Telecontrollo degli impianti gas e calore..

Dalla rivista:
Automazione e Strumentazione

Pubblicato il 15 novembre 2001

Quadro sinottico

Il quadro sinottico ha il compito di rappresentare, in modo meno elastico rispetto al sistema di supervisione, la situazione “reale” degli impianti telecontrollati.

La filosofia sposata da Aem Gas prevede di gestire su tale unità solamente gli impianti primari e secondari; questo permette di avere un sistema ridondante a quello di supervisione.

Il quadro sinottico è costituito da tre blocchi funzionali: schema funzionale, gruppo segnalazioni/allarmi, gruppo allarmi prioritari. Il primo blocco è a sua volta costituito da elementi fissi e da elementi animati (valvole, comandi, regolazioni, misure, allarmi, registratori ecc.).

A differenza del sistema di supervisione, il quadro sinottico si è rilevato non più al passo con i tempi di una società in evoluzione con continue modifiche di assetto e di necessità di ottimizzazione sempre più spinte di servizio al cliente.

Il quadro sinottico quindi a causa della sua estrema rigidità non sarà rinnovato negli sviluppi futuri del telecontrollo di Aem Gas.
Apparati centrali di telecontrollo
Le apparecchiature di ultima generazione usate sono a microprocessore con logica di funzionamento su reti di tipo stellare multipunto.

Lo scambio di informazioni avviene secondo un protocollo a 16 bit (10 di informazione e 6 di controllo) e come interfaccia di trasmissione si adotta un canale telegrafico a 200 baud su supporto telefonico dedicato o commutato.

In particolare i posti centrali si preoccupano di:
• colloquiare con i posti periferici;
• trasferire le informazioni al sistema di supervisione.
I colloqui con i posti periferici avvengono:
• su richiesta dei posti centrali, per gli impianti su linea dedicata;
• su richiesta ciclica, manuale e spontanea per quelli su linea commutata.
Le informazioni, che i posti centrali ricevono dai posti periferici, sono trasferite al sistema di supervisione tramite linea seriale Rs 422 con protocollo tipico della supervisione stessa.

Sistema Ups

Il sistema Ups gestisce l’alimentazione di tutto il sistema centrale di telecontrollo garantendo la continuità di alimentazione al sistema anche in caso di mancata fornitura del gestore elettrico.

Il sistema è ridondato e di ultima generazione, gestisce, infatti, la propria autodiagnosi continua ed è interfacciato con il sistema di supervisione stesso.

Apparati periferici di telecontrollo
L’hardware dell’apparato periferico, sempre dell’ultima generazione di apparecchiature, è analogo a quello dell’apparato centrale e la specializzazione è realizzata a livello del software di sistema che provvede alla gestione delle funzionalità.

Ogni posto periferico dei Gruppi di riduzione finale è dimensionato per gestire al massimo: 32 ingressi digitali, 32 uscite digitali, 16 ingressi analogici, 4 uscite analogiche, 16 uscite di telecomando che corrisponde alla configurazione base di questo tipo di apparecchiature di telecontrollo.

• Variabili controllate per i Grf
L’Aem al fine di avere un controllo delle rete che permetta di ottimizzare gli interventi e la gestione degli impianti effettua il monitoraggio delle seguenti variabili (Figura 3):
– le misure prelevate sui punti nevralgici dell’impianto in modo da permettere una visione complessiva e dettagliata del servizio;
– i digitali di allarme rappresentano le situazioni di anomalia dell’impianto, quali ad esempio: intervento monitor, incendio, fuga gas, alta pressione ecc.;
– i digitali di segnalazione rappresentano le situazioni di normale esercizio, quali ad esempio: caldaie in marcia, linea in servizio, presenza rete 220 V ecc. In pratica rappresentano le variabili funzionali del processo;
– i digitali di diagnostica restituiscono la situazione reale dello stato di funzionamento delle apparecchiature del telecontrollo e l’autodiagnostica del sistema.

• Principali segnalazioni impianti
periferici primari e secondari
Dagli impianti periferici primari e secondari, vista la loro importanza strategica e di sicurezza, sono prelevate una serie di informazioni aggiuntive al fine di ottenere un controllo totale delle varie sezioni di impianto. In particolare sono implementati i comandi per la regolazione e la movimentazione delle valvole.

Impianto in campo

La realizzazione di impianti elettrici nelle cabine di regolazione gas deve affrontare particolari problematiche dettate dalle vigenti normative in merito a “installazioni elettriche in luoghi con pericolo di esplosione”.

L’Aem, molto sensibile al rispetto della sicurezza, esegue con proprie risorse la progettazione delle installazioni ivi comprese l’automazione ed il telecontrollo. Normalmente la realizzazione degli impianti elettrici è effettuata con due metodologie di protezione:
• protezione “d” (a prova di esplosione);
• protezione “i” (a sicurezza intrinseca).
Sono inoltre rispettate tutte le normative inerenti il dominio “Uni Cig”, leggi e decreti in materia. Particolare importanza assumono le fasi di collaudo, organizzate ed effettuate dal personale Aem Gas preposto, e di produzione della documentazione necessaria per gli adempimenti di legge (Mod. B e Mod. C)

Manutenzioni

La struttura interna di manutenzione telecontrolli di Aem Gas provvede autonomamente alla manutenzione preventiva ed accidentale dai sistemi di telecontrollo fino alle apparecchiature in campo.

In particolare sono effettuate le seguenti attività:
• verifica degli impianti di rete;
• verifica degli impianti primari e secondari;
• verifica del corretto scambio di informazioni tra le diverse parti del sistema di supervisione;
• verifica della corretta commutazione delle unità ridondanti.

Le manutenzioni sono effettuate ogni due anni in coincidenza con gli obblighi di legge della 46/90, sugli impianti primari, secondari e di riduzione finale, effettuando le seguenti operazioni/verifiche:
• taratura ed eventuale calibrazione di tutti i sensori in campo;
• verifica della trasmissione di tutti i segnali dal P.P. al sistema di supervisione;
• le verifiche di legge (valori di terra, scatto di differenziali, equipotenzialità ecc.).

Costi

Chiaramente un sistema di telecontrollo comporta dei costi che devono essere attentamente valutati al fine di raggiungere il miglior rapporto costi/benefici.

I costi possono essere suddivisi in costi di realizzazione e costi di esercizio; i primi sono afferenti la predisposizione dell’impianto, il posto periferico, l’apparecchiatura centrale ed il sistema di supervisione ed i secondi includono gli adempimenti di legge, le manutenzioni preventive e le manutenzioni correttive.

Di seguito viene data un’idea dei costi per la realizzazione e manutenzione del sistema di telecontrollo dei gruppi di riduzione finale del gas.