Automatizácia systémov riadenia napájania
Automatizovaný riadiaci systém alebo ACS — komplex hardvéru a softvéru určený na riadenie rôznych procesov v rámci technologického procesu, výroby, podniku. ACS sa používajú v rôznych priemyselných odvetviach, energetike, doprave atď.
Pre zvýšenie prevádzkovej spoľahlivosti, životnosti a účinnosti energetických zariadení, pre riešenie problémov dispečingu, výrobno-technologického a organizačno-ekonomického riadenia energetiky možno podniky vybaviť automatizovanými systémami energetického manažmentu (ASUE).
Tieto systémy sú podsystémami automatizovaných systémov riadenia podniku (ACS) a musia mať potrebné prostriedky na prenos informácií z riadiacich miestností do systému napájania v množstve dohodnutom s týmto systémom.
Súbory úloh automatizovaného riadiaceho systému v každom energetickom sektore je potrebné vyberať na základe výrobnej a ekonomickej realizovateľnosti s prihliadnutím na racionálne využitie dostupných štandardných riešení a možnosti využívaných technických prostriedkov.
Automatizovaný systém riadenia elektrických zariadení (ACS SES) je neoddeliteľnou súčasťou automatizovaného systému riadenia a spravidla zahŕňa dispečerský systém pre napájanie a opravu elektroinštalácie, distribúciu a predaj elektriny, ako aj systém riadenia výrobné a ekonomické procesy v elektrotechnickom priemysle.
Pre riadenie a vykazovanie energetických zdrojov (elektrina, teplo, voda) v ASUE je zaradený špeciálny subsystém ASKUE (automatizovaný systém sledovania a vykazovania energetických zdrojov)... Podsystém zásobovania teplom a vodou podniku v ASUE by mal byť zvýraznené samostatne.
Automatizovaný systém riadenia elektrických zariadení poskytuje nasledujúce funkcie:
-
zobraziť aktuálny stav hlavného napájacieho obvodu vo forme mnemotechnickej schémy;
-
meranie, kontrola, zobrazovanie a zaznamenávanie parametrov;
-
spracovanie a zobrazovanie informácií o stave hlavného obvodu a zariadení v textovej (tabuľkovej) a grafickej forme;
-
diaľkové ovládanie spínania spínačov hlavného okruhu s ovládaním činnosti operátora;
-
spracovanie stacionárnych údajov na rôzne prevádzkové účely;
-
diagnostika ochrany a automatizácie s alarmom;
-
vzdialená zmena nastavení digitálnej reléovej ochrany a automatizácie, kontrola ich uvedenia do prevádzky;
-
registrácia a signalizácia výskytu ferorezonančných módov v sieti;
-
validácia vstupných informácií;
-
diagnostika a kontrola zariadení;
-
tvorba databázy, uchovávanie a dokumentácia informácií (vedenie denného zoznamu, zoznamu podujatí, archívov);
-
technické (komerčné) meranie elektriny a kontrola spotreby energie;
-
kontrola parametrov kvality elektrickej energie;
-
automatické núdzové ovládanie;
-
registrácia (oscilografia) parametrov núdzových a prechodných procesov a analýza oscilogramov;
-
kontrola režimu batérie a izolácia jej obvodov;
-
diagnostika stavu zariadenia a softvéru ACS SES;
-
prenos informácií o stave napájacej sústavy do technologického ACS prostredníctvom jeho komunikačný kanál do Centrálneho riadiaceho centra a do iných podnikových služieb.
Obr. 1 znázorňuje príklad štrukturálneho diagramu ACS kompresorovej stanice SES. Štruktúra ACS SPP závisí od typu kompresorovej stanice (elektrická alebo plynová turbína), prítomnosti pomocnej elektrárne (ESP) kompresorovej stanice a režimov jej prevádzky. Dôležitý je aj stupeň integrácie ESN do systému napájania (SES).
Ryža. 1. Bloková schéma ACS SES KS
Objekty ESS zahrnuté v SES ACS sú uvedené nižšie:
-
externý rozvádzač 110 kV (externý rozvádzač 110 kV);
-
kompletný rozvádzač 6-10 kV (rozvádzač 6-10 kV);
-
elektráreň pre vlastnú potrebu;
-
kompletná trafostanica (KTP) pre pomocné potreby (SN);
-
KTP výrobno-prevádzkovej jednotky (KTP PEBa);
-
KTP plynových vzduchových chladiacich jednotiek (KTP AVO gas);
-
KTP pomocných konštrukcií;
-
KTP zariadení na odber vody;
-
automatická dieselová elektráreň (ADES);
-
doska riadiacej stanice všeobecnej stanice (OSHCHSU);
-
DC doska (SHTP);
-
klimatizačné a ventilačné systémy atď.
Hlavné rozdiely medzi SPP ACP a technologickým ACS sú:
-
vysoká rýchlosť na všetkých úrovniach procesu riadenia, primeraná rýchlosť procesov prebiehajúcich v elektrických sieťach;
-
vysoká odolnosť voči elektromagnetickým vplyvom;
-
štruktúru softvéru.
Preto je spravidla v procese projektovania ACS SES oddelený do samostatného subsystému, prepojeného so zvyškom ACS cez most. Hoci princípy a možnosti budovania hlboko integrovaných systémov v súčasnosti existujú.
Režim prevádzky technologického zariadenia určuje režim prevádzky energetického zariadenia. Preto je subsystém ASUE ako celok úplne závislý od technologických procesov. Subsystém ASUE, ako aj APCS, v skutočnosti definujú schopnosť budovať systémy riadenia výrobných informácií.
Automatizovaný komerčný systém merania elektrickej energie poskytuje známe výhody meracích zariadení využívajúcich automatizované systémy na monitorovanie, meranie a riadenie spotreby elektrickej energie. Takéto systémy sa už mnoho rokov používajú v zahraničí aj v Rusku v stredných a veľkých priemyselných podnikoch. Okrem účtovných funkcií zvyčajne monitorujú a riadia spotrebu energie v týchto podnikoch.
Hlavným ekonomickým efektom používania týchto systémov pre spotrebiteľov je zníženie platieb za energiu a využitú kapacitu a pre energetické spoločnosti zníženie špičkovej spotreby a zníženie kapitálových investícií na zvýšenie špičkovej výrobnej kapacity.
Hlavnými cieľmi AMR sú:
-
aplikácia moderných metód vykazovania spotreby elektriny;
-
úspora nákladov vďaka zníženým platbám za spotrebovanú elektrinu;
-
optimalizácia režimov distribúcie energie a elektriny;
-
prechod na multitarifné meranie elektriny; — prevádzkové riadenie plného, aktívneho, jalového výkonu atď.;
-
kontrola kvality elektrickej energie. ASKUE ponúka riešenie nasledujúcich úloh:
-
Zber údajov na mieste na použitie pri väzobných prevodoch;
-
zber informácií na najvyššej úrovni riadenia a tvorba tejto dátovej základne pre zúčtovanie obchodov medzi subjektmi trhu (vrátane komplexných taríf);
-
tvorba bilancie spotreby podľa pododdielov a podniku ako celku a podľa AO-energetických zón;
-
prevádzková kontrola a analýza elektrických režimov a spotreby energie hlavnými spotrebiteľmi;
-
kontrola spoľahlivosti odčítania elektrickej energie a meracích prístrojov;
-
tvorba štatistických správ;
-
optimálna kontrola užívateľského zaťaženia;
-
finančné a bankové transakcie a vyrovnania medzi užívateľmi a predajcami.
Bloková schéma ASKUE je znázornená na obr. 2.
Ryža.2. Schéma štruktúry ASKUE: 1 — elektromer, 2 — ovládač na zber, spracovanie a prenos odčítaných hodnôt elektrickej energie, 3 — koncentrátor, 4 — centrálny server ASKUE, 5 — modem pre komunikáciu s napájaním, 6 — automatizované miesto ( AWS) OPÝTAJTE SA
Systémy riadenia procesov pre elektrárne je integrovaný automatizovaný systém pozostávajúci z dvoch hlavných podsystémov: automatického riadiaceho systému elektrickej časti a automatického riadiaceho systému termomechanickej časti, ktoré majú úplne odlišné požiadavky.
Hlavnými úlohami integrovaného APCS elektrárne je zabezpečiť:
-
stabilná prevádzka elektrárne v normálnom, núdzovom a pohavarijnom režime;
-
efektívnosť riadenia;
-
schopnosť začleniť automatizovaný systém riadenia procesov elektrárne do nadradeného systému dispečerského riadenia.
ACS pre dodávku tepla alebo ACS pre tepelnú energiu je integrovaný, viaczložkový, organizačný a technologický automatizovaný systém pre riadenie teplárenského sektora.
ACS dodávky tepla umožňuje:
-
zlepšenie kvality dodávky tepla;
-
optimalizuje prevádzku tepelného hospodárstva uplatňovaním stanovených technologických režimov;
-
zníženie tepelných strát vďaka včasnej detekcii havarijných situácií, lokalizácii a odstraňovaniu havárií;
-
zabezpečuje komunikáciu s najvyššími úrovňami manažmentu, čo výrazne zlepšuje kvalitu manažérskych rozhodnutí prijímaných na týchto úrovniach.
Prečítajte si tiež: ACS TP trafostaníc, automatizácia trafostaníc