Automatizace systémů řízení napájení
Automatizovaný řídicí systém neboli ACS — komplex hardwaru a softwaru určený k řízení různých procesů v rámci technologického procesu, výroby, podniku. ACS se používají v různých průmyslových odvětvích, energetice, dopravě atd.
Pro zvýšení provozní spolehlivosti, životnosti a účinnosti energetických zařízení, pro řešení problémů dispečerského, výrobně-technologického a organizačně-ekonomického řízení energetiky lze podniky vybavit automatizovanými systémy energetického managementu (ASUE).
Tyto systémy jsou subsystémy automatizovaných systémů řízení podniku (ACS) a musí mít nezbytné prostředky pro přenos informací z velínů do systému napájení v množství dohodnutém s tímto systémem.
Soubory úloh automatizovaného řídicího systému v každém energetickém sektoru je nutné volit na základě výrobní a ekonomické proveditelnosti s přihlédnutím k racionálnímu využití dostupných standardních řešení a možnostem využívaných technických prostředků.
Automatizovaný systém řízení elektrozařízení (ACS SES) je nedílnou součástí systému automatizovaného řízení a zpravidla zahrnuje dispečerský systém pro dodávku a opravy elektroinstalace, distribuci a prodej elektřiny, jakož i systém řízení výrobní a ekonomické procesy v elektrotechnickém průmyslu.
Pro řízení a vykazování energetických zdrojů (elektřina, teplo, voda) v ASUE je zahrnut speciální subsystém ASKUE (automatizovaný systém pro sledování a vykazování energetických zdrojů)... Subsystém zásobování teplem a vodou podniku v ASUE by měl být zvýrazněno samostatně.
Automatizovaný systém správy elektrických zařízení poskytuje následující funkce:
-
zobrazit aktuální stav hlavního napájecího obvodu ve formě mnemotechnického schématu;
-
měření, ovládání, zobrazování a protokolování parametrů;
-
zpracování a zobrazování informací o stavu hlavního obvodu a zařízení v textové (tabulkové) a grafické podobě;
-
dálkové ovládání spínání spínačů hlavního okruhu s ovládáním úkonů obsluhy;
-
zpracování stacionárních dat pro různé provozní účely;
-
diagnostika ochrany a automatizace s alarmem;
-
vzdálená změna nastavení digitální ochrany relé a automatizace, kontrola jejich zprovoznění;
-
registrace a signalizace výskytu ferorezonančních módů v síti;
-
validace vstupních informací;
-
diagnostika a ovládání zařízení;
-
tvorba databáze, ukládání a dokumentace informací (údržba denního seznamu, seznamu akcí, archivů);
-
technické (obchodní) měření elektřiny a kontrola spotřeby energie;
-
kontrola parametrů kvality elektrické energie;
-
automatické nouzové ovládání;
-
registrace (oscilografie) parametrů nouzových a přechodných procesů a analýza oscilogramů;
-
ovládání režimu baterie a izolace jejích obvodů;
-
diagnostika stavu zařízení a softwaru ACS SES;
-
přenos informací o stavu napájecí soustavy do technologického ACS prostřednictvím jeho komunikační kanál do Centrálního řídicího centra a do dalších podnikových služeb.
Obr. 1 ukazuje příklad strukturálního diagramu ACS kompresorové stanice SES. Struktura ACS SPP závisí na typu kompresorové stanice (elektrická nebo plynová turbína), přítomnosti pomocné elektrárny (ESP) kompresorové stanice a režimech jejího provozu. Důležitý je také stupeň integrace ESN do systému napájení (SES).
Rýže. 1. Blokové schéma ACS SES KS
Objekty ESS zahrnuté v SES ACS jsou uvedeny níže:
-
externí rozváděč 110 kV (externí rozváděč 110 kV);
-
kompletní rozvaděč 6-10 kV (rozvaděč 6-10 kV);
-
elektrárna pro vlastní potřebu;
-
kompletní trafostanice (KTP) pro pomocné potřeby (SN);
-
KTP výrobní a provozní jednotky (KTP PEBa);
-
KTP plynových chladicích jednotek (KTP AVO gas);
-
KTP pomocných konstrukcí;
-
KTP zařízení pro příjem vody;
-
automatická dieselová elektrárna (ADES);
-
deska řídící stanice obecné stanice (OSHCHSU);
-
DC deska (SHTP);
-
klimatizační a ventilační systémy atd.
Hlavní rozdíly mezi SPP ACP a technologickým ACS jsou:
-
vysoká rychlost na všech úrovních procesu řízení, přiměřená rychlost procesů probíhajících v elektrických sítích;
-
vysoká odolnost vůči elektromagnetickým vlivům;
-
strukturu softwaru.
Proto je zpravidla během procesu projektování ACS SES rozdělen do samostatného subsystému, který je se zbytkem ACS spojen přes most. I když principy a možnosti pro budování hluboce integrovaných systémů v současné době existují.
Provozní režim technologického zařízení určuje provozní režim energetického zařízení. Proto je subsystém ASUE jako celek zcela závislý na technologických procesech. Subsystém ASUE, stejně jako APCS, ve skutečnosti definují schopnost budovat systémy řízení výrobních informací.
Automatizovaný komerční systém měření elektřiny poskytuje známé výhody uspořádání měření využívajících automatizované systémy pro monitorování, měření a řízení spotřeby elektřiny. Takové systémy se již řadu let používají jak v zahraničí, tak v Rusku ve středních a velkých průmyslových podnicích. Kromě účetních funkcí také obvykle monitorují a řídí spotřebu energie v těchto podnicích.
Hlavním ekonomickým efektem pro spotřebitele používání těchto systémů je snížení plateb za energii a využitou kapacitu a pro energetické společnosti snížení špičkové spotřeby a snížení kapitálových investic za účelem zvýšení špičkové výrobní kapacity.
Hlavní cíle AMR jsou:
-
aplikace moderních metod vykazování spotřeby elektřiny;
-
úspora nákladů díky snížení plateb za spotřebovanou elektřinu;
-
optimalizace režimů distribuce energie a elektřiny;
-
přechod na vícetarifní měření elektřiny; — provozní řízení plného, činného, jalového výkonu atd.;
-
kontrola kvality elektrické energie. ASKUE nabízí řešení pro následující úkoly:
-
Shromažďování dat na místě pro použití při převodech do vazby;
-
sběr informací na nejvyšší úrovni řízení a tvorba této datové základny pro vypořádání obchodů mezi subjekty trhu (včetně komplexních tarifů);
-
tvorba bilance spotřeby podle pododvětví a podniku jako celku a podle AO-energetických zón;
-
provozní kontrola a analýza elektrických režimů a spotřeby energie hlavními spotřebiteli;
-
kontrola spolehlivosti odečtů elektřiny a měřicích zařízení;
-
tvorba statistických zpráv;
-
optimální kontrola uživatelské zátěže;
-
finanční a bankovní transakce a vypořádání mezi uživateli a prodejci.
Blokové schéma ASKUE je znázorněno na Obr. 2.
Rýže.2. Strukturní schéma ASKUE: 1 — elektroměr, 2 — ovladač pro sběr, zpracování a přenos odečtů elektrické energie, 3 — koncentrátor, 4 — centrální server ASKUE, 5 — modem pro komunikaci s napájením, 6 — automatizované místo ( AWS) ZEPTEJTE SE
Systémy řízení procesů pro elektrárny je integrovaný automatizovaný systém sestávající ze dvou hlavních subsystémů: automatického řídicího systému elektrické části a automatického řídicího systému termomechanické části, které mají zcela odlišné požadavky.
Hlavními úkoly integrovaného APCS elektrárny je zajistit:
-
stabilní provoz elektrárny v normálním, nouzovém a pohavarijním režimu;
-
účinnost řízení;
-
schopnost začlenit automatizovaný systém řízení procesu elektrárny do nadřazeného systému dispečerského řízení.
ACS pro dodávku tepla nebo ACS pro tepelnou energii je integrovaný, vícesložkový, organizačně a technologický automatizovaný systém pro řízení teplárenství.
ACS dodávky tepla umožňuje:
-
zlepšení kvality dodávek tepla;
-
optimalizuje provoz tepelného hospodářství uplatněním stanovených technologických režimů;
-
snížení tepelných ztrát díky včasné detekci havarijních situací, lokalizaci a odstranění havárií;
-
zajišťovat komunikaci s nejvyššími úrovněmi managementu, což výrazně zlepšuje kvalitu manažerských rozhodnutí přijímaných na těchto úrovních.
Přečtěte si také: ACS TP rozvoden, automatizace transformoven