Энергетика сегодня — это не только генерирующее, преобразующее и передающее электрическую энергию оборудование, кабели и трансформаторы. Это в первую очередь надежность энергоснабжения и оперативность устранения возникающих нештатных ситуаций и аварий. Эффективность работы сетевой компании отражают международные индексы, такие как средняя продолжительность отключения (SAIDI) и среднее количество обесточиваний (SAIFI). Обеспечить высокие показатели работы без системы оперативно-диспетчерского управления невозможно. Именно она позволяет идентифицировать, а иногда и устранять возникающие проблемы в электросетевом комплексе.
В одной из электросетевых компаний реализована автоматизированная система оперативно-диспетчерского управления (АСОДУ). Система разработана специалистами компании «Черемшина Энергостандарт», построена по модульному принципу и объединена в общую технологическую систему электросетевой компании.
АСОДУ предназначена для мониторинга и управления следующими объектами:
- подстанциями (ПС) 35/6 кВ, 110/6 кВ;
- трансформаторными подстанциями (ТП, КТП) среднего класса напряжения 6 кВ, 10 кВ;
- распределительными пунктами (РП) 6,0 кВ, 10 кВ;
- реклоузерами; пунктами коммерческого учета.
Единый центр управления со SCADA-системой «ЭНТЕК» расположен на сервере службы диспетчерского управления. Экраны с активными мнемосхемами предоставляют диспетчеру полную информацию о состоянии объекта, параметрах и характеристиках сети. При выходе из строя какого-либо участка система быстро идентифицирует возникающие неполадки, чтобы не допустить масштабной аварии.
На объекте организована технологическая многопоточная связь по Ethernet с использованием электрической сети. Информационный пакет (ТС, ТИ, ТУ, видео и т. п.) передается с распределительного пункта на подстанцию, находящуюся на расстоянии 970 метров, с применением технологии BPL PLC (Power Line Communication) — широкополосной высокоскоростной передачи данных по электрическому кабелю высокого напряжения (6,0 кВ, 50 Гц). Источником интернет-трафика является вышестоящая подстанция (110 кВ).
На экране ПК система отображает:
- данные телесигнализации, телеизмерений объекта;
- данные об учете электрической энергии;
- видео- и аудиопоток от цифровых камер с микрофоном;
- параметры безопасности: охрана периметра, пожарная сигнализация;
- управление оборудованием объекта и его освещением;
- сигнализацию и данные о состоянии окружающей среды;
- IP-телефонию с объектом.
Система управления
На каждом объекте (ПС, РП, ТП, КТП) реализована внутренняя система управления, состоящая из контроллера, модулей управления, разнесенных по всему объекту, датчиков, счетчиков электрической энергии и оборудования связи BPL PLC (рис. 1).
Используемые устройства ОВЕН:
- контроллер КСОД — 8 шт.;
- контроллер ПЛК110-30-ТЛ — 4 шт.;
- модули дискретного ввода/вывода МВ110, МУ110 — 39 шт.;
- блоки питания БП60Б — 18 шт.;
- PLC-модем ПШС01 в комплекте с устройством присоединения к сетям 6,0 кВ, 50 Гц;
- датчики температуры и влажности ПВТ10;
- преобразователи интерфейсов АС3-М;
- ключи управления и кнопки MEYERTEC.
Кроме средств автоматизации ОВЕН, используются устройства сторонних производителей: маршрутизаторы и коммутаторы Ethernet, IP-телефоны, IP-видеокамеры, оборудование пожарной и охранной сигнализации, контакторы и другие элементы для сборки щитов автоматики.
В ПЛК программируются сценарии опроса и управления оборудованием. Устройства, работающие на объектах, взаимодействуют с верхним уровнем SCADA «ЭНТЕК» по нескольким протоколам: Modbus RTU, Modbus TCP, МЭК 870-5-101/103/104, DNP3.
Сигналы управления и сигналы обратной связи — положение коммутационных аппаратов, напряжение и токи на линиях, видеоинформация — отображаются на экране диспетчера и сохраняются в журнале событий в реальном времени для создания отчетов.
Внедренная система АСОДУ обеспечивает:
- комплексное управление объектом (в том числе охрана, учет, мониторинг, работа в режиме «один канал — все данные») с объединением разноплановых подсистем в единую систему;
- получение и передачу данных по существующему каналу связи на подстанции, что не несет дополнительных расходов на связь;
- снижение затрат на эксплуатацию и ремонт оборудования.
Результат автоматизации
АСОДУ существенно сокращает расходы на эксплуатацию электросетей и повышает качество и надежность электроснабжения. Затраты на внедрение окупаются в короткий срок за счет высоких показателей (SAIDI, SAIFI) эффективности сетевой компании.