Dự án cấp nước liên vùng với quy mô lớn

Nhà máy nước sạch Hòa Bình – Xuân Mai là dự án cấp nước quy mô lớn, mang tính liên vùng, liên tỉnh, với mục tiêu xây dựng hệ thống cấp nước sạch ổn định, bền vững cho khu vực Hòa Bình, Thủ đô Hà Nội và các vùng lân cận.

Với công suất giai đoạn 1 lên đến 150.000 m³/ngày đêm, dự án góp phần nâng cao năng lực cung cấp nước sạch, tăng cường an toàn cấp nước và đáp ứng nhu cầu sử dụng nước ổn định, lâu dài trong quá trình đô thị hóa và phát triển kinh tế – xã hội của khu vực.

Đặc thù của hệ thống là các khu vực công nghệ và hạ tầng cấp nước được phân bố tại nhiều vị trí khác nhau, bao gồm nhà máy xử lý nước, trạm bơm nước thô và bể chứa trung gian.

Do đó, bài toán không chỉ là tự động hóa từng khu vực riêng lẻ, mà còn là kết nối dữ liệu và vận hành thống nhất toàn hệ thống.

Bài toán: Kết nối và giám sát hệ thống cấp nước phân tán

Hệ thống bao gồm các khu vực có khoảng cách địa lý đáng kể:

• Nhà máy xử lý nước – trung tâm xử lý và vận hành chính.
• Trạm bơm nước thô – cách nhà máy khoảng 10 km.
• Bể chứa trung gian – cách nhà máy khoảng 5 km.

Với mô hình phân tán này, hệ thống điều khiển và giám sát cần đáp ứng đồng thời hai yêu cầu:

Điều khiển tại chỗ:

Đảm bảo các khu vực từ xa vẫn có khả năng vận hành và điều khiển ổn định, đặc biệt đối với các công đoạn quan trọng của hệ thống cấp nước.

Giám sát tập trung:

Đưa dữ liệu từ các khu vực về một nền tảng thống nhất để người vận hành có thể theo dõi trạng thái thiết bị và quá trình công nghệ theo thời gian thực.

Bên cạnh đó, hệ thống cần có khả năng mở rộng và tích hợp khi quy mô nhà máy và hệ thống cấp nước tiếp tục phát triển.

Giải pháp: Web-based SCADA trên nền tảng Ignition

Để đáp ứng yêu cầu vận hành tập trung, Novas triển khai giải pháp Web-based SCADA trên nền tảng Ignition.

Giải pháp kết nối dữ liệu từ các khu vực phân tán về một hệ thống SCADA thống nhất, tạo môi trường giám sát và điều khiển tập trung cho toàn bộ hệ thống cấp nước.

Quy mô hệ thống SCADA

Hệ thống được Novas triển khai với quy mô dữ liệu lớn, bao gồm nhiều khu vực vận hành:

1. Nhà máy xử lý nước

Là khu vực xử lý nước chính và trung tâm vận hành của hệ thống. Đây cũng là nơi tập trung hệ thống SCADA, kết nối dữ liệu từ các khu vực công nghệ và hệ thống từ xa.

Quy mô:

• 2.500 I/O
• 18.000 Tag dữ liệu

2. Trạm bơm nước thô

Là khu vực cấp nước thô cho nhà máy xử lý, nằm cách nhà máy khoảng 10 km.

Tại đây, Novas triển khai Edge Control nhằm hỗ trợ điều khiển tại chỗ, đồng thời kết nối dữ liệu vận hành về hệ thống SCADA trung tâm.

Quy mô:

• 350 I/O
• 3.500 Tag dữ liệu

3. Bể chứa trung gian

Là khu vực trung gian trong hệ thống cấp nước, nằm cách nhà máy khoảng 5 km.

Dữ liệu vận hành của khu vực được kết nối về hệ thống giám sát tập trung, giúp người vận hành theo dõi trạng thái của toàn hệ thống từ một nền tảng thống nhất.

Phạm vi triển khai của Novas

Trong dự án, Novas đảm nhiệm phạm vi EICA, Web-based SCADA và ELV, từ thiết kế, cung cấp và lắp đặt đến lập trình, chạy thử và nghiệm thu.

1. Hệ thống điện, đo lường, điều khiển và tự động hóa – EICA

Phạm vi triển khai:

• Thiết kế hệ thống điện.
• Cung cấp và lắp đặt hệ thống cấp điện.
• Lắp đặt và hiệu chỉnh thiết bị đo lường.
• Thiết kế và triển khai hệ thống điều khiển.
• Thiết kế và triển khai hệ thống tự động hóa.

2. Web-based SCADA

Phạm vi triển khai:

• Thiết kế kiến trúc hệ thống Web-based SCADA.
• Thiết kế giao diện vận hành.
• Lập trình hệ thống SCADA.
• Kết nối và tích hợp dữ liệu từ các khu vực.
• Triển khai Edge Control tại trạm bơm nước thô.
• Chạy thử và hiệu chỉnh hệ thống.
• Testing & Commissioning (T&C).

3. Hệ thống ELV

Phạm vi triển khai:

• Thiết kế hệ thống ELV.
• Cung cấp và lắp đặt thiết bị.
• Kiểm tra và đưa hệ thống vào vận hành.

Từ dữ liệu phân tán đến vận hành tập trung

Giá trị cốt lõi của giải pháp không chỉ nằm ở việc xây dựng một hệ thống SCADA cho nhà máy, mà là khả năng kết nối các khu vực vận hành phân tán thành một hệ thống giám sát thống nhất.

Thông qua nền tảng Web-based SCADA, dữ liệu từ nhà máy xử lý nước, trạm bơm nước thô và các khu vực liên quan được đưa về cùng một môi trường giám sát.

Điều này giúp đội ngũ vận hành:

• Theo dõi trạng thái thiết bị và quá trình công nghệ theo thời gian thực.
• Giám sát các thông số vận hành từ nhiều khu vực.
• Điều khiển các thiết bị được phân quyền từ hệ thống trung tâm.
• Phát hiện nhanh các trạng thái bất thường và sự cố.
• Tập trung dữ liệu vận hành phục vụ quản lý và phân tích.
• Mở rộng hệ thống khi quy mô cấp nước tiếp tục phát triển.

Nền tảng cho số hóa hệ thống cấp nước

Với công suất giai đoạn 1 150.000 m³/ngày đêm và hệ thống thiết bị phân bố trên nhiều khu vực, một nền tảng SCADA có khả năng kết nối, tích hợp và mở rộng là yếu tố quan trọng đối với vận hành dài hạn.

Giải pháp Web-based SCADA trên nền tảng Ignition tạo ra lớp kết nối giữa thiết bị hiện trường – hệ thống điều khiển – dữ liệu vận hành – người vận hành, giúp hình thành một môi trường giám sát thống nhất cho toàn hệ thống.

Đây cũng là nền tảng để tiếp tục phát triển các ứng dụng quản lý và số hóa trong tương lai, khi nhu cầu khai thác và sử dụng dữ liệu vận hành ngày càng tăng.