Автоматизация систем электроснабжения, электроосвещения и электрообогрева
Система электроснабжения общего назначения: Совокупность электроустановок и электрических устройств, предназначенных для обеспечения электрической энергией различных потребителей электрических сетей (ГОСТ 32144-2013).
Распределительная электрическая сеть: Совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии между пользователями электрической сети, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории (ГОСТ 32144-2013).
Система электроосвещения относится к искусственному освещению и согласно СП 52.13330.2011 (п.7.1 и 7.2) подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное.
Для искусственного освещения следует использовать энергоэкономичные источники света, отдавая предпочтение при равной мощности источникам света с наибольшей световой отдачей и сроком службы.
Система электрообогрева относится к электрическим системам, но алгоритмы ее управления функционируют исходя из данных систем управления микроклиматом.
С внедрением АСУЭ решается задача экономичного расходования электроэнергии и уменьшения потерь, возникающих в процессе её передачи и преобразования.
АСУЭ так же выполняет задачи, связанные со сбором, обработкой информации, планированием и прогнозированием технологического процесса и состояния оборудования.
В общем виде, автоматизации подлежат системы: электроснабжения и электроосвещения, источников питания и стабилизаторов, генераторных установок и инверторов для систем аварийного и резервного электроснабжения, систем электрического отопления и тепловых завес, противооблединительных систем и др.
Категории электроустановок и обязательные требования по автоматизации
В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории (ПУЭ 7):
Электроприемники первой категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения. В нормальных режимах работы они должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, переключение вводного источника электроснабжения должно происходить в автоматическом режиме (АВР).
Из состава электроприемников первой категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров. Для них должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.
Электроприемники второй категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. В нормальных режимах работы они должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания.
Электроприемники третьей категории – все остальные электроприемники, не подпадающие под определения первой и второй категорий. Их электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.
Обязательным элементом системы электроснабжения для I категории приемников является щит автоматического ввода резерва (АВР). Щит АВР распределяет электроэнергию, а также переключает нагрузки на резервный ввод автоматического резерва, если в сети произошло отключение. Щиты АВР являются неотъемлемой частью объектов в жилищном строительстве (лифты, противопожарные системы) и в различных отраслях промышленности.
Он представляет собой металлический или пластиковый щит с размещенными в нём оборудованием. В зависимости от реализуемой схемы питания потребителей, в шкафу АВР размещаются контакторы или автоматические выключатели с мотор-приводами.
При пропадании одной или нескольких фаз, а также в случае других нарушениях происходит автоматическое отключение основного ввода и переключение на резервный. На передней панели щита АВР и на диспетчерском пульте отображается, от какого ввода осуществляется электроснабжение. Оборудование в щите АВР обычно имеет характерное симметричное расположение.
По схеме работы шкафы АВР бывают:
- С приоритетным автоматическим вводом резерва. Это самый простой вариант шкафа АВР, который предполагает наличие одного основного входа;
- С автоматическим ввода резерва без приоритета. При такой схеме любой из входов может быть основным, а переключение производится при отсутствии нормального напряжения на действующем входе.
Автоматизации электроснабжения. Назначение и преимущества
Целями создания автоматизированной системы управления электроснабжением (АСУЭ) в здании являются:
- Круглосуточный мониторинг состояния электросети на различных участках системы;
- Повышение точности, оперативности и достоверности контроля состояния энергетического оборудования;
- Предупреждение сбоев, аварий и уменьшение простоев оборудования. Повышение организационно-технического уровня ведения работ;
- Сокращение сроков устранения нештатных и аварийных ситуаций;
- Уменьшение эксплуатационных затрат на обслуживание систем.
Автоматизация работы систем электроснабжения позволяет решить следующие задачи:
- Защита электросети от перегрузок, коротких замыканий, перепадов напряжения;
- Обеспечение нормального уровня напряжения и бесперебойного питания потребителей с учетом нагрузки на оборудование;
- Минимизация потребления электроэнергии, автоматическое управление питанием оборудования;
- Предотвращение, локализация и ликвидация аварий;
- Автоматический учет энергопотребления. Реализуется в системах АСКУЭ;
- Дистанционное управление коммутационными аппаратами и узлами инженерных систем (например, автономным электроснабжением) с ПК оператора или локальных пультов управления;
- Постоянный контроль и протоколирование параметров состояния сети на щитах электроснабжения.
Автоматизация системы освещения. Назначение и преимущества
Основное назначение систем управления освещением – снижение расхода электроэнергии на цели освещения и повышения ресурса электроосветительных приборов.
Экономия достигается на счет наиболее полного использования дневного света, и за счет учета присутствия людей в помещении.
Управление системой освещения может быть автономным (управление непосредственно системой) и автоматизированной – в составе системы автоматизации и диспетчеризации здания.
Автоматизированные системы управления освещением позволяют выполняют следующие типичные функции:
- Точное поддержание искусственной освещенности в помещении на заданном уровне, осуществляется с помощью фотодатчиков, установленных в помещениях или на улице;
- Использование естественной освещенности в помещении. Приглушение света в солнечный день, позволит сэкономить до 20-40% электроэнергии;
- Учёт времени суток и дня недели, а также присутствия людей в помещении. Отключение «ненужного» света экономит 30%;
- Дистанционное управление приборами освещения.
Управление приборами электроосвещения может осуществляться двумя способами – включением/выключением всех или части светильников (дискретное управление) и плавным изменением мощности светильников — диммированием.
К преимуществам использования автоматизированных систем управления освещением относятся значительная экономия энергоресурсов, безопасность (в случае аварии система подаст соответствующий сигнал, и сама предпримет меры по её локализации) и удобства в использовании.
Оборудование автоматизации
Автоматизированную систему управления можно условно разделить на три уровня взаимодействия.
Третий (нижний) уровень — сбор информации и физическое управление, включает в себя:
- Измерительные приборы, трансформаторы тока и напряжения, амперметры;
- Датчики телесигнализации;
- Приводы исполнительных устройств и т.п.
Второй (средний) уровень — управление и передача информации на подсистемы, включает в себя:
- Шкафы автоматизации с управляющим контроллером;
- Оборудование связи;
- Счетчики электрической энергии, подключаемые к сети автоматизации.
Для автономной работы системы достаточно данных двух уровней. Для интеграции в систему автоматизации здания, устанавливают первый уровень управления — верхний, он представляет собой программное обеспечение, установленное на серверах управления, включает в себя так же АРМ диспетчера, средства преобразования протоколов, устройства дополнительной сигнализации, в том числе о его состоянии и режимах работы.
Обмен информацией между первым и третьим уровнем происходит через второй.
Щиты управления электроснабжением
В общем случае могут содержать приборы изменения тока и напряжения, контроллеры управления и связи между оборудованием различных протоколов, магнитные пускатели, управляемы реле, автоматические выключатели (управляемые и не управляемые), защитные устройства, приборы технического учета и контроля параметров сети.
Щиты управления системами электроснабжения не являются универсальными, их адаптируют к различным видам потребителей или объектов: подстанциям, электростанциям малой и средней мощности, компаудным системам, трансформаторам, системам электроосвещения, электродвигателям постоянного и переменного тока, конденсаторам, генераторам, системам резервного электроснабжения, системам измерения, контроля и управления, в т.ч. автоматизированным.
Важной функцией, влияющей на безопасную работу здания, является возможность автоматического ввода резерва для потребителей I категории. Автоматизированное управление автоматическим вводом резерва обеспечивает:
- Возможность длительного питания нагрузок
- контроль параметров напряжения на основном и резервном вводах электропитания;
- подключение нагрузки к не стационарному источнику электропитания (типа дизель-генератор) при отсутствии напряжения на стационарных источниках электропитания;
- автоматическое возобновление питания нагрузки от стационарных источников электропитания после возврата напряжения в допустимые границы;
- защиту линии питания после щита автоматического ввода резерва от действия тока короткого замыкания и перегрузки при помощи автоматического выключателя;
- световую сигнализацию подключения нагрузки к первому и второму вводам электропитания;
- при наличии системы автоматического запуска подачу сигнала на включения дизель генератора.
Датчики, приборы мониторинга и устройства управления
Датчики системы управления электроснабжением и электроосвещением служат для, сбора и передачи информации о наличии людей в помещении, уровне освещенности, температуре на устройствах подогрева и т.п. Данные передаются в систему управления, и на основе их показаний, система автоматизации активирует соответствующий режим работы.
Датчики могут передавать пороговые, дискретные или аналоговые сигналы, в зависимости от этого выбирается устройство расширения для включения их в систему автоматизации.
Показания датчиков представляются диспетчеру через систему мониторинга. В общем случае, система мониторинга предназначена для выполнения следующих функций:
- Непрерывного контроля состояния оборудования, установленного на объекте;
- Выдачи предупредительной и аварийной сигнализации на диспетчерский пульт;
- Удаленного управления обслуживаемым оборудованием с диспетчерского пульта;
- Предоставления собранной информации на диспетчерском пульте в удобном пользователю виде;
- Архивирования информации в базе данных;
- Ведения журнала событий по аварийной и предупредительной сигнализации, а также действиям обслуживающего персонала (диспетчера);
- Формирования отчетов по шаблонам пользователя на основании собранных данных.
Особенности проектирования системы автоматического управления электроснабжением и электроосвещением
Частично, автоматизация ЭО, ЭС или ЭОМ частично уже присутствует в самих проектах этих систем, в частности, щит АВР является автоматической системой. Отдельный проект автоматизации предполагает, что указанные системы будут являться частью системы интеллектуального здания, т.к. использовать новые функции системы будет возможно только при получении внешней информации от системы охранной сигнализации, контроля и управления доступом, отопления, вентиляции и кондиционирования и т.д.
Особенностью проектирования системы автоматизации электроснабжения и, особенно, электроосвещения является «обратная связь» с проектами указанных систем, которая появляется из-за особенности управления автоматизированной системой. В качестве примера, можно рассмотреть систему освещения. При классической схеме управление осветительными происходит на контактах выключателя, это означает, что фазный провод подводится сначала к выключателю, а от него – к лампе. При интеллектуальном управлении, клавиша выключателя передает сигнал управления в щит автоматизации, где реле подает напряжение на лампу, т.е. фазный провод идет сразу из щита к осветительному прибору.
Типовой состав проекта АСУЭ:
- Общие данные;
- Структурные схемы, при необходимости;
- Задание на программирование системы;
- Функциональные схемы автоматизации для каждой из подсистем;
- Схемы связи контроллеров системы автоматизации;
- Схемы внешних соединений для щитов автоматизации;
- Схемы связи со смежными системами автоматизации;
- Принципиальные электрические схемы щитов автоматизации, двигателей насосов или вентиляторов;
- Принципиальные схемы питания щитов автоматизации;
- План расположения оборудования и проводок систем автоматизации;
- Кабельные журналы;
- Монтажные схемы;
- Спецификация оборудования и проводок.
Интеграция с системой автоматического управления и диспетчеризацией здания АСУД
Интеграция алгоритмов управления системами электроснабжения и электроосвещения позволяет собственнику здания сократить размеры платежей за электроэнергию до 30%.
В среднем, применение системы управления зданием удорожает общую стоимость инженерии здания на 20-70 долларов США на 1 квадратный метр общей площади здания и зависит от размеров здания и технических требований к работе инженерных систем. В то же время применение ресурсосберегающего оборудования и внедрение АСУД позволяет:
- Вписаться в ограниченные энергомощности и исключить расходы на строительство дополнительной подстанции;
- Продлить срок службы оборудования за счет постоянного мониторинга параметров инженерных систем и своевременного проведения наладочных работ;
- Снизить на 20% ежемесячные коммунальные платежи (вода, тепло, канализация, электроснабжение) за счет совместной работы систем, для системы электроснабжения данный показатель может быть еще выше;
- Сократить расходы на службу эксплуатации, поскольку большинство процессов будет происходить в автоматическом режиме;
- Снизить заболеваемость сотрудников за счет создания комфортных условий для их работы.
- Минимизиация расходов на техническое обслуживание оборудования и инженерных систем;
- Полная информация о сбое, позволит диспетчерам максимально быстро и дешево устранить проблему, а в большинстве случаев, предотвратить ее;
- Прогнозирование техобслуживания и определение, когда оно необходимо, а когда не требуется.
- Создании безопасных для здоровья и комфортных условий работы сотрудников и снижения числа их заболеваний;
- Снижении расходов компании на восстановление работоспособности персонала, страховые выплат и лечение заболеваний.
В интегрированных системах, информация с датчиков смежных систем, передается в алгоритм управления другой системы, стандартный пример использование — извещатели системы охранной сигнализации или данные СКУД, управляют климатическими системами и устройствами электроосвещения. Когда в помещении отсутствует персонал, алгоритм управления интеллектуального здания переведет системы в экономичный режим работы. Кроме того, включение уличного освещения также может осуществляться и вручную, с пульта диспетчера.
Системы управления электроэнергией. Контроль и автоматизированное управление работой системы. Подробнее »
В ближайшем будущем, появится возможность увеличения КПД солнечных панелей до 50%. Эффективность. Подробнее »
Руководство Филиала КОО «ЛОГРАР ЛИМИТЕД» выражает благодарность коллективу ООО. Подробнее »
КОО «ЛОГРАР ЛИМИТЕД» 1 сентября 2015
Уважаемый Ринат Шакирзянович! ООО «ФИНПРОЕКТ» выражает благодарность компании ООО. Подробнее »
Управление электроснабжением
Автоматизированные системы управления электроснабжением (АСУЭ, АСДУЭ, АСОДУЭ ) выполняют функции дистанционного контроля и управления распределением электроэнергии на предприятии. Основной целью их создания является обеспечение бесперебойного, стабильного электроснабжения предприятия за счет:
- предоставления оперативному и диспетчерскому персоналу достоверной информации по текущим характеристикам сетей электроснабжения, состоянию и режимам работы энергетического оборудования электрических подстанций;
- реализации функций телеуправления объектами электроснабжения в дистанционном режиме;
- предупреждения ошибочных действий персонала, обеспечения своевременного и грамотного реагирования на предаварийные и аварийные ситуации;
- автоматического ведения журналов технологических событий и предоставления инструментов для просмотра и анализа аварийных осцилограмм, действий операторов, истории изменения контролируемых параметров.
Источниками эффективности применения автоматизированных систем управления электроснабжением являются:
- повышение надежности функционирования энергосистемы предприятия. Минимизация простоев технологического оборудования, связанных с перебоями электроснабжения и низким качеством электроэнергии;
- повышение качества планирования и управления потреблением электроэнергии. Увеличение коэффициента использования выделенного лимита мощности, минимизация штрафов за превышение лимитов;
- повышение прозрачности расчетов с субабонентами;
- предупреждение ошибочных действий эксплуатационного и оперативно-диспетчерского персонала. Минимизация последствий нештатных ситуаций;
- снижение трудозатрат на сбор первичной информации и формирование отчетных документов.
Структура автоматизированных систем управления электроснабжением
Нижний уровень систем АСУЭ, АСДУЭ, АСОДУЭ образуют измерительные преобразователи тока и напряжения, средства технического учета электроэнергии, системы противоаварийной защиты и автоматики, иные устройства, обеспечивающие измерение и регулирование режимов работы оборудования электрической сети.
Первичные данные о состоянии и режимах работы подстанций, параметрах выработки и потребления электроэнергии поступают на устройства сбора, предварительной обработки, агрегирования телемеханической информации и данных технического учета электроэнергии, образующие средний уровень систем управления электроснабжением.
Агрегированные, предварительно обработанные данные с подстанций поступают на верхний уровень АСУЭ, АСДУЭ, АСОДУЭ на сервера подсистемы сбора и обработки технологической информации, сервера долговременного хранения данных и выводятся на экран коллективного использования в диспетчерской, а также на АРМ специалистов (энергодиспетчера, инженера-релейщика, специалистов службы главного энергетика и др.) в формате мнемосхем, графиков, диаграмм, таблиц, сводных панелей показателей, цифровых и текстовых табло.
Основные функциональные возможности систем управления электроснабжением
Основное предназначение систем АСУЭ, АСДУЭ, АСОДУЭ – обеспечить эффективное оперативно-диспетчерское управление объектами электроснабжения в нормальных, переходных и аварийных режимах. Поэтому, к числу их основных функций относятся:
- контроль параметров работы электрической сети и силового оборудования (значение токов, напряжений, мощностей, частоты и др.);
- контроль положения коммутационных аппаратов;
- контроль состояния основного и вспомогательного электрооборудования;
- контроль неэлектрических параметров функционирования подстанций (сигналы охранной и пожарной сигнализации, температурный режим на подстанции и др.);
- вычисление расчетных величин (расчет линейных напряжений и токов по фазным, 3Uo, 3Io. U2, I2 и др.);
- контроль и регистрация выхода измеряемых параметров за установленные границы, регистрация аварийных событий и нарушений;
- формирование сообщений предупредительной и аварийной сигнализации;
- изменение уставок работы оборудования, формирование и передача команд телеуправления на устройства нижнего оборудования;
- диагностика и самодиагностика комплекса технических средств системы: измерительных, регистрирующих и регулирующих устройств, линий связи, серверного оборудования;
- ведение архивов измеряемых и рассчитываемых значений, ведение журналов действий пользователя в системе;
- формирование технической, оперативной, эксплуатационной и отчетной документации;
- обмен информацией со смежными и внешними информационными системами.
В зависимости от задач Заказчика в системах управления электроснабжением может быть также реализована функциональность информационно-аналитических систем управления энергоэффективностью в части учета и анализа параметров потребления электрической энергии, в том числе:
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;
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!
АСУ энергоснабжением предприятия
Автоматизированная система управления энергоснабжением (АСУЭ) предприятия предназначена для:
- Оперативного контроля над технологическими параметрами сетей
- Энергообеспечения предприятия, дистанционного управления коммутационной аппаратурой электроподстанций и запорной арматурой сетей тепло-, водо-, газоснабжения и других вспомогательных установок
- Прогнозирования потребления электроэнергии и мощности на базе мониторинга ее потребления
- Технического учета расходования энергоресурсов, производимых или распределяемых на предприятии
- Обработки данных, формирования и хранения архивов
- Формирования плановых, отчетных и статистических документов по заданным формам
- Формирования аварийной и предупредительной сигнализации о состоянии оборудования и превышении контролируемых значений технологических параметров
- Формирования диагностической сигнализации по результатам углубленной самодиагностики компонентов системы.
Объекты управления
- Электроустановки приема и распределения электрической энергии (распределительные устройства)
- Узлы технического учета электроэнергии
- Вспомогательные системы отопления, кондиционирования и вентиляции
- Вспомогательные системы канализационных насосных станций и очистных сооружений
- Вспомогательные системы водо-, газо- и теплоснабжения
- Узлы технического учета тепла и других ресурсов
- Системы пожарной и охранной сигнализации
- Другие вспомогательные системы.
Цели и задачи
- Реализация оптимальных режимов электроснабжения
- Обеспечение оперативного персонала своевременной и достоверной информацией о значении контролируемых параметров и состоянии основного и вспомогательного оборудования энергоснабжения
- Предоставление возможности удаленного управления работой электроэнергетического и вспомогательного оборудования
- Предотвращение или снижение ущерба от аварий, повышение системной надежности и коэффициента готовности оборудования вследствие оперативного контроля состояния оборудования, а также оперативного выявления мест возникновения и характера аварий и, следовательно, сокращение времени на их локализацию, ликвидацию и устранение их последствий
- Ведение истории изменения технологической информации для возможности анализа, оптимизации и планирования работ по эксплуатации оборудования и ремонтов
- Снижение удельной энергоемкости производства вследствие:
- снижения количества аварийных ситуаций, продолжительности вынужденных простоев оборудования и затрат на его ремонт за счет предотвращения ошибочных действий при управлении технологическим оборудованием и автоматической диагностике всех элементов системы
- снижения затрат на сервисное обслуживание системы в целом благодаря унификации решения, использованию однотипных аппаратных и программных средств
- оптимизации загрузки оборудования и процесса планирования ремонтов вследствие наличия в системе информации по наработке оборудования
- снижения непроизводственных и ненормативных расходов (потерь, небалансов) энергоресурсов за счет ведения технического учета отпускаемых и потребляемых энергоресурсов, своевременного и быстрого обнаружения, локализации и устранения аварийных ситуаций
Основные функции
АСУЭ предприятия представляет собой функционально законченную систему, предназначенную для выполнения широкого комплекса информационно-управляющих функций:
- определение потребности в ресурсах и планирование их расхода
- управление производством, распределением и потреблением энергоресурсов
- управление вспомогательным оборудованием
- анализ расхода энергетических ресурсов и затрат на их производство
- контроль состояния оборудования
- организация и управление техобслуживанием и ремонтом энергетического оборудования
- диагностика энергооборудования
- передача информации в смежные системы автоматизации
- технический учет электроэнергии на вводах и присоединениях
- технический учет воды, тепла, газа и других ресурсов
- расчет времени наработки оборудования и планирование ремонтных работ.
Архитектура
В состав системы входят:
- с модулями ввода/вывода аналоговых и дискретных сигналов, которые, в зависимости от задачи, могут быть выполнены по схеме 100% «горячего» резервирования контроллеров или 100% «горячего» резервирования процессорной (вычислительной) части контроллера
- серверы базы данных под управлением российской SCADA КРУГ-2000 ® (возможно совмещение с АРМ оператора)
- сетевое оборудование.
- ввод в систему информации о показаниях аналоговых и дискретных датчиков напряжения, тока, мощности, потребленной/отпущенной электроэнергии, а также о температуре, давлении, расходе и других параметрах основного и вспомогательного оборудования
- передачу данных на вышестоящий уровень системы – сервер АСУЭ
- прием команд управления исполнительными механизмами выключателей РУ, насосных станций и запорно-регулирующей арматуры с вышестоящего уровня системы
- формирование выходных управляющих сигналов на исполнительные механизмы по задаваемым технологическим программам автоматического управления и (или) по командам оперативного персонала
- прием данных и выдачу команд управления подсистемам АСУ вспомогательного оборудования.
Сервер АСУЭ обеспечивает:
- сбор информации с контроллеров и передачу команд управления
- сбор информации об электрических параметрах присоединения и состоянии выключателей с контроллеров РЗА
- передачу команд управления выключателями и изменение режимов работы РЗА
- формирование архивов технологических параметров
- индикацию и сигнализацию по технологическим параметрам на АРМ оператора.
АРМ оператора обеспечивает:
- удобное и наглядное предоставление оперативной информации в виде технологических мнемосхем, графиков и таблиц
- предоставление интерфейса управления исполнительными механизмами с защитой от ошибочных действий и несанкционированного управления
- вывод звуковой и цветовой сигнализации при диагностировании неисправностей, выходе значений контролируемых параметров за границы предупредительных и (или) предаварийных уставок
- отображение протокола событий в системе (журнал событий)
- отображение таблиц и графиков изменения контролируемых параметров во времени
- отображение и вывод на печать отчетов, ведомостей и других печатных документов, копий отображаемых видеокадров, протокола событий и др.
Сервер единого времени обеспечивает высокоточную синхронизацию времени абонентов сети, входящих в состав системы. Источником точного времени UTC (Universal Time Corrected – универсальное мировое время по Гринвичу) – являются приемники систем или спутниковые системы глобального позиционирования и навигации GPS/ГЛОНАСС, совмещенные с активной антенной.
Сетевое оборудование включает как средства организации вычислительной сети Ethernet, так и аппаратуру преобразования интерфейсов Ethernet в RS-485 и другие, необходимые для информационного обмена данными с микропроцессорными блоками релейных защит и автоматики (РЗА), установленными в ячейках ЗРУ, КТП, КРУ и других.