Система контроля качества электроэнергии в полном соответствии с ГОСТ 13109-97

Назначение системы

Автоматизированная система контроля качества электроэнергии (АСККЭ) предназначена для регистрации показателей качества полученной (отпущенной) электроэнергии, сбора, обработки и хранения информации об отклонениях показателей, состоянии объектов и средств измерения, передачи результатов в энергосбыт или в службы предприятия (служба главного энергетика, АСУ ТП, электроцех и т.п.).

Техническое решение

АСККЭ представляет собой открытую, независимую распределенную многоуровневую систему, выполняющую следующие функции:

• проведение измерений в автоматическом режиме;

• сбор, обработку и хранение результатов измерений, информации о состоянии средств измерений;

• передачу полученной информации в энергосбытовую компанию;

• обеспечение многопользовательского режима работы с разграничением прав пользователей для получения информации энергосбытовой, сетевой компаниями и потребителями электроэнергии.

АСККЭ состоит из следующих уровней:

1. Информационно-измерительный уровень. Основная задача данного уровня — измерение параметров электрической энергии в точке учета и передача данных на Уровень сбора данных. Аппаратно данный уровень может быть представлен следующими элементами:

• многофункциональные анализаторы качества электроэнергии SATEC PM175, SATEC EM720;

• измерительные трансформаторы тока и напряжения;

• каналообразующая аппаратура (конвертеры интерфейсов, модемы).

2. Уровень сбора данных. Данный уровень может быть организован с использованием УСПД или без него. Использовать УСПД целесообразно на сильнораспределенных объектах, где точки контроля качества расположены на достаточно большом удалении от центра сбора данных. УСПД реализовано на базе контроллера MOXA V462-CE. На объектах, где точки контроля качества электроэнергии расположены вблизи центра сбора и обработки данных, возможна организация связи напрямую между анализаторами и сервером сбора и анализа данных. Это удешевляет стоимость системы и упрощает ее обслуживание.

Все уровни АСККЭ связаны между собой информационной средой передачи данных, которая может быть представлена следующим образом:

1. Внутренние каналы связи — промышленный интерфейс RS-485, Ethernet;

2. Внешние каналы связи — Internet-канал передачи информации в энергосбытовую компанию и смежные организации.

Структурная схема

Система удовлетворяет следующим основным критериям:

• Автоматизированная система обеспечивает непрерывные (круглосуточные) измерения текущих параметров качества электрической энергии с передачей информации на сервер, а также обработку и хранение измеренных величин в архиве сервера не менее 36 месяцев и в анализаторе качества электроэнергии не менее 30 суток;
• Анализаторы качества, входящие в состав автоматизированной системы, имеют сертификат об утверждении типа средств измерений и зарегистрированы в Государственном реестре средств измерений показателей качества электроэнергии, установленных ГОСТ 13109-97;
• Автоматизированная система контроля качества электроэнергии производит звуковое и визуальное оповещение в случае наступления события изменения основных показателей качества электроэнергии;
• Возможность формирования и считывания протоколов измерений качества электроэнергии в соответствии с ГОСТ Р 53333-2008 с сервера и непосредственно с анализатора качества электроэнергии.

Основные измеряемые величины и ПКЭ

1.	Действительные значения фазных напряжений UL1-N , UL2-N , UL3-N , UN-PE, B	+
2.	Действительные значения междуфазных напряжений UL1-L2N, UL1-L2, UL2-L3, B	+
3.	Действительные значения фазных токов IL1, IL2, IL3, IN, A	+
4.	Коэффициент мощности по фазам PFL1, PFL2, PFL3	+
5.	Полная мощность по фазам SL2, SL2 SL3, BА	+
6.	Активная мощность по фазам PL2, PL2 ,PL3, Bт	+
7.	Реактивная мощность по фазам QL1, QL2 QL3, ВАр	+
8.	Частота f, Гц	+
9.	Регистрация переходных процессов, мкс	19.5
10.	Измерение кратковременной дозы фликера PSt.*	+
11.	Измерение интергармоник	+

* - является дополнительной опцией;

Краткое описание применяемого оборудования и программного обеспечения

Многофункциональный прибор SATEC PM175

SATEC PM175 специально разработан для удовлетворения требований широкого спектра пользователей: для операторов подстанций, электрических станций, промышленных предприятий. SATEC PM175 — многофункциональный прибор для решения широкого спектра задач: измерение напряжений, токов, частоты, мощностей, cos φ, интегральных значений, профиля нагрузки, несимметрии токов и напряжений, тока нейтрали и др. SATEC PM175 способен регистрировать более 100 параметров, по уставкам или по времени. Прибор РМ175 является компактным и многофункциональным решением: это одновременно и трёхфазный мультиметр, и анализатор качества электроэнергии переменного тока. Интеллектуальный счетчик электрической энергии SATEC EM720.

Подробнее о SATEC PM175

SATEC EM720 является многофункциональным электронным прибором совмещающим в себе функции многотарифного и высокоточного счетчика электрической энергии, анализатора качества и регистратора аварийных событий. Прибор обеспечивает трехфазные измерения параметров электроэнергии, включая показатели качества, мониторинг внешних событий; взаимодействие с внешним оборудованием через контакты реле; запись в приборе измеряемых параметров и событий, анализ гармоник сети и запись отклонений от нормы; регистрацию импульсных перенапряжений (до 2 кВ, 20 мксек), а также регистрацию аварийных событий с токами до 50 А.

Подробнее о SATEC EM720

Программное обеспечение «InTouch»

Компания Wonderware предоставляет чрезвычайно гибкую, удобную в эксплуатации и надежную программную платформу SCADA для отрасли энергоснабжения. Решения Wonderware построены и интегрированы с единой открытой и масштабируемой архитектурой, позволяющей обмениваться данными практически с любыми использующимися сегодня системами автоматизации, удаленными терминалами (RTU), интеллектуальными электронными устройствами (IED), ПЛК, серверами архивных данных и бизнес-системами. Открытость платформы дает пользователям возможность расширять их уже имеющиеся системы энергоснабжения без необходимости в приобретении нового оборудования или систем управления.

Преимущества

• Значительное сокращение времени, усилий и расходов на интеграцию;
• Облегчение создания приложений и их дальнейшего технического обслуживания на удаленных объектах;
• Существенное увеличение надежности, безотказности и устойчивости системы.

Упрощенное управление изменениями приложений

Большинство устройств, используемых в энергоснабжении, находится на столбах или в удаленных местах. Программная платформа Wonderware связывает эти устройства с шаблонами, которые содержат всю необходимую для управления информацию, то есть сценарии, аварийные сигналы и методы передачи информации. Возможность многократного использования этих шаблонов может значительно сэкономить время разработчиков при дальнейшей автоматизации других подстанций и оборудования управления. Кроме того, можно улучшить и системную надежность, т.к. существующие шаблоны уже будут проверены на практике.

Оптимизация производительности

Решения SCADA компании Wonderware для систем энергоснабжения предлагают много возможностей, которые способны помочь лучше изучить существующую на предприятии ситуацию для повышения его рентабельности. Данные, сигналы об авариях и событиях со всех частей производства могут быть объединены и преобразованы в полезную информацию, отображаемую графически, в динамических отчетах и графиках, позволяющих повысить качество принимаемых в реальном времени решений.

Расширение возможностей доступа к информации

Участники отрасли энергоснабжения должны быть способны собирать все больше и больше информации, потому что это жизненно важно для повышения их рентабельности и эффективности. Сервер баз данных Wonderware сочетает в себе передовые технологии сбора данных с расширенным механизмом работы с метками времени во встроенную реляционную базу данных Microsoft SQL Server.

Система сбора информации позволяет предприятиям коммунального хозяйства регистрировать всю поступающую информацию и использовать ее при необходимости в дальнейшем.

Подготовка отчетов

Программное обеспечение Wonderware значительно облегчает создание многих типов отчетов, содержащих контролируемые во времени параметры для аудиторских проверок, отчетов по выработке электроэнергии и состоянию системы.

Идеальная визуализация данных для оператора

Всемирно известное ПО компании Wonderware для визуализации и автоматизации процессов предлагает невероятно простые в использовании и настройке системы визуализации данных. Мощные программные инструменты и новая функция SmartSymbol позволяют пользователям быстро создавать и внедрять специализированные приложения, собирающие и отображающие информацию в реальном времени.

Контроль и управление из любой точки мира

Компания Wonderware предлагает несколько вариантов обеспечения постоянного обмена данными с удаленными системами и проверки их работоспособности. Пользователь может получать и подтверждать получение аварийных сигналов, изменять уставки, получать точные значения переменных и управлять оборудованием при помощи телефона. Сообщения могут посылаться на пейджеры, телефоны и системы персональной связи через электронную почту, делая получение информации в реальном времени простым и удобным.

Оптимальная для информационных технологий защищенность

Wonderware серьезно относится к информационной безопасности и использует средства аутентификации на всех уровнях приложения. Wonderware обеспечивает безопасность данных на самом низком возможном уровне модульности и расширяет модель защиты Microsoft Windows до уровня физического оборудования, обеспечивая возможности защиты, соответствующие требованиям отрасли энергоснабжения. Организация резервирования и защиты от сбоев одним щелчком мыши Wonderware предлагает легкое резервирование:

• Узлов SCADA;
• Серверов ввода/вывода;
• Баз данных;
• Дисплеев HMI.

Организация отдельного центра управления для аварийных ситуаций.

В условиях повышения уровня безопасности коммунальные хозяйства могут быть уверены в том, что их система управления работает без перебоев, улучшая надежность и безотказность системы энергоснабжения.

Значительное сокращение совокупной стоимости владения системой

Предприятия энергоснабжения больше не ограничены рамками какой-то одной проприетарной системы, которую трудно обслуживать и модернизировать. Открытое системное решение компании Wonderware обеспечивает гибкость, допускающую модернизацию в соответствии с изменением потребностей, существенно уменьшая затраты, связанные с созданием, изменением и внедрением решений для автоматизации.

Расширение возможностей управления на местах

Решения SCADA компании Wonderware могут значительно повысить эффективность работы персонала на местах, так как функции мобильной визуализации данных позволяют ему проверять информацию в реальном времени.

Сбор данных

Сотрудничая с более чем 100 сторонними разработчиками оборудования, компания Wonderware предлагает широкий выбор серверов и протоколов для интеграции с промышленным оборудованием, например, DNP 3.0 и Modbus. Решения Wonderware предлагают открытые возможности обмена данными с распределенными системами управления, ПЛК, удаленными терминалами (RTU), интеллектуальными электронными устройствами (IED) и бизнес-системами. Такие открытые интерфейсы как XML, OPC, DDE, OLE, SQL, Web Services, HTTP и SOAP позволяют интегрировать продукты Wonderware практически с любыми сторонними системами, приложениями или базами данных.

Подключение к системам предприятия при помощи XML и интеграции баз данных

Разработанное компанией Wonderware Приложение интеграции на уровне предприятия использует инновационную программную архитектуру для интеграции практически с любой системой автоматики. Оно также использует такие технологии Microsoft .NET XML и BizTalk Server 2004, OPC для передачи данных в реальном времени и поддержку SQL/OLE DB для интеграции с открытыми БД.

Эффективность решений SCADA в области энергоснабжения

Компания Wonderware — лидер в производстве надежного ПО, которое легко использовать, обновлять и поддерживать. К тому же, участники отрасли энергоснабжения должны иметь решения, предоставленные теми продавцами, которые будут оказывать поддержку в течение длительного времени.

Варианты скриншотов, созданных в ПО «InTouch»: