Toiteallika juhtimissüsteemide automatiseerimine
Automatiseeritud juhtimissüsteem ehk ACS – riist- ja tarkvara kompleks, mis on loodud erinevate protsesside juhtimiseks tehnoloogilises protsessis, tootmises, ettevõttes. ACS-i kasutatakse erinevates tööstusharudes, energeetikas, transpordis jne.
Energiaseadmete töökindluse, vastupidavuse ja efektiivsuse tõstmiseks, energiasektori dispetšer-, tootmis-tehnoloogilise ja organisatsioonilis-majandusliku juhtimise probleemide lahendamiseks saab ettevõtteid varustada automatiseeritud energiajuhtimissüsteemidega (ASUE).
Need süsteemid on automatiseeritud ettevõtte juhtimissüsteemide (ACS) alamsüsteemid ja neil peavad olema vajalikud vahendid teabe edastamiseks juhtruumidest toitesüsteemi viimasega kokkulepitud mahus.
Automaatjuhtimissüsteemi ülesannete komplektid igas energiasektoris tuleb valida tootmise ja majandusliku otstarbekuse alusel, arvestades olemasolevate standardlahenduste ratsionaalset kasutamist ja kasutatavate tehniliste vahendite võimalusi.
Automatiseeritud elektriseadmete juhtimissüsteem (ACS SES) on automatiseeritud juhtimissüsteemi lahutamatu osa ja sisaldab reeglina dispetšersüsteemi elektripaigaldiste toiteallikaks ja remondiks, elektrienergia jaotamiseks ja müügiks, samuti juhtimissüsteemi. tootmis- ja majandusprotsessid elektritööstuses.
Energiaressursside (elekter, soojus, vesi) juhtimiseks ja aruandluseks ASUE-s on kaasas spetsiaalne alamsüsteem ASKUE (automaatne energiaressursside monitooringu ja aruandluse süsteem)... ASUE-s oleva ettevõtte soojus- ja veevarustuse allsüsteem peaks olema eraldi esile tõstetud.
Automatiseeritud elektriseadmete juhtimissüsteem pakub järgmisi funktsioone:
-
kuvab peavooluahela hetkeseisu mnemoonilise diagrammi kujul;
-
parameetrite mõõtmine, juhtimine, kuvamine ja logimine;
-
põhiahela ja seadmete seisukorra teabe töötlemine ja kuvamine teksti- (tabeli) ja graafilisel kujul;
-
põhiahela lülitite lülitamise kaugjuhtimine operaatori toimingute juhtimisega;
-
statsionaarsete andmete töötlemine erinevatel tööeesmärkidel;
-
kaitse ja automaatika diagnostika koos alarmiga;
-
digireleekaitse ja automaatika seadistuste kaugmuutmine, nende kasutuselevõtu juhtimine;
-
ferroresonantsrežiimide esinemise registreerimine ja signaalimine võrgus;
-
sisendteabe valideerimine;
-
seadmete diagnostika ja kontroll;
-
andmebaasi moodustamine, teabe säilitamine ja dokumenteerimine (päevanimekirja pidamine, sündmuste loetelu, arhiivid);
-
tehniline (kaubanduslik) elektriarvestus ja energiatarbimise kontroll;
-
elektrikvaliteedi parameetrite kontroll;
-
automaatne hädaolukorra juhtimine;
-
avarii- ja siirdeprotsesside parameetrite registreerimine (ostsillograafia) ja ostsillogrammide analüüs;
-
aku režiimi juhtimine ja selle ahelate isoleerimine;
-
ACS SES seadmete ja tarkvara seisukorra diagnostika;
-
teabe edastamine toitesüsteemi seisukorra kohta tehnoloogilisele ACS-ile selle kaudu sidekanal keskjuhtimiskeskusesse ja muudesse ettevõtte teenustesse.
Joonisel fig 1 on kujutatud SES-kompressorjaama ACS-i struktuuriskeem. SPP ACS-i struktuur sõltub kompressorjaama tüübist (elektri- või gaasiturbiin), kompressorjaama abielektrijaama (ESP) olemasolust ja selle töörežiimidest. Oluline on ka ESN-i toitesüsteemi (SES) integreerimise aste.
Riis. 1. ACS SES KS plokkskeem
SES ACS-is sisalduvad ESS-objektid on loetletud allpool:
-
välisjaotla 110 kV (väline jaotusseade 110 kV);
-
komplektne jaotusseade 6-10 kV (jaotla 6-10 kV);
-
elektrijaam oma tarbeks;
-
täielik trafo alajaam (KTP) abivajadusteks (SN);
-
Tootmis- ja käitamisüksuse KTP (KTP PEBa);
-
Gaas-õhkjahutusseadmete KTP (KTP AVO gas);
-
Abistruktuuride KTP;
-
Veevõtuseadmete KTP;
-
automaatne diiseljõujaam (ADES);
-
jaama üldjuhtimispult (OSHCHSU);
-
DC-plaat (SHTP);
-
kliima- ja ventilatsioonisüsteemid jne.
Peamised erinevused SPP ACP ja tehnoloogilise ACS vahel on järgmised:
-
suur kiirus kõigil juhtimisprotsessi tasanditel, elektrivõrkudes toimuvate protsesside piisav kiirus;
-
kõrge vastupidavus elektromagnetilistele mõjudele;
-
tarkvara struktuur.
Seetõttu eraldatakse SES-i ACS reeglina projekteerimise käigus eraldi alamsüsteemiks, mis on silla kaudu ühendatud ülejäänud ACS-iga. Kuigi sügavalt integreeritud süsteemide ehitamise põhimõtted ja võimalused on praegu olemas.
Tehnoloogiliste seadmete töörežiim määrab jõuseadmete töörežiimi. Seetõttu sõltub ASUE alamsüsteem tervikuna täielikult tehnoloogilistest protsessidest. ASUE alamsüsteem ja ka APCS määratlevad tegelikult tootmisteabe haldussüsteemide loomise võime.
Automaatne kommertselektriarvestussüsteem pakub elektritarbimise jälgimiseks, mõõtmiseks ja juhtimiseks automatiseeritud süsteeme kasutavate mõõtmissüsteemide teadaolevaid eeliseid. Selliseid süsteeme on aastaid kasutatud nii välismaal kui ka Venemaal keskmistes ja suurtes tööstusettevõtetes. Lisaks raamatupidamisfunktsioonidele jälgivad ja haldavad nad tavaliselt ka nende ettevõtete energiatarbimist.
Peamine majanduslik efekt tarbijatele nende süsteemide kasutamisest on vähendada makseid energia ja kasutatud võimsuse eest ning energiaettevõtetele vähendada tipptarbimist ja vähendada kapitaliinvesteeringuid tipptootmisvõimsuse suurendamiseks.
AMR-i peamised eesmärgid on:
-
kaasaegsete meetodite rakendamine elektritarbimise aruandluses;
-
kulude kokkuhoid tänu vähenenud maksetele tarbitud elektri eest;
-
energia- ja elektrijaotusrežiimide optimeerimine;
-
üleminek mitmetariifsele elektriarvestusele; — täis-, aktiiv-, reaktiivvõimsuse jne talitlusjuhtimine;
-
toitekvaliteedi kontroll. ASKUE pakub lahendust järgmistele ülesannetele:
-
kohapealne andmete kogumine vangistuse üleandmisel kasutamiseks;
-
teabe kogumine kõrgeimal juhtimistasandil ja selle andmebaasi moodustamine turuüksuste vaheliste kaubandusarvelduste jaoks (sh komplekssed tariifid);
-
tarbimisbilansi kujundamine allüksuste ja ettevõtte kui terviku ning AO-energiatsoonide lõikes;
-
põhitarbijate elektrirežiimide ja energiatarbimise operatiivne juhtimine ja analüüs;
-
elektri- ja mõõteseadmete näitude usaldusväärsuse kontroll;
-
statistilise aruandluse kujundamine;
-
kasutaja koormuse optimaalne kontroll;
-
finants- ja pangatehingud ning arveldused kasutajate ja müüjate vahel.
ASKUE plokkskeem on näidatud joonisel fig. 2.
Riis.2. ASKUE struktuuriskeem: 1 — elektriarvesti, 2 — kontroller elektrienergia näitude kogumiseks, töötlemiseks ja edastamiseks, 3 — kontsentraator, 4 — ASKUE keskserver, 5 — modem toiteallikaga suhtlemiseks, 6 — automatiseeritud koht ( AWS ) KÜSI
Elektrijaamade protsessijuhtimissüsteemid on integreeritud automatiseeritud süsteem, mis koosneb kahest peamisest alamsüsteemist: elektrilise osa automaatjuhtimissüsteemist ja termomehaanilise osa automaatjuhtimissüsteemist, millel on täiesti erinevad nõuded.
Elektrijaama integreeritud APCS-i peamised ülesanded on tagada:
-
elektrijaama stabiilne töö tava-, avarii- ja avariijärgses režiimis;
-
juhtimise tõhusus;
-
võime kaasata elektrijaama automatiseeritud protsesside juhtimissüsteemi kõrgema taseme dispetšerjuhtimissüsteemi.
ACS soojusvarustuseks või ACS soojusenergia jaoks on integreeritud, mitmekomponentne, organisatsiooniline ja tehnoloogiline automatiseeritud süsteem soojussektori juhtimiseks.
Soojusvarustuse ACS võimaldab:
-
soojusvarustuse kvaliteedi parandamine;
-
optimeerib soojusmajanduse toimimist, rakendades etteantud tehnoloogilisi režiime;
-
soojuskadude vähendamine tänu hädaolukordade varajasele avastamisele, avariide lokaliseerimisele ja likvideerimisele;
-
pakkuda suhtlust kõrgeimate juhtkonna tasanditega, mis parandab oluliselt nendel tasanditel tehtavate juhtimisotsuste kvaliteeti.