Автоматизация энергоснабжения - Комплексные решения по автоматизации предприятия

Развитие систем автоматизированного управления предприятий

Для нашего времени характерен переход от локальных одноуровневых АСУ ТП к многоуровневым интегрированным системам управления технологическими процессами и предприятием в целом. Интегрированная АСУ (ИАСУ) обеспечивает автоматизацию как отдельных устройств и участков нижнего уровня, так и глобальных вертикально интегрированных систем технологического и административно-хозяйственного управления на заводском уровне.
Она ориентирована на решение задач как экономического и производственного управления, так и традиционных прикладных задач управления работой технологических агрегатов и обеспечения безопасности их работы.
ИАСУ промышленных предприятий включает в себя:

1. АСУ предприятия (АСУ П) или корпоративная информационная система (КИС);
2. разные подсистемы АСУ ТП:
3. АСУ ТП основных производств
4. АСУ электро- и энергоснабжения
5. АСКУЭ.
   Создание интегрированной АСУ дает наибольший эффект при автоматизированном управлении всей технологией, а не только основной.

Специфика АСУ электроснабжения

При анализе рынка программно-технических средств можно увидеть четкий «водораздел»: АСУТП и АСУ электроснабжения. Наиболее специализированной из подсистем ИАСУ является АСУ электроснабжения (АСУ ЭС).

Специфика электроснабжения:

1. скоротечность электрических процессов;
2. применение различных, специализированных терминалов защит в зависимости от типа электрооборудования и уровня
3. напряжения;
4. необходимость наличия регистраторов аварийных режимов и своевременная передача осциллограмм на верхний уровень;
5. отсутствие до недавнего времени единого стандарта на коммуникационный протокол (IEC 61850), вследствие этого большое множество разных протоколов;
6. необходимость технического и/или коммерческого учета электроэнергии с функциями автоматических расчетов и передачей информации на большие расстояния;
7. необходимость организации АРМ электрика с возможностью удаленной работы с терминалами РЗА.

Базой для построения современных АСУ ЭС уровня электрооборудования являются микропроцессорные устройства защиты, автоматики управления (терминалы РЗА), которые кроме функций РЗА выполняют функции УСО и имеют порты связи. Для интеграции в систему объектов, не охваченных терминалами РЗА, используются терминалы УСО (контроллеры). АСУ ЭС также позволяет реализовать интеграцию в нее счетчиков электроэнергии для выполнения функций АСКУЭ.
Попытка построения АСУ ЭС только на базе УСО не обеспечивает выполнение всех необходимых службе энергетика функций и в большинстве случаев заканчивается обычной «телемеханизацией».
АББ имеет и предлагает решения по поставке ИАСУ и ее подсистем (с учетом требований Заказчика), обеспечивающих:

1. сокращение капитальных затрат;
2. сокращение эксплуатационных затрат;
3. повышение безопасности работ персонала;
4. сокращение потребления энергоресурсов;
5. перспективу дальнейшего развития предприятия.

Любой производственный технологический процесс тесно увязан с электроснабжением производственного оборудования и является основным потребителем электроэнергии на предприятии. Поэтому важной и неотъемлемой частью АСУТП является контроль и управление электротехническим оборудованием (выключатели, трансформаторы и др.) для обеспечения бесперебойного снабжения основного производства электроэнергией и уменьшения времени простоя оборудования при авариях. Интеграция АСУ ТП и АСУ электроснабжения может быть выполнена разными способами для разных предприятий.

ИАСУ с соподчиненной АСУ ЭС

Этот вариант интеграции АСУ ТП и АСУ ЭС в основном применяется для малых предприятий с небольшим числом распределительных подстанций.
Терминалы РЗА подключаются к устройству сбора и передачи данных (УСПД на базе RTU 560. УСПД является концентратором данных и обеспечивает возможность подключения терминалов РЗА локальных или удаленных энергообъектов в АСУ.
Устройство УСПД выполняет функции сбора, предварительной обработки и хранения данных. УСПД обеспечивает связь с терминалами по «родным» протоколам связи и выдает информацию в АСУ верхнего уровня по стандартизированным протоколам. Обмен информацией ограничивается телеуправлением (ТУ), телеизмерениями (ТИ), телесигнализацией (ТС).
В данном варианте используется УСПД на базе устройства RTU 560 для интеграции в систему управления МП терминалов РЗА и дополнительно позволяет подключить по месту или удаленно АРМ электрика для дистанционного управления оборудованием и защитами. Для обмена с АСУ верхнего уровня используются протоколы серии ModBUS (serial, TCP).
В варианте обеспечивает возможности горизонтального и вертикального расширения подсистемы электроснабжения с минимальными затратами.

ИАСУ со смежными АСУ ТП и АСУЭ

В АСУ ЭС может быть интегрирована подсистема АСКУЭ, выполненная на счетчиках электроэнергии. Подключение счетчиков электроэнергии выполняется с помощью УСПД. УСПД типа RTU 300 предназначен для обеспечения функционирования локальной подсистемы АСКУЭ на энергообъекте.
Данный вариант интеграции предпочтителен для средних и крупных предприятий с разветвленной системой электроснабжения и выделенными службами диспетчерского управления технологией и электроснабжением. Вариант предусматривает интеграцию подсистем АСУ (ТП и ЭС) с использованием широко распространенных стандартных механизмов обмена данными (ОРС, ODBC/SQL) между подсистемами на уровне ЛВС.

Источник: AББ