Система диспетчеризации водоснабжения и водоотведения «РусВодаРесурс»: как снизить потери и предотвратить аварии

Автор: Дмитрий Слесарев Время прочтения: 15 мин.

3 часа ночи. Телефон дежурного разрывается: прорыв магистрального водовода. Затоплены подвалы, без воды остались 15 тысяч жителей, аварийные бригады работают вслепую. Предварительный ущерб – несколько миллионов рублей.
Самое неприятное выясняется позже: падение давления и аномальный расход начались за 6 часов до аварии, но информации об этом никто не видел.

Такие ситуации не редкость для МУП и ЖКХ. Причина почти всегда одна: отсутствие непрерывной диспетчеризации. Руководитель управляет сложнейшей инженерной системой организации «по звонкам» и отчетам постфактум.

Система диспетчеризации водоснабжения и водоотведения «РусВодаРесурс» решает эту проблему. Она дает полную картину состояния сетей в режиме реального времени, позволяет снижать потери воды и электроэнергии, предотвращать аварии и выполнять требования регуляторов без резкого увеличения бюджета.

Ключевые проблемы водоснабжения без SCADA

Экономические потери от «слепого» управления

На большинстве объектов без SCADA ситуация выглядит одинаково:

• потери воды на уровне 20–40% от объема подачи;
• высокие затраты на аварийные ремонты;
• перерасход электроэнергии, достигающий 25–30%, в результате неоптимальных режимов насосов;
• реагирование «по факту»: по звонкам жителей или дежурного персонала;
• отсутствие достоверных данных о давлении и расходе воды в конкретных узлах.

В результате без системы мониторинга и диспетчеризации сложно обосновывать тарифы, защищать бюджет, планировать ремонты и инвестиции, а также обеспечивать стабильную работу объектов.

Операционные сложности

Даже при наличии персонала и регламентов отсутствие оперативных данных приводит к перегрузке службы эксплуатации и запоздалым управленческим решениям. Причины операционных сложностей:

• позднее обнаружение утечек – иногда через недели и месяцы;
• отсутствие данных для планирования и анализа;
• перегруженный персонал и человеческий фактор;
• постоянное давление со стороны администрации и контролирующих органов;
• невозможность доказать, где именно и почему возникают потери.

Как работает система «РусВодаРесурс»: от датчика до управленческого решения

Архитектура системы

«РусВодаРесурс» построена как система управления и диспетчеризации, адаптированная под реальные условия ЖКХ:

• источники данных: датчики, преобразователи, счетчики и приборы измерения давления, расхода, уровня, температуры, качества воды, электропотребления;
• контроллеры, модули ввода-вывода и узлы сбора данных, размещаемые в центральных шкафах управления с резервированием питания и необходимым количеством входов;
• каналы передачи данных: GSM, радио, проводные линии и интернет (с резервированием), обеспечивающие дистанционное и удаленное управление объектами;
• диспетчерский центр / сервер – локальный или облачный;
• программное обеспечение и аналитика: сбор и обработка информационных данных, карты объектов, технологические схемы, тревоги, тренды, отчеты.

Пользователи (диспетчер, оператор, главный инженер и другие специалисты, следящие за процессом) видят систему целиком: от магистрали до конкретного насоса. Доступная для каждого из них функциональность и количество рабочих мест подбираются под масштаб и потребности объекта.

Контролируемые параметры и зачем они нужны

Каждый параметр в системе контроля и диспетчеризации используется не «для галочки», а для решения конкретных эксплуатационных и управленческих задач – от предотвращения аварий до снижения затрат:

• давление – раннее выявление рисков аварий и жалоб жителей;
• расход – поиск утечек, неучтенного потребления и несанкционированных врезок;
• уровень в резервуарах и КНС – раннее выявление рисков  сухого хода и переливов;
• качество воды (при наличии датчиков) – контроль соответствия нормам;
• электропотребление – анализ энергетической эффективности насосных станций в рамках систем диспетчеризации оборудования.

Все данные архивируются, доступны для анализа и отчетности.

Алгоритм работы при аварии

Система выстроена так, чтобы от момента возникновения отклонения до действий персонала проходили минуты, а не часы:

1. Фиксируется аномалия: падение давления или скачок расхода.
2. Система мгновенно отправляет сообщения оператору через настраиваемые каналы и интерфейсы оповещения (включая Telegram).
3. По данным с нескольких точек локализуется участок.
4. Бригада получает конкретное задание, а не «поиск по району».
5. Время реакции и устранения фиксируется — база для SLA и анализа.

Экономические эффекты внедрения

Возможно снизить потери воды и электроэнергии, ориентируясь на показания системы. Экономическая польза достигается через:

• поиск постоянных и ночных утечек по трендам расхода;
• оптимизацию режимов работы насосов по давлению и тарифам;
• исключение холостых прогонов.

Практика показывает: снижение потерь воды на 10–15% уже в первый год и экономия электроэнергии до 25–30%.

Прозрачность и управляемость сети

Разрозненные объекты превращаются в единую систему управления и диспетчеризации инженерной инфраструктуры, включая системы диспетчеризации зданий и технологических объектов. В результате:

1. Повышается надежность и снижается аварийность за счет выявления отклонений до аварии, проведения плановых работ вместо устранения внезапных ЧП. Сокращается количество жалоб и инцидентов.
2. Снижается негативное воздействие на экологию и удовлетворяются требования регуляторов благодаря комплексу мер: контролю КНС и ЛОС, предотвращению переливов, а также хранению журналов событий и параметров, формированию и ведению эксплуатационной документации. Кроме того, важна быстрая подготовка отчетов для надзорных органов.
3. Сокращаются операционные расходы, поскольку уменьшается объем аварийных выездов, оптимизируется численности персонала, снижаются затраты на обслуживание сетей. 

Руководитель и управляющие опираются на цифры: текущее положение, изменения и то, где и куда уходят ресурсы.

Практические кейсы

Пример реальной структуры: система водоснабжения крупного города (на примере Перми)

Чтобы было понятно, с каким масштабом и сложностью работает «РусВодаРесурс», рассмотрим типовую структуру водоснабжения крупного города.

Система водоснабжения города Перми включает:

• 3 линии водоснабжения;
• 1 линию водоотведения.

Линии водоснабжения:

• Чусовская линия водоснабжения;
• Большекаменская линия водоснабжения;
• линия водоснабжения Ляды.

Линия водоотведения ‒ централизованная линия водоотведения города.

Каждая линия водоснабжения (за исключением линии Ляды) представляет собой многоуровневую технологическую цепочку, включающую:

• станцию водозабора;
• станцию первого подъема;
• очистную станцию;
• резервуары питьевой воды;
• главную насосную станцию;
• 4 районные насосные станции, распределенные по зонам города.

Фактически речь идет о десятках технологических объектов, связанных между собой гидравлически и энергетически.

Что происходит без SCADA

При такой структуре без централизованной системы:

• данные по давлению, расходу и уровням разрознены;
• диспетчер видит только отдельные объекты, а не всю цепочку;
• невозможно быстро понять, где именно возникает проблема — на водозаборе, после очистки или в районной зоне;
• авария на одной станции «отражается» по всей линии, но причины ищутся вручную.

Результат – позднее реагирование, высокий износ оборудования и рост потерь.

Как «РусВодаРесурс» управляет такой системой

Система диспетчеризации объектов «РусВодаРесурс» позволяет собрать всю эту инфраструктуру в единую цифровую модель и реализовать полноценную диспетчеризацию инженерных систем города.

Для каждой линии водоснабжения:

• формируется отдельная технологическая схема;
• контролируются ключевые параметры на каждом этапе:
  • расход и давление на водозаборе;
  • режимы работы насосов первого подъема;
  • параметры очистки;
  • уровни в резервуарах питьевой воды;
  • давление и энергопотребление на главной и районных НС.

Все линии отображаются: на карте города, в виде иерархической структуры, в виде трендов и балансов.

Диспетчер и главный инженер видят не отдельные станции, а цельную систему водоснабжения города.

Практический эффект для такого масштаба

На системах сопоставимого уровня сложности внедрение диспетчеризации дает:

• снижение потерь воды на 10–15% за первый год;
• экономию электроэнергии насосных станций до 25–30%;
• кратное сокращение времени локализации аварий;
• возможность точно ответить на вопросы:
  • где возникают потери;
  • какая линия или зона перегружена;
  • какие насосы работают неэффективно.

Для руководства это означает переход от реактивного управления к управлению по данным, а не «по интуиции и звонкам».

Преимущества «РусВодаРесурс» перед другими системами диспетчеризации и SCADA

Специализация под российские условия

• Учет износа сетей и климата
• Соответствие отечественным нормам
• Готовые шаблоны для НС, КНС, резервуаров
• Понимание реальных сценариев аварий в МУП и ЖКХ

Комплексный подход

• Оборудование + ПО + монтаж + сопровождение
• Поэтапное внедрение без остановки работы
• Обучение персонала и поддержка
• Четкая аргументация окупаемости для бюджета

Простота для диспетчеров, глубина для инженеров

• Интуитивные экраны: карта, цветовые статусы, тревоги
• Открытые протоколы для КИПиА и ИТ
• Русскоязычная поддержка и развитие под задачи эксплуатации

Процесс и этапы внедрения, окупаемость

Обследование и постановка задач. В первый шаг входят анализ состояния сетей, выбор приоритетных участков для контроля, формирование поэтапного решения.

Пошаговая разработка проекта. Здесь проходит предварительное обследование объекта 2–4 недели, и затем непосредственное проектирование 4–8 недель. Если техническое задание отсутствует, специалисты «РусАвтоматизации» помогают с его формированием.

Монтаж и настройка. Занимают 2–6 недель. Выполняются при установке на объекте дополнительного оборудования, например, шкафов управления или датчиков. При отсутствии дополнительных комплектующих устанавливается ПО.

Обучение и запуск. Персонал обучается работе с программой, правильной настройке рабочего места, логичной последовательности действий при возникновении нештатных ситуаций. После квалифицированные кадры начинают использовать SCADA на объекте. Средняя продолжительность периода 1–2 недели.

Поддержка и развитие проекта. После ввода в эксплуатацию специалисты «РусАвтоматизации» осуществляют техническую поддержку, производят обновления ПО, дополняют функционал и логику, масштабируют проект, при появлении на производстве новых объектов и датчиков.

Основные источники экономии: снижение потерь воды и расхода электроэнергии за счет правильного учета данных и оперативного реагирования на аварийные ситуации. Методика расчета ROI становится прозрачнее.

Заключение

Система диспетчеризации инженерных систем зданий и объектов – это не расход, а инвестиция в управляемость и устойчивость.

Три ключевых вывода:

1. Без диспетчеризации МУП и ЖКХ управляют сложной системой вслепую.
2. «РусВодаРесурс» превращает разрозненные объекты в прозрачную, управляемую сеть, повышая качество услуг для конечных потребителей и клиентов предприятий ЖКХ.
3. Внедрение возможно поэтапно — с быстрым пилотом и понятной экономикой.

Закажите бесплатный аудит вашей инфраструктуры и расчет экономического эффекта от внедрения системы диспетчеризации водоснабжения «РусВодаРесурс».
Специалисты компании «РусАвтоматизация» помогут выбрать пилотный участок и рассчитать ожидаемый экономический эффект от использования SCADA до начала проекта.