Реферати українською » Коммуникации и связь » Автоматизація та диспетчеризація систем електропостачання


Реферат Автоматизація та диспетчеризація систем електропостачання

Страница 1 из 7 | Следующая страница

Анотація

У цьому дипломної роботі розглянуті питання автоматизації і диспетчеризації систем електропостачання (СЕС) промислових підприємств, проблеми створення автоматизованих систем з високим рівнем інтеграції у межах єдиної автоматизованої системи диспетчерського обліку (>АСДУ) промислового підприємства.

Розглянуто проблеми інтеграції технологічного устаткування, має різнобічну прикладне спрямування, на єдинуинформационно-управляющую систему диспетчерського контролю.

Робота носитьучебно-исследовательский характері і полягає в реальних проектах автоматизації промислових підприємств Самарської області (зокрема енергетичного департаменту ВАТ ">АВТОВАЗ").

>Приведени функціональна структура, основні характеристики і режими роботиАСДУ з урахуванням контролерів ">Continium".

Показано можливості впроваджуваних інформаційних рішень, як у плані упровадження нових технологій, і модернізації наявних автоматизованих систем.

Показано приклади автоматизації і диспетчеризації систем електропостачання (СЕС) промислових підприємств, зведені у відповідність до нові підходи і методами управління виробництвом.

Подані у дипломній роботі рішення автоматизації і диспетчеризації СЕС нині є передовими розробками як зарубіжних, і вітчизняних виробників. Побудова надійних автоматизованих систем контролю та управління енергоспоживання (>АСКУЭ) з урахуванням єдиного підходу (і із застосуванням нових інформаційних технологій) дозволить розв'язати багато поточні і залежать майбутні проблеми вітчизняних промислових підприємств.

У межах розділу безпеки і екологічності роботи розглянуті питання охорони праці диспетчерів на автоматизованомудиспетчерском пункті.Произведен розрахунок економічну ефективність впровадження автоматизованої системи диспетчерського управління.


Зміст

Анотація

Зміст

Запровадження

1. Розвиток систем автоматизації і диспетчеризації СЕС

1.1Телемеханические і диспетчерські системи управління СЕС

1.2 СтруктураАСКУЭ, побудована із застосуванням ПЕОМ

1.3 Інтегровані системи управління і автоматизація СЕС

2. Завдання автоматизованої системи диспетчерського управління енергосистемою

2.1 Завдання оперативного контролю та управління (1 група)

2.2 Технологічні завдання (2 група)

2.3 Завдання автоматичного управління (3 група)

2.4 ЗавданняАСКУЭ (4 група)

3. Автоматизована система диспетчерського управління СЕС

3.1 Цілі створенняАСДУ

3.2 Принципи побудовиАСДУ

3.3 Вимоги до апаратним і програмним засобамАСДУ

3.4 Організаційна функціональний структуриАСДУ

3.5 ЗавданняАСДУ

4. Рівні побудовиАСДУ

4.1АСДУ лише на рівніЦДП енергозбуту енергосистеми

4.2АСДУ лише на рівні ПЕМ і РЕМ

4.3АСУТП електростанцій і підстанцій

4.4 Уніфікація технічних і програмних засобівАСДУ

5. Сучасні методи автоматизації диспетчерських пунктів промислових підприємств

5.1 Інструментальне забезпечення систем диспетчерського управління

5.2.1 Основні види мікропроцесорних коштів автоматизації

5.2.2 PC- контролери та його характеристики

5.2.3 PLC- контролери та його характеристики

5.3 Огляд вітчизняних і зарубіжних мікропроцесорних коштів автоматизації

5.4.1 платформа автоматизаціїModiconQuantum

5.4.2 платформа автоматизаціїModiconPremium

5.5 ПобудоваАСКУЭ ВАТ ">АВТОВАЗ"

6. Розробка автоматизованої системи диспетчерського контролю життєзабезпечення з урахуванням контролерівContinium

6.1 Призначення системи диспетчерського контролю життєзабезпечення з урахуванням контролерівContinium

6.2 Загальні вимоги до розроблюваної системі

7. Лінії й канали зв'язкуССОИ

7.1Аппаратная платформа

7.2Коммутатори

7.3Терминальние устрою доступу

7.4 Активне устаткування системиContinuum (>AndoverControls)

7.5Резервирование

8. Проектування релейного захисту трансформатора 6/0,4 КВ

8.1 Вибір схеми захисту

8.2Расчет установок захистів по току і перевірка чутливості

8.3Расчет максимальноїтоковой захисту трансформатора

8.4Расчет спеціальноїтоковой захисту нульової послідовності за 0,4 кВ

9 Безпека і екологічність

9.1 Небезпечні й шкідливі чинники під час роботи з комп'ютером

9.2 Аналіз мікроклімату

9.3 Аналіз рівня шуму робочому місці

9.4 Аналіз висвітлення

9.4.1Расчет штучного висвітлення

9.5Статическое електрику

9.6 Електромагнітні випромінювання

9.7 Електро- іпожаробезопасность

10.Расчет економічну ефективність автоматизованої системи централізованого диспетчерського управління електропостачанням

10.1 Основні показники економічну ефективність

10.2 Визначення капітальних видатків впровадження першу чергуАСУЭ

10.3Расчет річний економії від запровадженняАСЦДУЭ

10.3.1 Економія від скорочення витрат енергоресурсів з допомогою впровадження завдання управління витратою енергоресурсів

10.3.2 Економія від зниження і щодо оплати навантаження

10.3.3 Економія від зниження втрат надходжень у мережах електропостачання і поліпшення якості електроенергії

10.3.4 Економія теплоенергії

10.3.5 Економія електроенергії з допомогою управліннякомпрессорами

10.3.6 Економія від зменшення кількості персоналу

10.4Расчет річного економічного ефекту

Укладання

Література


Запровадження

Промисловість Росії на етапі залишається основним споживачем енергоресурсів, наприклад, частка промислового споживання електроенергії у окремих реґіонах сягає 60-65%. Плановане подвоєння ВВП Росії можуть призвести до збільшення споживання енергоресурсів, але ці збільшення має грунтуватися на запровадженні нових технологій.

Через багаторазового подорожчання енергоресурсів їх у собівартості продукції багатьом промислових підприємств різко зросла і як 20-30%, анаиболееенергоемких виробництв сягає 40% іболее. Разом з подорожчанням енергоресурсів настав економічно доцільний межа їх споживання рамках історично сформованих технології кожного окремого підприємства, запитували якості використання тих ресурсів всередині підприємства міста і безпеки основних засобів виробництва. Чинники високу вартість енергоресурсів, і забезпечення безпеки зумовили останніми роками кардинальна зміна ставлення до організації диспетчеризації у промисловості та іншихенергоемких галузях (транспорт і житлово-комунальне господарство).

Сучасна цивілізована організація виробництва полягає в використанні автоматизованого приладового обліку, зводить до мінімуму участь особи на одне етапі виміру, збирання та опрацювання даних, і забезпечуєадаптируемий до різним тарифним системам і графіками роботи підприємства облік.Учет всебічний з наданням оперативної та достовірною інформацією всіх зацікавлених сторін: постачальників енергоресурсів та їхнє споживачів, працівників самого підприємства міста і служб інженерного контролю та безпеки.

За наявності сучасноїАСДУ підприємство повністю контролює весь свій процес ресурсоспоживання іимеет на узгодження з постачальниками енергоресурсів гнучко переходити до найрізноманітніших тарифним системам, мінімізуючи свої енерговитрати. І тут з'являється можливість ефективно перерозподіляти всі види ресурсів всередині підприємства, контролюючи ефективність використання робочого дня працівниками підприємства. У цьому забезпечення безпеку його роботи забезпечать наболее рівні впродовж усього робочого дня.

Сьогодення промислових підприємств області диспетчеризації пов'язані з впровадженням сучаснихАСДУ, реалізованих з урахуванням сучасних інформаційних технологій. Багато провідні фірми світу пропонують інтегровані рішення диспетчерських інженерних служб забезпечення життєдіяльності підприємства з допомогою мікропроцесорних систем і коштів, мережевих телекомунікаційних пристроїв і високопродуктивних робочих станцій.

Метою згаданої дипломної роботи є підставою аналіз існуючих автоматизованих і диспетчерських системам управління СЕС, і навіть моделювання нових інтегрованих рішень для промислових підприємств.


1. Розвиток систем автоматизації і диспетчеризації СЕС

1.1Телемеханические і диспетчерські системи управління СЕС

Автоматизована систему управління (АСУ) – це система "людина-машина", забезпечує ефективне функціонування об'єкта, у якій збір, передача та обробка інформації, яка потрібна на реалізації функцій управління, здійснюються із засобів автоматизації та обчислювальної техніки.

Якщо обчислювальної техніки використовується на вирішення комплексів взаємозалежних завдань управління енергетичним департаментом ПП (управління тепло-, водо-, газопостачання тощо.), то прийнято такої системи називати автоматизованої системою енергопостачання (>АСУ-Энерго). Якщо побудовано систему управління електроспоживання балансується ПП, то часто використовується скорочення –АСУ-Электро. Остання може бути розроблена як окремої ізольованій системи чи входити до складу загальноїАСУ-Энерго. Найбільш верхній рівень ієрархії управління підприємством загалом здійснюється з допомогою автоматизованої системи управління (АСУП). СистемиАСУЭ відповідно ставляться доболее низького рівня ієрархії – АСУ технологічних процесів (АСУ ТП) і мають низку специфічних особливостей.

У складних системах повна автоматизація управління підприємством (або його окремим департаментом) зазвичай важко реалізувати через брак аналітичного апарату управляючих процесів, і навіть непередбачуваності всіх можливих режимів роботи. Тому поруч із пристроями автоматизації і телемеханіки певні функції виконує виключно людина (оператор), у своїй систему управління перетворюються на автоматизовану систему диспетчерського управління (>АСДУ).

Ці диспетчерські системи управління від відповідних систем автоматизації насамперед превалюючою роллю людини (диспетчера) в контурі управління.Приемо-передача сигналів управління здійснюється диспетчером з допомогою спеціально організованих каналів і ліній зв'язку. З допомогою коштів телемеханіки диспетчер отримує інформацію про параметрах режиму енергоспоживання й положення комутаційних апаратів на головноюпонизительной підстанції (ДПП). З допомогою цих пристроїв здійснюється передача управляючих команд з диспетчерського пункту на об'єкти.

Режими роботи окремих елементів у системі електропостачання (СЕС) промислових підприємств (ПП) взаємопов'язані. Узгоджена дія всіх таких елементів буде забезпечена у випадку, якщо найважливіші їх мають стійкими операціями контролю та управління, зосереджені щодо одного місці (>диспетчерском пункті).

У найпростішому разі диспетчеризація управління може здійснюватися з допомогою телефонному зв'язку диспетчера з обслуговуючого персоналуудаленних об'єктів. При телефонному зв'язку диспетчера з контрольними пунктами виходить значний проміжок часу з, що вимагає втручання досі виконання. З іншого боку, при диспетчеризації лише за допомогою телефонному зв'язку є велика можливість неотримання чи недостовірності інформації.

Робота диспетчера виявляєтьсяболее ефективної, якщо інформація про режимах роботи елементів системи автоматично приходить від приладів, встановлених на диспетчерських пунктах. З іншого боку, сам диспетчеримеет можливість змінити режим роботи керованої системи, безпосередньо посилаючи сигнали на контрольовані об'єкти.

Якщо контрольних пунктів мало, а відстань між диспетчерськими пунктами значно, можна використовувати дистанційне управління. І тому слід змістити апаратуру управління і сигналізації зі щитів місцевого управління на центральний диспетчерський пункт (>ЦДП) (>Рис 1.1). У нещасних випадках велику відстань між диспетчерськими і контрольними пунктами необхідно використовувати устрою телемеханіки. Не вимагають постійного чергового персоналові та використовувати управляючу обчислювальну машину.

Окремою завданнямАСУЭ є операція, виконана з допомогою технічних засобів та програмного забезпечення, внаслідок вирішення якої формуються або звітний документ, або одна-єдина чи серія однотипних повідомлень обслуговуючому персоналу.

Окрема функціяАСУЭ – це сукупність завдань, вкладених у досягнення спільної мети управління і об'єднаних єдиним критерієм управління.

>Рис1.1.Диспетчерская систему управління СЕС

>Телеуправление – управління становищем чи станом об'єктів методами і коштами телемеханіки.Телеуправление підприємствами застосовується тоді, коли це дозволяє поліпшити ведення режиму і дозволяє прискорити локалізацію і ліквідацію аварії, порушення і відхилення від нормальних режимів роботи, якщо це зробити з допомогою місцевої автоматики.

>Телесигнализация (МС) – це отримання інформації про стан контрольованих і керованих об'єктів, мають ряд можливих дискретних станів. МС мають забезпечувати передачу на пульт управління покликаних унеможливлювати і аварійних сигналів, і навіть забезпечувати відображення стан основних елементів СЕС надиспетчерском пульті (і щиті), у своїй повинні передбачатися такі показники:

- становище всіх телекерованих об'єктів;

- становище великихтелеприемников;

- становищенетелеуправляемих вимикачівВН на вводах;

- становище секційнихшинно-соединительних і обхідних вимикачів;

- становище силових трансформаторів, що у цеху.

>Телеизмерения (ТІ) – мають забезпечувати можливість виміру основних параметрів, які відбивають роботу системи та дозволяють правильно управляти ситуацією. Для телевимірювань вАСУ-Электро рекомендують вибирати:

- напруга на головних шинах;

- напруга на шинах пункту прийому електроенергії;

- струм одному з кінців лінії підстанції;

- сумарну потужність, отримані від окремих джерел постачання та т.д.

>Телеизмерения струму і напруження організуються за викликом, а потужності – по циклічному типу протягом доби.Телеизмерения інтегральних параметрів (>ТИИ) забезпечують можливість складання енергетичних балансів. З іншого боку, їх використовують постійно для введення результатів до обчислювальну інформаційну мережу.

>Телеизмерения поточних параметрів (>ТИТ) – мають забезпечувати диспетчеру можливість виміру основних електричних параметрів, необхідні управління системою та відновлення її після аварії.

>Телемеханизация (ТМ) мають забезпечувати:

- відображення надиспетчерском пульті станів і основних елементів;

- передача на диспетчерський пульт покликаних унеможливлювати і аварійних сигналів;

- управління основними елементами системи тощо.

Як технічних засобів ТМ використовуються провіднімногоканальниетелемеханические устрою заводського виготовлення. Як первинної вимірювальної апаратури в СЕС використовуються стандартні вимірювальні трансформатори струму, мають не вдома струм 1 А чи 5 Проте й вимірювальні трансформатори напруженості із напругою вимірювальних обмоток 100 У, і навіть датчики для збору різної технічної інформації.

У зв'язку з постійним подорожчаннямпотребленной електроенергії та необхідності модернізації виробничих потужностей (та його систем автоматизації) у промислових підприємств виникла потреба у будівництві інтегрованих рішень, з розробки автоматизованих систем контролю та управління енергоспоживання (>АСКУЭ), побудованих за застосуванням персональних ЕОМ.

1.2 СтруктураАСКУЭ, побудована із застосуванням ПЕОМ

Серед головних проблем, які виникають за створенніАСКУЭ підприємства - оптимальне поділ функцій між універсальними і спеціалізованими засобами. Це остаточному підсумку визначає конкретний вибір технічних засобів, сумарні створенняАСКУЭ, її експлуатацію й що досягається ефективність.

Одна крайність під час вирішення зазначеної проблеми залежить від перенесення майже всіх функційАСКУЭ на ЕОМ. Повна централізація збирання та опрацювання вимірювальних даних на ЕОМ - приводить до зменшення витрат за спеціалізоване устаткування, але водночас і до підвищення витрат за кабелі зв'язку, зниженнянадежности та живучість системи загалом, і навіть робить проблематичною її метрологічну атестацію. Інша крайність - побудоваАСКУЭ виключно з урахуванням спеціалізованих коштів. У разі досягається економія кабельної продукції, успішно вирішуються питання метрологічної атестації, забезпечується децентралізований доступом до інформації, але знижується ефективністьАСКУЭ загалом з допомогою обмеження функцій систем у плані повноти накопичення даних, їх опрацювання, відображення, документування та інформації.

Оптимальний підхід під час створенняАСКУЭ підприємства полягає у узгодженому виборі спеціалізованих і універсальних коштів ізУчетом своїх функцій. У цьому типова структура централізованоїАСКУЭ підприємства включає, як спеціалізовані системи, і ПЕОМ (>Рис. 1.2.).Устройства збирання й передачі (>УСПД) виконані у вигляді мікропроцесорних засобів і призначені для економії кабельної продукції, і навіть контролю каналів зв'язку. СтруктураАСКУЭ конкретних підприємств відрізняються кількістю і типом систем, засобами зв'язку, але всімАСКУЭ характерні взаємозалежність функцій ПЕОМ і систем.

>Рис. 1.2. Типова структура централізованоїАСКУЭ

Сучасні спеціалізовані інформаційно-вимірювальні системи автоматизованого електропостачання характеризуються певною кількістю вимірювальних каналів і груп обліку, і навіть списком штатних енергетичних (потужність, витрата) і сервісних (непрацюючі канали, збої харчування тощо.) параметрів. До групи алгебраїчно сумуються дані певних вимірювальних каналів жодного виду обліку (точки обліку) відповідно до схемоюАСУ-Энерго конкретного підприємства. За відповідною групі і (чи) каналу система за певні інтервали часу накопичує інформацію про фактичних витратах енергії чи енергоносіїв (електроенергії, холодної та гарячої, пара, газу, повітря та інших.).

Перелік інтервалів накопичення інформації про витрати визначається:

1.Требованиями комерційного обліку відповідно до діючими та перспективними тарифами;

2.Требованиями технічного обліку, тобто завданнями оперативного прогнозування та управління навантаженням;

3.Требованиями контролю над показниками електроенергії та т.п.

Тому діапазон інтервалів містить, зазвичай, інтервал короткострокового накопичення (1 - 3 хв), інтервали середньострокового (30 хв, зони і зміни діб, добу) і довгострокового (тиждень, декада, місяць, квартал, рік) накопичень. Дані про витрати електроенергії та енергоресурсів у інтервалах використовуються крім свого прямого призначення й у розрахунків потужностей чи питомих витрат, і навіть можна використовувати в контурі економічного енергоспоживання (в завданняхАСКУЭ).

Основну інформацію про процеси енергоспоживання підприємства отримують з урахуванням вивчення комплексу графіків і діаграм, що відбивають

Страница 1 из 7 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація