Что входит в автоматизированную систему управления электроснабжением

Автоматизированные системы управления энергообеспечением

НПП «ГКС» осуществляет проектирование, изготовление, монтажные и пусконаладочные работы, ввод в действие и дальнейшее техническое сопровождение автоматизированных систем управления энергообеспечением (АСУЭ).

Разрабатываемые НПП «ГКС» автоматизированные системы управления энергообеспечением (АСУЭ) могут включать в себя следующие подсистемы:

• АСУ объектов электроснабжения (АСУ ЭС), включает в себя автоматизированную систему контроля и учёта электроэнергии (АСКУЭ);
• АСУ объектов тепло-, водоснабжения и очистных сооружений (АСУ ТВС).

НПП «ГКС» создает АСУЭ на базе программно-технических средств отечественных производителей

Для коммерческого учёта электроэнергии на АСУЭ разрабатывается и проходит аттестацию методика выполнения измерений (МВИ). АСУЭ может быть внесена в Единый Государственный Реестр средств измерений.

Автоматизация систем управления энергоснабжением

Автоматизированная система управления или АСУ — комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т.п.

С целью повышения эксплуатационной надежности, долговечности и эффективности работы энергетического оборудования, для решения задач диспетчерского, производственно-технологического и организационно-экономического управления энергохозяйством предприятия могут оснащаться автоматизированными системами управления энергохозяйством (АСУЭ) .

Указанные системы являются подсистемами автоматизированной системы управления предприятием (АСУП) и должны иметь необходимые средства передачи информации от диспетчерских пунктов питающей энергосистемы в объеме, согласованном с последней.

Комплексы задач АСУЭ в каждом энергохозяйстве должны выбираться исходя из производственной и экономической целесообразности, с учетом рационального использования имеющихся типовых решений и возможностей эксплуатируемых технических средств.

Автоматизированная система управления электрохозяйством (АСУ СЭС) является составной частью АСУЭ и, как правило, имеет в своем составе системы диспетчерского управления электроснабжением и ремонтом электроустановок, распределением и сбытом электроэнергии, а также системы управления производственно-экономическими процессами в электрохозяйстве.

Для контроля и учета энергоресурсов (электроэнергии, тепла, воды) в состав АСУЭ включается специальная подсистема АСКУЭ (автоматизированная система контроля и учета энергоресурсов) . Отдельно следует выделить подсистему тепло- и водоснабжения предприятия в АСУЭ.

Автоматизированная система управления электрохозяйством обеспечивает следующие функции:

• отображение текущего состояния главной схемы электроснабжения в виде мнемосхемы;
• измерение, контроль, отображение и регистрация параметров;
• обработка и вывод информации о состоянии главной схемы и оборудования в текстовой (табличной) и графической форме;
• дистанционное управление переключением выключателей главной схемы с контролем действий дежурного;
• обработка данных установившихся режимов для различных эксплуатационных целей;
• диагностика защит и автоматики с аварийной сигнализацией;
• дистанционное изменение установок цифровых РЗА, управление их вводом в работу;
• регистрация и сигнализация возникновения феррорезонансных режимов в сети;
• проверка достоверности входной информации;
• диагностика и контроль оборудования;
• формирование базы данных, хранение и документирование информации (ведение суточной ведомости, ведомости событий, архивов);
• технический (коммерческий) учет электроэнергии и контроль энергопотребления;
• контроль параметров качества электроэнергии;
• автоматическое противоаварийное управление;
• регистрация (осциллографирование) параметров аварийных и переходных процессов и анализ осциллограмм;
• контроль режима аккумуляторной батареи и изоляции ее цепей;
• диагностика состояния аппаратуры и программного обеспечения АСУ СЭС;
• передача информации о состоянии системы электроснабжения в технологическую АСУ по ее каналу связи на ЦДП и в другие службы предприятия.

На рис. 1 показана примерная структура схема АСУ СЭС компрессорной станции. Структура АСУ СЭС зависит от типа КС (электроприводная или газотурбинная), наличия на КС электростанция собственных нужд (ЭСН) и от режимов ее работы. Также имеет значение степень интеграции ЭСН в систему электроснабжения (СЭС).

Рис. 1. Структурная схема АСУ СЭС КС

Ниже перечислены объекты СЭ, входящие в АСУ СЭС:

• открытое распределительное устройство 110 кВ (ОРУ-110 кВ);
• комплектное распределительное устройство 6-10 кВ (КРУ 6-10 кВ);
• электростанция собственных нужд;
• комплектная трансформаторная подстанция (КТП) собственных нужд (СН);
• КТП производственно-эксплуатационного блока (КТП ПЭБа);
• КТП агрегатов воздушного охлаждения газа (КТП АВО газа);
• КТП вспомогательных сооружений;
• КТП водозаборных сооружений;
• автоматическая дизельная электростанция (АДЭС);
• общестанционный щит станции управления (ОЩСУ);
• щит постоянного тока (ЩТП);
• системы кондиционирования и вентиляции и др.

Основные отличия АСУ СЭС от технологических АСУ заключается в:

• высоком быстродействии на всех уровнях процесса управления, адекватной скорости процессов, протекающих в электрических сетях;
• высокой защищенности от электромагнитных влияний;
• структуре программного обеспечения.

Поэтому, как правило, АСУ СЭС при проектировании выделяется в отдельную подсистему, связанную с остальными АСУ через мост. Хотя в настоящее время имеются принципы и возможности построения глубоко интегрированных систем.

Режим работы технологического оборудования определяет режим работы энергетического оборудования. Поэтому подсистема АСУЭ в целом полностью зависит от технологических процессов. Подсистема АСУЭ как и АСУ ТП фактически определяют возможность построения информационно управляющих систем производством.

Автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии обеспечивает общеизвестные преимущества организации учета при помощи автоматизированных систем контроля, учета и управления электропотреблением. Такие системы долгие годы применяются как за рубежом, так и в России на средних и крупных промышленных предприятиях. Кроме функций учета, они обычно также осуществляют контроль и управление электропотреблением на этих предприятиях.

Основной экономический эффект для потребителя от применения этих систем состоит в уменьшении платежей за используемую энергию и мощность, а для энергокомпаний в снижении пиков потребления и уменьшении капиталовложений на наращивание пиковых генерирующих мощностей.

Основные цели АСКУЭ:

• применение современных методов учета расхода электроэнергии;
• экономия средств из-за снижения платежей за потребляемую электроэнергию;
• оптимизация режимов распределения электроэнергии и мощности;
• переход на многотарифный учет электроэнергии; — оперативный контроль полной, активной, реактивной мощностей и др.;
• контроль качества электроэнергии. АСКУЭ обеспечивает решение следующих задач:
• сбор данных на объекте для использования при коммерческом учете;
• сбор информации на верхнем уровне управления и формирование на этой основе данных для проведения коммерческих расчетов между субъектами рынка (в том числе и по сложным тарифам);
• формирование баланса потребления по подразделениям и предприятию в целом и по АО-энергозонам;
• оперативный контроль и анализ режимов потребления электроэнергии и мощности основными потребителями;
• контроль достоверности показаний приборов учета электроэнергии и мощности;
• формирование статистической отчетности;
• оптимальное управление нагрузкой потребителей;
• проведение финансово-банковских операций и расчетов между потребителями и продавцами.

Структурная схема АСКУЭ представлена на рис. 2.

Рис. 2. Структурная схема АСКУЭ: 1 — счетчик электрической энергии, 2 — контроллер сбора, обработки и передачи показаний электрической энергии, 3 — концентратор, 4 — центральный сервер АСКУЭ, 5 — модем для связи с электросбытом, 6 — автоматизированное место (АРМ) АСКУЭ

АСУ ТП электростанций — это интегрированная автоматизированная система, состоящая из двух основных подсистем: АСУ электрической части и АСУ тепломеханической части, к которым предъявляются совершенно разные требования.

Основные задачи интегрированной АСУ ТП электростанции заключаются в обеспечении:

• устойчивой работы электростанции в нормальных, аварийных и послеаварийных режимах;
• оперативности управления;
• возможности включения АСУ ТП электростанции в АСУ диспетчерского управления высшего уровня.

АСУ теплоснабжения или АСУ тепло — это интегрированная, многокомпонентная, организационно-технологическая автоматизированная система управления тепловым хозяйством.

АСУ теплоснабжения позволяет:

• повысить качество теплоснабжения;
• оптимизировать работу теплового хозяйства путем осуществления заданных технологических режимов;
• снизить потери тепла благодаря раннему обнаружению аварийных ситуаций, локализации и устранению аварий;
• обеспечить связь с верхними уровнями управления, что существенно повышает качество управленческих решений, принимаемых на этих уровнях.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Автоматизация управления системами электроснабжения

Назначение и цели автоматизации систем электроснабжения

Определение 1

Автоматизированная система управления – это совокупность программных и аппаратных средств, которые предназначены для управления различными процессами, входящими в состав технологических объектов предприятия.

Автоматизированная система управления электроснабжением является составной частью автоматизированной системы управления энергохозяйством. В состав данной системы входят системы диспетчерского управления ремонтом и электроснабжением электрических установок, сбытом и распределением электроэнергии, а также системы, управляющие производственно-экономическими процессами электрохозяйства предприятия. К задачам систем управления электроснабжением относятся автоматический учет потребления энергии, защита электрической сети от перегрузок, предотвращение и ликвидация аварий, обеспечение необходимого уровня напряжения и питания потребителей, автоматическое управление питанием оборудования и т.п. Основными целями внедрения автоматических систем управления электроснабжением объекта являются круглосуточный мониторинг состояния электрической сети, снижение эксплуатационных затрат, сокращение сроков ликвидации последствий аварий, увеличение характеристик оборудования, предупреждение аварий и т.п.

Получи помощь с рефератом от ИИ-шки
ИИ ответит за 2 минуты

На рисунке ниже изображен пример структурной схемы системы управления электроснабжением.

Рисунок 1. Схема системы управления электроснабжением. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Автоматическая система управления электроснабжением значительно отличается от других технологических автоматических систем управления. Основные отличия заключаются в том, что системе управления электроснабжением свойственны высокое быстродействие на всех уровнях процесса управления, высокая степень защиты от электромагнитного влияния, а также более сложное программное обеспечение. К основным функциям, выполняемым автоматической системой управления электроснабжения, относятся:

1. Отображение главной схемы электроснабжение в виде мнемосхемы.
2. Диагностика состояния используемой аппаратуры.
3. Контроль, измерение, регистрация и отображение параметров системы.
4. Автоматическое противоаварийное управление.
5. Дистанционное управление выключателями главной схемы.
6. Контроль качества электрической энергии.
7. Диагностика объектов автоматики и релейной защиты.
8. Формирование базы данных.
9. Технический учет электрической энергии.
10. Диагностика режимов работы системы и оборудования.

Автоматизация систем управления электроснабжением

Вы когда-нибудь задумывались о том, как изменилась бы ваша жизнь, если бы все процессы и действия в ней стали бы автоматизированными? Представьте: завтрак, обед и ужин готовятся автоматически, приготовлением утреннего кофе занимается автомат, необходимые продукты автоматически оказываются в холодильнике, подобным же образом происходит заправка или зарядка вашего автомобиля и смартфона. Наверное, все, что вам пришлось бы делать в такой жизни – это быть готовым оказаться в запланированном месте в запланированное время. Такую жизнь большинство назвали бы скучной, и такие люди окажутся правы.

Даже на современном этапе развития науки и техники описанные выше процессы все еще кажутся чем-то из области фантастики. Однако в некоторых отраслях техники автоматы и автоматизация могут практически полностью вытеснить участие человека из технологического процесса, достаточно вспомнить заводы, где сборкой техники занимаются роботы, или реальные истории о программистах, которые переложили свои обязанности на скрипты и по-настоящему не работали.

В такой, казалось бы, консервативной области, как энергетика, автоматизация управления процессами достигла очень высокой степени развития. Причина этого кроется в том, что у стабильно работающей электроэнергетической системы, если отбросить дефекты и поломки оборудования, очень мало возможностей прийти в нерабочее состояние. Элементы энергосистем не содержат подвижные детали типа шестерней и подшипников, а неустойчивые аварии (то есть проблемы, исчезающие без участия человека) составляют от 50 до 90 процентов всех повреждений. В таких условиях все участие человека сводилось бы к измерению мощности, тока и напряжения, и включению отключенных в результате аварий устройств.

В наше время в системы электроснабжения предприятий глубоко интегрированы автоматические системы управления (АСУ), представляющие собой программное и аппаратное обеспечение, рационализирующее и упрощающее ответственную работу техников и инженеров. Автоматизированные системы управления электроснабжением (АСУЭ) являются подгруппой автоматизированных систем управления предприятия (АСУП). Например, согласно ТКП 181-2009, такие автоматизированные системы могут решать следующие задачи:

— измерение энергопотребления с целью получения данных о нагрузке на данных линиях и с целью оплаты этой энергии потребителями;

— регулировка режимов потребления электрической энергии (например, в ночное время, когда нагрузка снижается, по заданному алгоритму могут отключаться трансформаторы, генераторы, электродвигатели, или же наоборот, с целью получения более равномерного графика электрических нагрузок энергоемкие процессы могут проходить в ночное время, то есть в моменты «провалов» этого графика);

— сигнализация о необходимости замены изношенных элементов (например, подшипников двигателей или масла в выключателях и трансформаторах);

— управление и контроль технологическими процессами на предприятии и др.

Каждая организация в соответствии со своими целями, политикой и возможностями решает, как и какие автоматизированные системы использовать. Простейший пример – метро, офисные здания, аэропорты, и торговые центры экономят до 30% электроэнергии и сокращают износ оборудования до 40% использованием системы отключения эскалаторов и траволаторов, когда пассажиропоток отсутствует. Некрупные предприятия экономят посредством установки систем автоматического отключения освещения, когда в кухонных и санитарных помещениях никто не находится. В высоковольтной энергетике системы автоматического повторного включения (АПВ) экономят топливные ресурсы обслуживающих линии организаций, когда персоналу не приходится выезжать на каждое отключение линии, причина которого, как уже отмечалось, самоустранится с вероятностью до 90%.

Из чего же состоят автоматизированные системы управления электрохозяйством? Перечислим базовые компоненты:

— блок, собирающий информацию (датчики, измерительные приборы, счетчики и т.п.);

— блок, отправляющий эту информацию тем, кому она необходима, то есть владельцам этого оборудования и энергоснабжающей организации (каналы и линии связи, GSM-передатчики);

— блоки, обрабатывающие и выводящие информацию на дисплей в удобном для пользователя виде (аналоговые и цифровые, вычислительные устройства, регистраторы);

— блоки, отвечающие за взаимодействие с пользователем (сенсорные дисплеи, клавиатуры, физические функциональные клавиши);

— исполнительные блоки, взаимодействующие с измеряемой величиной (реле, выключатели, разъединители, отделители и прочие аппараты);

— вспомогательные блоки (блоки питания на 12 или 24 В, вентиляторы охлаждения, сигнализации).

В качестве примера системы, входящей в АСУЭ, можно также привести АСКУЭ – автоматизированную систему контроля и учета электроэнергии, которую необходимо устанавливать, если объект потребляет мощность 750 кВ·А и более. Такая система измеряет потребление предприятия, позволяет узнавать о несанкционированном доступе к источникам энергии, отправляет данные предприятию и/или энергоснабжающей организации через сигнальные кабели или посредством мобильной связи, позволяет производить учет энергии по разным тарифам и регулировать режимы энергопотребления.

Подытожим: АСУЭ – важный элемент электроэнергетический части любого объекта, обеспечивающий более надежную, эффективную и экономически целесообразную работу предприятия, позволяющий экономить время и трудозатраты рабочего персонала. Установку таких систем по праву можно назвать шагом в надежное и функциональное будущее. Однако установка АСУЭ не всегда гарантирует защиту персонала от поражения током или защиту оборудования от последствий аварий. Чтобы быть уверенным в безопасности своей системы электроснабжения, проводятся электрофизические измерения, в проведении которых помогут и проконсультируют в компании ТМРсила-М.