Ce este SCADA?

From Wikipedia, the free encyclopedia

SCADA este prescurtarea pentru Monitorizare, Control si Achizitii de Date (Supervisory Control And Data Acquisition). Termenul se refera la un sistem amplu de masura si control. Automatizarile SCADA sint folosite pentru monitorizarea sau controlul proceselor chimice, fizice sau de transport. 

Conceptul sistemului 

Termenul SCADA se refera de obicei la un centru de comanda care monitorizeaza si controleaza un intreg spatiu de productie. Cea mai mare parte a operatiunilor se executa automat de catre RTU - Unitati Terminale Comandate la Distanta (Remote Terminal Unit) sau de catre PLC- Unitati Logice de Control Programabile (Programmable Logic Controller). Functiile de control ale centrului de comanda sint de cele mai multe ori restrinse la functii decizionale sau functii de administrare generala.

Achizitia de date incepe la nivelul RTU sau PLC si implica citirea indicatoarelor de masura si a starii echipamentelor care apoi sint comunicate la cerere catre SCADA. Datele sint apoi restructurate intr-o forma convenabila operatorului care utilizeaza o HMI, pentru a putea lua eventuale decizii care ar ajusta modul de lucru normal al RTU/PLC. (Un sistem SCADA include componentele: HMI, controllere, dispozitive de intrare-iesire, retele, software si altele)

Un sistem SCADA tipic implementeaza o baza de date distribuita care contine elemente denumite puncte. Un punct reprezinta o singura valoare de intrare sau iesire monitorizata sau controlata de catre sistem. Punctele pot fi fie hard, fie soft. Un punct hard este reprezentarea unei intrari sau iesiri conectata la sistem, iar un punct soft reprezinta rezultatul unor operatii matematice si logice aplicate altor puncte hard si

soft. Valorile punctelor sint stocate de obicei impreuna cu momentul de timp cind au fost inregistrate sau calculate. Seria de puncte+timp reprezinta istoricul acelui punct.

Achizitionarea unui sistem SCADA (denumit si DCS- Sistem de control distribuit Distributed Control System) poate fi facuta de la un singur producator sau utilizatorul poate asambla un sistem SCADA din subcomponente.

 

RTU - Unitatile Terminale Comandate la Distanta - (Remote Terminal Unit)

RTU realizeaza conexiunea cu echipamentele supravegheate, citesc starea acestora (cum ar fi pozitia deschis/inchis a unui releu sau valve), citesc marimile masurate cum ar fi presiunea, debitul, tensiunea sau curentul. RTU pot controla echipamentele trimitind semnale, cum ar fi cel de inchidere a unui releu sau valve sau setarea vitezei unei pompe.

RTU pot citi stari logice digitale sau masuratori analogice, si pot trimite comenzi digitale sau setari de valori analogice de referinta.

O parte importanta a implementarilor SCADA sint alarmele. O alarma este starea logica a unui punct care poate avea valoarea NORMAL sau ALARMAT. Alarmele pot fi create in asa fel incit ele se activeaza atunci cind conditiile sint indeplinite. Un exemplu de alarma este avertizorul luminos “rezervorul de benzina gol” al unei masini. Alarmele indreapta atentia operatorului SCADA spre partea sistemului care necesita o interventie. La activarea alarmelor, un manager de alarme poate trimite mesaje email sau text operatorului.

 

PLC -Controllere logice programabile (Pogrammable Logic Controller)

 

Un PLC, este un mic computer cu un microprocesor folosit pentru automatizarea proceselor cum ar fi controlul unui utilaj intr-o linie de asamblare. Programul unui PLC poate adesea controla secvente complexe si de cele mai multe ori este scris de catre un inginer. Programul este apoi salvat in memoria EEPROM.

Ceea ce diferentiaza un PLC de alte computere este faptul ca este prevazut cu intrari/iesiri catre senzori si relee. PLC-urile citesc starea comutatoarelor, a indicatoarelor de temperatura, de pozitie s.a. PLC-urile comanda motoare electrice, pneumatice sau hidraulice, relee magnetice. Intrarile/iesirile pot fi externe prin module I/O sau interne.

PLC-urile au fost inventate ca o alternativa mai putin costisitoare la vechile sisteme care foloseau zeci sau sute de relee si timere. Adesea un PLC poate fi programat sa inlocuiasca sute de relee. PLC au fost initial folosite de industria constructoare de masini.

Functionalitatea unui PLC s-a dezvoltat de-a lungul anilor pentru a include controlul releelor, controlul miscarii, control de proces, Sisteme de Control Distribuit si retele complexe.

La primele PLC-uri functiile decizionale erau implementate cu ajutorul unor simple diagrame ladder (Ladder Diagram) inspirate de diagramele electrice ale conexiunilor.

Astfel electricienilor le era usor sa depaneze problemele de circuit avind diagramele schematizate cu logica lader.

In prezent, linia ce delimiteaza un computer programabil de un PLC este tot mai subtire. PLC-urile s-au dovedit a fi mai robuste, in timp ce computerele au inca deficiente. Folosind standardul IEC 61131-3 acum este posibila programarea PLC folosind limbaje de programare structurata si operatii logice elementare. La unele PLC este disponibila programarea grafica denumita (Sequential Function Charts) bazata pe Grafcet.

 

HMI - Interfata om-masina (Human Machine Interface)

 

Industria de HMI/SCADA a aparut din nevoia unui terminal prietenos pentru utilizator intr-un sistem alcatuit cu unitati PLC.Un PLC este programat sa controleze automat un proces, insa faptul ca unitatile PLC sint distribuite intr-un sistem amplu, colectarea manuala a datelor procesate de PLC este dificila. De asemenea informatiile din PLC sint de obicei stocate intr-o forma bruta, neprietenoasa.

HMI/SCADA are rolul de a aduna, combina si structura informatiile din PLC printr-o forma de comunicatie. Inca din anii 1990 rolul sistemelor SCADA in sistemele ingineresti civile s-a schimbat, necesitind o mai mare cantitate de operatiuni executate automat. Un HMI elaborat, poate fi de asemenea conectat la o baza de date pentru realizarea de grafice in timp real, analiza datelor, proceduri de intretinere planificate, scheme detaliate pentru un anumit senzor sau utilaj, precum si metode de depanare a sistemului. Din 1998, majoritatea producatorilor de PLC ofera sisteme HMI/SCADA integrate, cele mai multe folosind sisteme de comunicatie si protocoale deschise, neproprietare. Majoritatea sistemelor HMI/SCADA ofera compatibilitate cu PLC-urile.

Componentele sistemului SCADA

Cele trei componente ale sistemului SCADA sint:

  1. Mai multe RTU sau PLC.  2. Statia Master si HMI Computer(e).  3. Infrastructura de comunicatie.

Statia Master si HMI

Termenul se refera la serverele si software-ul responsabil de comunicarea cu echipamentele amplasate la distanta (RTU, PLC, etc) si apoi cu software-ul HMI care ruleaza pe statiile de lucru din camera de control. In sistemele SCADA mici, statia master poate fi un singur PC. In sistemele mari, statia master poate include mai multe servere, aplicatii software distribuite, si unitati de salvare in caz de dezastre.

 

Un sistem SCADA prezinta de regula informatia operatorului sub forma unei schite sugestive. Aceasta inseamna ca operatorul poate vedea o reprezentare a instalatiei supravegheate. De exemplu, o imagine a unei pompe conectate la o conducta poate

afisa operatorului faptul ca pompa lucreaza si cit fluid este pompat prin conducta la un moment dat. Operatorul poate apoi opri pompa. Software-ul HMI afiseaza debitul fluidului in scadere in timp real.

Pachetul HMI/SCADA include de obicei un program de desenare pe care operatorul sau personalul de intretinere il foloseste pentru a schimba modul in care punctele sint reprezentate in interfata utilizator. Aceste reprezentari pot lua forme simple cum ar fi un semafor sau chiar forme complexe cum ar fi pozitia unor lifturi sau a unor trenuri.

 

Infrastructura de comunicatie

Sistemele SCADA folosesc combinate conexiuni radio, seriale sau conexiuni modem in functie de necesitati. Pentru amplasamente mari cum ar fi cai ferate sau statii de alimentare sint folosite de asemenea conexiuni Ethernet si IP/Sonet.

Protocoalele SCADA sint concepute foarte compacte si multe sint concepute ca sa poata trimite informatii statiei master chiar si cind statia master interogheaza RTU. Protocoalele initiale SCADA de baza sint Modbus, RP-570 si Conitel. Aceste protocoale sint dependente de producator. Protocoalele standard sint IEC 60870-5-101 sau 104, Profibus si DNP3. Acestea sint protocoale standardizate si recunoscute de majoritatea producatorilor SCADA. Multe din aceste protocoale contin acum extensii pentru operarea pe TCP/IP, cu toate acestea securitatea ceruta in practica sugereaza evitarea conexiunii la Internet pentru a reduce riscurile unor atacuri.

 

MODBUS

 

Modbus este un protocol de comunicatie situat pe nivelul 7 in Referinta OSI, nivelul cel mai apropiat de utilizator, la fel ca Telnet, File Transfer Protocol (FTP), si Simple Mail Transfer Protocol (SMTP).

Modbus este bazat pe o arhitectura master/slave sau client/server. Protocolul este conceput de Modicon pentru a fi folosit la PLC-urile proprii. A devenit un standard de comunicatie in industrie si este in prezent cel mai folosit la conectarea tuturor dispozitivelor industriale. Motivele cele mai importante pentru utilizarea acestuia atit de raspindita sint:

  1. este un protocol deschis, cu documentatie disponibila  2. poate fi implementat intr-un timp scurt (zile nu luni)  3. lucreaza cu biti sau octeti si in acest fel nu impune cerinte deosebite producatorilor.

Modbus permite administrarea unei retele de dispozitive, spre exemplu un sisteme care masoara temperatura si umiditatea pe care le comunica unui computer. Modbus este deseori folosit pentru a conecta un computer de supervizare cu un RTU dintr-un sistem de monitorizare si achititie de date SCADA. Exista versiuni ale protocolului MODBUS atit pentru portul serial cit si pentru Ethernet.

MODBUS exista in 2 variante pentru comunicarea seriala:

Modbus RTU - datele sint reprezentate binar intr-o forma compacta.

Modbus ASCII - datele sint reprezentate ASCII intr-o forma usor interpretabila direct.

Varianta RTU foloseste ca suma de control pentru mesaje CRC(Cyclic_redundancy_check), iar varianta ASCII foloseste LRC(Longitudinal_redundancy_check).

Versiunea pentru Ethernet, Modbus/TCP este similara cu Modbus RTU, dar datele sint transmise in pachete TCP/IP

Exista si o versiune extinsa, Modbus Plus (Modbus+ sau MB+) dar este proprietara Modicon. Necesita un co-procesor dedicat rapid. Foloseste perechi torsadate la 1Mbit/s si are specificatii similare cu EIA/RS-485, totusi nu este EIA/RS-485.

Orice dispozitiv care comunica folosind Modbus are o adresa unica.

Orice dispozitiv poate trimite comenzi dar de obicei doar dispozitivul-master o face.

O comanda Modbus contine adresa dispozitivului caruia ii este adresata. Doar dispozitivul apelat va raspunde la aceasta comanda, chiar daca comanda este primita si de alte dispozitive.

Comenzile Modbus contin informatii de verificare pentru a se asigura de veridicitatea raspunsului.

Exemple de comenzi sint comanda care schimba o valoare intr-un registru al RTU sau comanda care cere RTU sa-i furnizeze o valoarea continuta de un registru.

Diversele implementari ale Modbus folosesc fie fire pentru transmisie, comunicatii fara fire, SMS sau GPRS.

Majoritatea implementarilor au variatii de la standardul oficial.

Unele din cele mai uzuale sint:

  Formatul datelor     o Floating Point IEEE     o 32 bit integer     o 8 bit data     o mixed data types     o bit fields in integers     o multipliers to change data to/from integer. 10, 100, 1000, 256 ...

  Extensiile protocolului     o 16 bit slave addresses     o 32 bit data size (1 address = 32 bits of data returned.)     o word swapped data

Tehnologia SCADA aplicata in sisteme de alimentare cu apa si canalizare

In mare masura, sistemele SCADA sunt definite ca fiind dispozitive computerizate, utilizate in monitorizarea si gestionarea situatiilor din teren, astfel incat informatiile furnizate de acestea sa fie analizate in timp real de catre un dispecer unic.

Sistemele SCADA conecteaza acele elemente pentru gasirea solutilor la anumite probleme incluzand: presiuni, debite, nivele ale apei in rezervoare, functionare vane si clapeti, permitand astfel calibrarea continua a modelelor si furnizand, totodata, un instrument util si eficient pentru dezvoltarea in timp real a strategiilor de lucru.

Conectarea la astfel de tipuri de sisteme SCADA, conduce inevitabil la imbunatatirea substantiala a gestionarii tuturor resurselor (materiale si umane) prin:- interpretarea rapida si eficienta a analizelor de randament pentru sisteme de alimentare cu apa si canalizare;

- crearea continua a modelelor de calibrare pentru sisteme de alimentare cu apa si de canalizare;

- realizarea unui management integrat al sistemelor de alimentare cu apa si de canalizare;

- crearea bazei de lucru pentru realizarea suportului decizional in timp real pentru sistemele de alimentari cu apa si canalizare.

 

In aceste cazuri, principalele obiective ale unor sisteme SCADA pot fi urmatoarele:

- optimizarea reducerii energiei, atat de necesara functionarii diverselor tipuri de pompe;

   

- monitorizarea diverselor sisteme de alimentari cu apa si canalizare pentru administrarea si gestionarea resurselor de apa, consumurilor (necesarului de apa) si controlului calitatii apei;

- mentinerea controlului intregului sistem de alimentare cu apa si de canalizare, asigurarea performantelor necesare si realizarea unui management integrat al consumurilor (necesarului de apa) si al calitatii apei;

- realizarea procedurilor operationale pentru diferite regimuri de curgere si cresterea eficientei prin automatizarea proceselor;

- stocarea informatiilor cu privire la comportamentul unor sisteme de alimentari cu apa si de canalizare, pentru a realiza o intelegere deplina a situatiilor aparute, conform necesitatilor;

- realizarea unui varf de consum (necesar de apa), prin examinarea completa a functionarii sistemelor de alimentari cu apa si de canalizare;

- stabilirea functionarii eficiente a diverselor sisteme SCADA, minimizand astfel necesitatea inspectiilor de rutina in diverse locuri indepartate ale unor sisteme de alimentari cu apa si de canalizare;

- furnizarea unui sistem de alarmare, ce ofera posibilitatea diagnosticarii eventualelor probleme ce pot aparea in sistemele de distributie a apei si de canalizare, prin monitorizarea lor de la un punct central (dispecer), permitand astfel trimiterea in teren a unui personal calificat, eliminand in acest fel timpii morti si evitand, totodata, numeroasele accidente si avarii care ar putea deteriora, in timp, mediul inconjurator.

Reabilitare sisteme de alimentare cu apa si canalizare

In cazul reabilitarii unor sisteme de alimentare cu apa si canalizare este obligatorie realizarea unor modele acurate de lucru, datorita situatiilor complexe cu care se pot confrunta aceste sisteme de alimentare cu apa si canalizare:- efecte cumulative datorate coroziunii si depunerilor;

- cresterea consumurilor (necesarului de apa) datorate noilor consumatori;

- pierderi exagerate in divesre retele de distributie a apei;

- imbunatatirile aduse infrastructurii (reconstructia unor strazi, sau inlocuirea unor canale de scurgere aflate in apropiere);

- probleme legate de calitatea apei.

In general, problemele asociate reabilitarii sistemelor de alimentare cu apa si canalizare sunt cu mult mai dificile in comparatie cu proiectarea unora noi si pot include, printre altele:- lucrul cu diverse conducte existente;

- numeroase incompatibilitati cu alte sisteme de utilitati subterane (electricitate, telefonie, gaze, termoficare, etc.);

- importante restrictii cu privire la refacerea pavajelor / imbracamintilor rutiere.

   De obicei, in momentul in care se decide realizarea reabilitari unor sisteme de alimentare cu apa si de canalizare se au in vedere urmatoarele aspecte:- inlocuire conducte (canale) uzate, crapate, deteriorate, rupte, plesnite;

- dispunerea in paralel a unor conducte de distributie a apei;

- reabilitarea structurala (consolidare);

- reabilitarea nestructurala (curatare / consolidare).

In situatia reabilitarii unor conducte de distributie a apei, datele observate si masurate in teren sunt colectate la diferite momente ale zilei si din diverse amplasamente, in scopul de a corespunde conditiilor la limita (consumuri / necesar de apa din noduri). De aceea, modelul

de simulare rezulta mult mai aproape de realitate prin aceasta reprezentare, iar rezultatele simularii pot sa fie utilizate cu aceleasi consumuri si conditii la limita, ca si informatiile observate. Astfel, procesul de calibrare ar putea fi condus spre diverse consumuri multiple si exploatarea conditiilor la limita. In aceste situatii, modelul traditional de calibrare pentru modelarea sistemelor de alimentare cu apa si de canalizare se bazeaza pe: - incercari si erori de procedura, in care proiectantul mai intai estimeaza valorile parametrilor modelului;

- rularea modelului pentru obtinerea de presiuni si debite estimate;

- compararea valorilor simulate cu datele observate.

   Daca datele estimate nu sunt aproape comparabile cu cele observate, proiectantul este obligat sa se intoarca la modelul initial, pentru a face ajustarile necesare parametrilor modelului si ruleaza iarasi aplicatia in scopul obtinerii unui nou set de rezultate. Aceasta operatiune trebuie repetata de multe ori pentru a se asigura ca modelul creeaza o estimare destul de apropiata de sistemele de alimentare cu apa si (sau) canalizare intalnite in realitate. Tehnica traditionala de calibrare este, printre altele, o mare consumatoare de timp si, in plus, o reprezentare tipica a unui sistem de distributie a apei poate sa includa sute, sau mii de noduri si conducte. In mod ideal, in decursul procesului de calibrare a modelului de distributie a apei, coeficientul de rugozitate este reglat pentru fiecare conducta si consumul (necesar de apa) este ajustat pentru fiecare nod in parte.

Oricum, numai un procent mic caracteristic masuratorilor de proba poate sa fie pregatit pentru a fi utilizat in calibrarea modelelor, datorita limitarilor financiare si conditiilor de lucru pentru colectarea datelor.

In consecinta, este de o maxima importanta crearea unei metodologii cuprinzatoare si a unor instrumente eficiente de care sa se poata

ajuta proiectantul in obtinerea unor modele extrem de corecte in functie de conditiile practice, incluzand diversi parametrii de model [rugozitate conducte, consumuri in noduri (necesar de apa), starea de functionare / nefunctionare pentru conducte, conditiile la limita si consumurile (necesar de apa) multiple].Chestiunile legate de optimizare sunt formulate si dezvoltate pentru a facilita procesul de calibrare a unui model. Parametrii sunt obtinuti prin minimizarea deosebirilor dintre modelul preconizat si valorile observate in teren cu privire la diverse presiuni in noduri (cote piezometrice) si anumite debite in conducte, pentru diverse conditii la limita. Dupa aceasta, urmeaza o calibrare optimizata, care este definita ca fiind o problema de optimizare neliniara si care poate avea la baza diversi algoritmi genetici.

Pompe, instalatii si statii de pompare apa pentru sisteme de alimentare cu apa si canalizare

Pompe pentru sisteme de alimentare cu apa si canalizare   

Unele pompe din diverse statii de pompare a apei pot functiona in regim normal / automat, pentru a satisface cerintele unui sistem de alimentare cu apa si canalizare. Telecontrolul, sau telecomanda motoarelor electrice pot fi prevazute pe instalatii mai mari pentru a reduce timpul de operare. De asemenea, acest control este destinat realizarii unui optim al costurilor energetice si mentinerii masurilor de conservare energetica.

Optimizarea costurilor energetice, in special pentru statii de pompare mari, presupune un control riguror al unui sistem de alimentare cu apa si canalizare, care va permite operatorilor programarea functionarii pompelor, astfel incat consumul de energie electrica sa fie minim si in acelasi timp sa existe atat o mentinere a unei presiuni optime in sistemul de alimetare cu apa si canalizare, cat si o inmagazinare adecvata a apei pentru situatiile de incendiu.

Costurile energetice cuprind componentele principale ale functionarii si cheltuielile de exploatare pentru sisteme de alimentare cu

apa si de canalizare. De obicei, cea mai mare cantitate de energie electrica este consumata cu tratarea si cu pomparea apei.

   In principal, costul total al functionarii unei statii de pompare va fi determinat de urmatorii factori:- alegerea tipului de pompe si motoarele acestora;

- sistemele de alimentari cu apa si de canalizare;

- sistemele de tarifare ale energiei electrice.

Analiza de proiect pentru conducte, retele de distributie, statii de pompare, rezervoare de inmagazinare a apei, vane, clapete de retinere, etc. si evaluarea totala a costurilor va trebui sa ia in considerare toti acesti factori.   Functionare pompe in sisteme de alimentare cu apa si canalizare   

In general, sunt trei probleme diferite care se intalnesc in acest domeniu, in incercarea imbunatatirii functionarii unor pompe in diverse statii de pompare existente si anume:- pompe ineficiente;

- combinatii neadecvate de pompe;

- programarea defectuoasa a unor pompe.

Randamentul unei singure pompe este dat, de obicei, de raportul dintre puterea utila si puterea consumata (absorbita) si, de aceea, acesta ar trebui sa fie masurat la diverse debite. El nu este intotdeauna posibil de realizat, din punctul de vedere fizico-practic, deoarece debitul trebuie sa fie masurat dupa ce aceste pompe sunt instalate in locatiile respective. Oricum, daca aceste informatii pot sa fie obtinute, iar unele pompe pot sa fie in masura sa satisfaca performantele originale specificate, nu exista totusi insa nicio garantie ca  aceste pompe vor functiona eficient in sistem.

   Dupa cum se stie, randamentul in functionarea unei singure pompe, poate sa fie mult diferit de functionarea in formatie. La functionarea in formatie a unor pompe, debitul va depinde de diferentele de cota intre aspiratie si refulare. Relatia dintre aceste cote si debit este reprezentata de curba de functionare a sistemelor de alimentari cu apa si de canalizare si este in functie de cativa factori, cum ar fi:- nivelul apei in diversele rezervoare de inmagazinare;

- capacitatea de transport pentru conducte aflate in apropierea diverselor pompe;

- amplasarea fata de diversi utilizatori de apa, a anumitor tipuri de pompe;

- functionarea altor pompe.

   Planificarea pomparilor in sistemele de alimentare cu apa si canalizare   

Planificarea pomparilor pentru optimizarea costurilor energetice in statiile de pompare cu posibilitati mari de inmagazinare, poate fi realizata cu ajutorul programelor de calculator, acolo unde datele de intrare corecte pot sa reflecte o functionare a intregului sistem de alimentare cu apa si (sau) canalizare. Costurile energetice total consumate, asociate cu functionarea diverselor tipuri de pompe, ar putea scadea imbunatatirea randamentelor pentru pompe individuale, sau a combinatiilor acestora. Oricum, aceste masuri au o influenta mica in reducerea costurilor asociate cu sistemele de tarifare ale energiei electrice in timpul unei zile.

Varianta principala pentru minimizarea costurilor asociate sistemelor diferentiate de tarifare a energiei electrice, este data de folosirea strategiilor de pompare in afara orelor de varf. Aceasta varianta ar trebui sa fie pusa in aplicare numai daca economiile energetice astfel realizate, depasesc costurile necesare realizarii unei capacitati suplimentare de inmagazinare. Solutia pentru implementarea programarii pomparilor in afara orelor de varf este data de disponibilitatea egalizarii inmagazinarii si dezvoltarea unor politici optime de functionare pentru pompe.

Strategia de functionare a unor astfel de pompe este data de nivelele apei, care dicteaza la randul lor momentele in care diversele pompe ar trebui sa functioneze ca raspuns la conditiile sistemelor de alimentari cu apa si de canalizare. Astfel, aceasta solutie poate lua in considerare anumite intervale din cursul unei zile sau ale unui an.

   Principalii pasi in optimizarea programarii pomparilor in sisteme de alimentare cu apa si canalizare

Principalii pasi implicati in optimizarea programarii pomparilor sunt:- construirea unui model de calibrare eficient bazat pe extinderea perioadei de simulare;

- introducerea unei liste de tarife a energiei electrice si a curbelor de randament pentru pompe;

- prezentarea constrangerilor in legatura cu nivelele apei din rezervoarele de inmagazinare si cu presiunile maxime admise in sistemele de alimentari cu apa si de canalizare;

- estimarea modelului real de consum (necesar de apa) pentru ziua considerata;

- rularea modelelor de optimizare a functionarii sistemelor de alimentare cu apa si (sau) canalizare;

- verificarea veridicitatii rezultatelor.

   Functionarea normala si mentinerea acesteia in sisteme de alimentare cu apa si canalizare   

Proiectarea echipamentelor si unitatilor de pompare vor putea fi evaluate in functie de cativa factori si anume:- numarul de operatori;

- frecventa intretinerilor si reparatiilor curente;

- efectuarea reglarii diverselor componente;

- economie energetica.

Realizarea unei pozitionari corecte, atat intre pompa si motor, cat si intre aspiratie si refulare, va putea impiedica generarea unor zgomote si vibratii. Zgomotul este minimizat prin alegerea unor pompe pentru a functiona cat mai aproape de randamentul maxim, in conditii normale de aspiratie. Cresterea vibratiilor va influenta, cu siguranta, durata de viata a rulmentilor, etansarilor mecanice si a tuturor celorlalte componente.

   Statii de pompare si factori de siguranta pentru sisteme de alimentare cu apa si canalizare   

De obicei, unele statii de pompare reprezinta unele dintre cele mai costisitoare componente a unui sistem de alimentare cu apa si (sau) canalizare, si in consecinta, siguranta acesteia va fi luata in considerare in mod special. Astfel, se poate spune ca, numarul de pompe va depinde in special de nevoile prezente si viitoare. O analiza economica ar trebui sa fie efectuata pentru a determina numarul optim de pompe ce urmeaza a fi instalate. Totusi, uneori si o singura pompa este suficienta, insa in cazul in care exista doua sau mai multe pompe identice, fiecare trebuie sa fie in masura sa atinga parametrii optimi, pentru a putea alterna in caz de potentiale probleme.

Aproape oricand doua sau mai multe pompe au costuri optime pentru a putea satisface diverse consumuri (necesar de apa) de varf, insa capacitatea unei pompe suplimentare, sau a tuturor celorlalte care trebuiesc instalate pentru a acoperi cerinta de varf trebuie sa poata suplini acele pompe iesite din functiune. Pentru o mai buna functionare, este recomandat ca toate, sau unele pompe sa alterneze. In diverse statii de pompare a apei brute, sunt necesare minim trei pompe. Pentru a impiedica anumite pompe de mare capacitate de a efectua cicluri frecvente in timpul perioadelor de consumuri scazute, sau a modularii unor pompe mici, va fi necesar sa se realizeze diverse manevre cunoscute ale acestora.

Siguranta unei statii de pompare este determinata atat de componentele sale individuale cat si de functionarea acestora ca un tot unitar. Ca urmare, exista o lista de cativa factori tipici ai acestor componente, care pot fi inclusi intr-o evaluare a elementelor de siguranta, dupa cum urmeaza:

   

- consumurile de apa si capacitatea de inmagazinare in rezervoare si castele de apa;

- intretinerea preventiva, mentinerea duratei de viata, uzura diferentiata a diverselor componente ale uni sistem de alimentare cu apa si (sau) canalizare;

- reparatiile curente si transportul energiei electrice;

- echipamente de rezerva;

- energia electrica de rezerva si protectia contra supratensiunii;

- pompe, vane, conducte, motoare, factorul timp.

Evaluarea de siguranta ar trebui sa fie o parte integranta a planificarii si proiecarii astfel incat, prelucrarile sa devina o alternativa de incredere a costurilor, pentru ca proiectul sa fie pus efectiv in aplicare. Tot pentru o mai buna siguranta, pot fi luate in considerare pentru mai multe pompe doua surse independente de alimentare cu energie electrica, iar daca exista aceste surse, se poate cerceta si determina, din punct de vedere istoric, atat numarul intreruperilor curentului cat si intervalul de timp aferent.