Acquedotto Pugliese ottimizza i consumi energetici grazie alla piattaforma di controllo di Rockwell Automation

Automazione Industriale Award 2014
Acquedotto Pugliese SpA gestisce una delle più grandi infrastrutture di approvvigionamento idrico-potabile d'Europa, con una rete di 21mila km, 330 centri abitati e oltre 4 milioni di abitanti. Cuore pulsante di AQP, al quale confluiscono le acque potabilizzate del Sinni e del Pertusillo, più di un terzo della portata complessiva dell'acquedotto, è l'impianto di sollevamento di Parco del Marchese. L'impianto di potabilizzazione del Sinni, situato in Agro di Laterza (TA), con una capacità di trattamento acqua di 4 m3 al secondo e una portata media di 4.000 l al secondo, riceve l'acqua grezza dall'invaso lucano di Monte Cotugno, la convoglia in una vasca di accumulo, la potabilizza e successivamente 'la solleva' verso la stazione di pompaggio dell'impianto di sollevamento di Parco del Marchese, per la distribuzione verso il Salento e la provincia di Bari, rispondendo a gran parte del fabbisogno idrico della Puglia centro-meridionale.
Il potabilizzatore del Sinni ha sei pompe di sollevamento da 1 MW, di cui quattro sempre in funzione, ciascuna con portata media di 800 l al secondo e questo funzionamento continuo rende l'impianto altamente 'energivoro'. L'energia elettrica necessaria al convoglio dell'acqua nella rete rappresenta la maggiore voce di costo per Aqp,  con costi annui di circa 80 milioni di euro, di cui 1,8 al mese per l'impianto di Parco del Marchese e 900.000 per quello del Sinni. Per ottimizzare questa spesa di energia elettrica, Aqp ha scelto di investire nell'automazione del suo impianto, adottando il sistema di controllo PlantPAx di Rockwell Automation.

La soluzione

La piattaforma PlantPAx sviluppata con il supporto di Intesis per l'impianto di potabilizzazione del Sinni prevede una soluzione di automazione e controllo basata su due controllori programmabili di automazione Allen-Bradley ControlLogix in configurazione ridondata con hotbackup, e 13 controllori programmabili di automazione Allen-Bradley CompactLogix  L45 distribuiti sulle due linee Est e Ovest dell'impianto. Ai 13 CompactLogix compete il controllo delle sequenze di ogni fase del processo: approvvigionamento dell'acqua grezza, chiariflocculazione clorazione finale e accumulo dell'acqua potabilizzata prima del pompaggio verso l'impianto di Parco del Marchese. A questi controllori spetta anche la gestione di tutte le sequenze di lavaggio dei filtri: drenaggio iniziale e finale, barbataggio, controlavaggio ad acqua e/o ad aria e recupero dell'acqua di controlavaggio. Ogni CompactLogix è associato a un pannello Hmi PanelView Plus 6 da 10”, per la visualizzazione e la supervisione locali di parametri, set-point e segnali acquisiti in campo, quali la regolazione delle portate di ingresso e uscita, la pressione idrica, il funzionamento delle pompe e delle valvole, il livello di vasche e serbatoi, il dosaggio in ppm (parti per milione) degli additivi necessari al processo e le caratteristiche dell'acqua. La piattaforma PlantPAx ha previsto anche l'installazione, in architettura client/server, di due server con piattaforma FactoryTalk View in configurazione ridondata con hotbackup, un server con FactoryTalk VantagePoint, per la supervisione centrale e il controllo dei parametri di conduzione dell'impianto, e un server con FactoryTalk Historian per l'archiviazione dei dati storici.
Per il monitoraggio dei consumi energetici sono stati distribuiti nelle varie sezioni dell'impianto anche 19 misuratori di potenza  PowerMonitor 1000 per l'analisi quantitativa dell'energia e un misuratore  PowerMonitor 3000 per l'analisi qualitativa, con analisi delle armoniche, oscillografia e rilevamento transitorio. I PowerMonitor 1000 rilevano i dati elettrici di alcuni dei componenti più strategici dell'impianto: sono direttamente connessi a ControlLogix, e gestiti e configurati attraverso il software di Energy Management FactoryTalk EnergyMetrix, che raccoglie e analizza tutte le informazioni elettriche trasmesse dai misuratori.
La comunicazione avviene tramite un'unica rete ad anello Ethernet/IP in fibra ottica, dotata di 15 switch managed Industrial Ethernet Stratix 8000 mentre la programmazione di tutte le soluzioni di controllo logico, supervisione e monitoraggio energetico tramite i due ambienti di sviluppo FactoryTalk View Studio SE e RSLogix 5000.

I vantaggi

La soluzione realizzata con i prodotti Rockwell Automation e personalizzata da Intesis ha consentito ad Aqp di massimizzare l'efficienza dell'impianto registrando una riduzione annua dei consumi energetici compresa tra l'1% e il 2%. 

Pubblica i tuoi commenti