
• межблочные водяные, газовые и электрические связи.

Генератор озона ОУ-25

Зал источников питания МИПГО–100/25

Зал генераторов озона

Местный пост управления генератором озона

Система подачи, распределения и диспергирования озоно-воздушной смеси (СПД) предназначена для распределения озоно-воздушной смеси по 6-ти контактным резервуарам, каждый из которых имеет 3-и линии диспергирования.

Галерея контактных резервуаров

Магистральные трубопроводы

Система отведения и деструкции остаточного озона (СОД) отводит воздух с остаточным озоном из газовой подушки контактных резервуаров. Система содержит 3-и линии термокаталитической деструкции, в которых происходит разложение озона.

Система отведения и деструкции остаточного озона

Для управления и контроля перечисленным оборудованием, с учетом требований по резервированию и модульности, ООО фирмой «Медозон» была разработана и изготовлена иерархическая система управления. Для каждой из систем комплекса озонирования была создана локальная автоматизированная система управления (ЛАСУ), реализующая общие функции управления системой. Центральная часть каждой ЛАСУ содержит сдвоенный резервированный контроллер (ПЛК) и локальную операторскую панель.

Центральный шкаф управления системой

Содержимое шкафов управления

Функционирование подстстем в рамках комплекса обеспечивается центральным диспетчерским пультом, соединенным с каждой из указанных ЛАСУ резервированными волоконно-оптическими каналами связи Internet.

К каждой ЛАСУ резервированными каналами связи ProfiBus DP подключены от 3-х до 6-ти местных пультов управления (МПУ), предназначенных для управления группой оборудования, являющегося независимой структурной единицей (озонатор, контактный резервуар, линия деструкции). МПУ размещен непосредственно возле управляемого оборудования.

Автоматика управления

Пульт местного управления

Программное обеспечение систем управления осуществляет автоматическое выполнение команд диспетчерского пульта, вводя в работу оборудование, которое необходимое для выполнения поставленного задания. ЛАСУ обеспечивает автоматическое поддержание режима, локально отрабатывая нештатные ситуации и, при необходимости, автоматический вывод из работы неисправного оборудования и ввод в работу резервного оборудования.

Автоматика систем управления реализована исключительно на компонентах Siemens. В проекте используются резервированные ПЛК Siemens S7-414-4H, ПЛК S7-317, а также распределенная периферия ET200S. Оборудование ЛАСУ трех систем управления размещены в шкафах фирмы Rittal, большинство из которых оснащено системой кондиционирования с IP54.

В рамках проекта также изготовлены шкафы электропитания системы управления и части управляемого оборудования, в которых реализован контроль качества электропитания с автоматическим переключением на резервный фидер, защита от импульсных перенапряжений 2-го и 3-го класса, бесперебойное резервное питание не менее часа.

Комплекс озонирования воды на Западной станции водоподготовки города Москвы был запущен в эксплуатацию в апреле 2011 года. Опыт эксплуатации системы управления комплекса показал высокую надежность и отказоустойчивость используемого оборудования и конструктивных решений.