На главную

Статьи, публикации, архив номеров  

«     2018     2017  |   2016  |   2015  |   2014  |   2013  |   2012  |   2011  |   2010  |   2009  |   2008  |   »
«     Январь  |   Февраль  |   Март  |   Апрель  |   Май  |   Июнь  |   Июль  |   Август  |   Сентябрь  |   Октябрь  |   Ноябрь  |   Декабрь     »

Проблемы и решения

01.01.2010 Варианты усовершенствования систем сбора и отображения информации на энергообъектах

 

Варианты усовершенствования систем сбора и отображения информации на энергообъектах

 

Сегодняшнее состояние энергетической системы требует больших объемов работ по модернизации существующих и строительству новых энергообъектов. В частности, остро ставится вопрос автоматизации и модернизации систем диспетчерского управления. Одно из основных направлений, в которых развиваются системы диспетчерского управления, – развитие и совершенствование систем измерения, сбора и передачи данных.

 

Средства измерения, входящие в состав диспетчерских пультов, подлежат обязательной модернизации каждые 15–20 лет. Учитывая тот факт, что массовая замена оборудования и строительство новых объектов в электроэнергетике приходились на 1980-е гг., на многих конференциях метрологов и энергетиков в последнее время озвучивается страшная цифра – 85 % установленного на станциях оборудования уже отслужило свой срок.

К сожалению, последние десятилетия основные усилия были направлены не на внедрение новых технологий, а на поддержание работоспособности действующего оборудования. Кардинальным образом повысить надежность электроснабжения за счет ремонта уже невозможно, необходимы техническое перевооружение и реконструкция.

Существует много подходов к повышению наблюдаемости электросетей, которые условно можно разбить на две большие группы. Каждая группа имеет свои преимущества.

Первый вариант: постепенная замена приборного парка, проводимая в рамках плановых ремонтных работ. При данном варианте снимается старый стрелочный прибор (вышедший из строя или отработавший свой срок) и на его место устанавливается цифровой прибор со стандартным интерфейсом. Такой способ имеет право на жизнь в тех случаях, где всем очевидно далеко не полное соответствие оснащенности подстанций современным требованиям к наблюдаемости электросетей и в то же время не выделяется значительных средств на их переоснащение.

Второй вариант приемлем в условиях проектирования новых объектов или координальной реконструкции старых. Его суть заключается в установке одного многофункционального прибора (или преобразователя) и подключении к нему ряда индикаторных панелей, которые в удобном для заказчика виде будут отображать необходимые величины.

Основные преимущества первого варианта следующие.

• Повышается точность измерений. Стрелочные щитовые приборы имеют класс 1.5 и не предназначены для измерения переменного тока в начале шкалы (20...30 % и менее). Цифровые приборы имеют класс точности 0.5, в том числе и в начале диапазона измерения.

• В цифровых приборах (в частности, производства чебоксарского ОАО «Электроприбор») полностью сохранены посадочное место и способы крепежа стрелочных приборов, что исключает необходимость слесарной доработки щитов.

• Программируемый диапазон приборов позволит значительно сократить запас приборов обменного фонда, поддержание которого также является головной болью метрологической службы.

• Наличие в приборах интерфейса RS485 с протоколом Modbus позволяет объединять их в цифровую сеть с компьютерами, контроллерами, электронными счетчиками и многофункциональными измерительными преобразователями.

На рис. 1 приведен пример такой сети.

 

 

Под управлением любой выбранной заказчиком SCADA-системы такая сеть может работать как вполне современная система сбора и передачи данных, позволяющая:

• собирать данные с приборов, счетчиков, преобразователей;

• собирать сигналы о состоянии разъединителей и выключателей, а также принимать сигналы для управления ими;

• представлять собираемые данные на мониторе компьютера в виде мнемосхем, трендов, таблиц, бланков отчетов, а также регистрировать их, архивировать и передавать оператору удаленной обслуживаемой подстанции или диспетчеру ЦДП через каналы телемеханики, модем, радиомодем, GPRS или GSM-коммуникатор.

Наиболее массовые приборы, предназначенные для реализации данного варианта, конструктивно выполнены в корпусе распространенных в энергетике стрелочных приборов с габаритами лицевой панели 120×120 мм. Именно такие цифровые приборы, без конструктивных осложнений, могут быть установлены (и устанавливаются, например, в электросетях МОЭСК) на место стрелочных и могут успешно служить в роли датчиков для создания современных цифровых систем сбора данных.

Итак, описанная серия приборов имеет:

• встроенный узел, обеспечивающий их питание от любых существующих на энергопредприятиях источников энергии: либо от измерительных трансформаторов напряжения (~100 В), либо от сети 220 В переменного или постоянного тока;

• возможность настройки диапазона измерения программным путем в условиях метрологических лабораторий энергопредприятий;

• функцию мигания индикатора при достижении заданного порога (уставки);

• для удобства работы оперативного персонала введена регулировка яркости индикаторов.

Существует исполнение цифровых приборов для неотапливаемых энергообъектов, где температура окружающей среды может изменяться от –40 до +55 °C.

Второй вариант, как уже отмечалось, подходит при проектировании новых объектов или координальной реконструкции старых.

Преимущества данного подхода очевидны. Это экономически более выгодный вариант, т. к. стоимость измерения и отображения одного параметра существенно ниже.

Новые многофункциональные преобразователи и приборы (стоит отметить, что не все!) имеют высокое быстродействие (менее 100 мс).

Проблема, стоящая перед метрологами, – это периодическая поверка приборов. В данном случае необходимо будет перепроверять или калибровать лишь одно изделие, индикаторные панели не являются СРЕДСТВАМИ ИЗМЕРЕНИЙ.

Возможность перенастраивать данные индикаторные панели под индивидуальные параметры позволит значительно сократить запас приборов обменного фонда, поддержание которого также является головной болью метрологической службы.

Для реализации данного варианта выпускается серия многофункциональных приборов типа ЩМ120 и ЩМ96 (рис. 2).

 

 

В качестве модулей индикации может выступать целый ряд панелей, выполненных в стандартных, как российских, так и европейских габаритно-установочных размерах. Этот ряд постоянно расширяется и, по нашему мнению, способен удовлетворить требования различных заказчиков как по функциональной наполняемости, так и по внешнему виду.

Во-первых, это серия стандартных панелей, эмитирующих цифровые приборы на светодиодных семисегментных индикаторах, в габаритах 144, 120, 96.

Во-вторых, серия панелей с сенсорным жидкокристаллическим экраном, способным отображать необходимые величины в разных вариантах (эмитируя цифровой прибор, стрелочный, прибор с барграфом и т. д.).

В-третьих, серия панелей с монохромным жидкокристаллическим экраном.

Предприятия, пожелавшие увидеть такие приборы в работе, как правило, могут рассчитывать на пробную (опытную) эксплуатацию без оплаты.

Хотя мы делаем упор на серию цифровых приборов, справедливости ради стоит отметить, что тенденции к полному отказу от стрелочных приборов все-таки нет, и они по-прежнему являются самыми массовыми средствами измерений в электроэнергетике. К примеру, Германия при высоком уровне автоматизации энергетических объектов использует большее количество стрелочных приборов, чем Россия. А если сравнивать объемы производства стрелочных и цифровых приборов в Европе, то 70 % производства щитовых приборов – это стрелочные и лишь 30 % – цифровые. Российские пропорции приблизительно такие же – 80 % на 20 %.

 

Елена РОМАНОВА, кандидат технических наук, заместитель исполнительного директора ОАО «Электроприбор» (г. Чебоксары, РФ)

 

Контакты

Беларусь: 220121, г. Минск
а/я 72
Тел.: +375 (17) 385-94-44,
385-96-66

Факс: +375 (17) 392-33-33
Gsm: +375 (29) 385-96-66 (Vel)

Е-mail: energopress@energetika.by
E-mail отдела рекламы:
reklama@energetika.by

© ОДО Энергопресс, 2003—2009. Все права защищены.
Мониторинг состояния сайта
Создание сайта Атлант Телеком