Диспетчеризация производственного комплекса

  • Производственное предприятие

    Заказчик
  • Московская Область

    Локализация
  • 2020г.

    Период работ
Задача

В конце 2020 года мы подписали договор с одним крупным производственным комплексом в Московской Области на реализацию Автоматизированной Системы Технического Учета Электроэнергии (АСТУЭ). Клиент хотел получить не просто данные и графики по энергопотреблению на производстве, но и систему отчетов и аналитики. Помимо этого нужно было учитывать и дальнейшую модернизацию и расширение системы до полноценной BMS, с возможностью интеграции другого инженерного оборудования.  Основные пожелания по этому проекту у клиента были такие:

- Контроль и архивация аварий и превышение границ

- Гибкая и настраиваемая система вывода графиков, чтобы можно было видеть разные параметры разных потребителей в конкретный промежуток времени.

- Гибкая и настраиваемая система отчетов, экспорт в Excel и печать

- Отчет по пиковым нагрузкам с учетом выходных и праздничных дней для энергоснабжающей организации 

- Более 5 клиентов и удаленный доступ.

Физика

Реализацию проекта мы начали с физической части. Первым делом прокинули отдельную витую пару, и сделали свою локальную сеть под систему диспетчеризации. Связующими звеньями выступили маршрутизаторы Mikrotik. Если на объекте существует возможность минимальными вложениями отвязаться от общей локальной сети и сделать свою технологическую, то лучше эту возможность использовать, так как на период гарантийных обязательств и последующей эксплуатации будет значительно проще выявлять причины нарушения связи, да и сама связь будет безопаснее и стабильнее.

Дальше мы установили трансформаторы тока на потребители. всего 30 трансформаторов, от 150 до 1500А, как открытого, так и закрытого типа. В качестве анализаторов тока мы выбрали Datakom DKM430 и DKM407. Эти анализаторы занимают мало места в ГРЩ, надежные и очень функциональные. DKM 430 может работать сразу с 30 токовыми каналами и может контролировать наличие питания на потребителях, эта функция очень полезная и у нас она реализована. 

Топология сети получилась такая: верхний уровень это Ethernet и Modbus TCP/IP. Это обеспечивает высокую скорость обмена данными между сервером диспетчеризации и преобразователями. К самим преобразователям шлейфом подключены анализаторы тока по RS-485 интерфейсу.

Интерфейс

После подготовки всех физических работ и настройки обмена данными, нам нужно было разобраться, как лучше всего и удобнее отобразить нужную информацию на интерфейсе. Основная концепция сложилась такая: на главном окне отобразить самую важную информацию, аварийные состояния и оперативные графики параметров на вводе в ГРЩ. На этом окне инженер получает самую первую и важную информацию. Оперативный график показывает скачки за последний час и общую нагрузку. Аварийная индикация говорит нам о том, есть ли питание на потребителях. Если питание пропадет, индикатор загорится красным и запишется авария в журнал. Всего мы контролируем 10 потребителей, они разбиты по своим блокам и в каждом блоке выведены информация о текущем потребляемом токе и мощность накопительным итогом.

После основного информационного окна, можно перейти на подробное окно ГРЩ или конкретного потребителя, где можно получить большую информацию о текущих значениях. 

Окна с графиками, авариями и отчетами находятся на отдельных страницах и к нем можно перейти сразу с главного окна. 

Мы посчитали, что такая навигация по системе будет максимально удобной и понятной для пользователя. Дальше было много работы по подбору цветовой палитры, отступам, шрифтам и прочим вещам относящихся непосредственно к дизайну. Результат работы на примерах снизу.

 

 

Система отчетов

Основной результат нашей работы- это гибкая система отчетов. Функционал Скада системы имеет уже свою собственную встроенную системы вывода отчетов с возможностью дальнейшего экспорта в Excel и другие программы. Мы разработали несколько готовых шаблонов под требования клиента. Основной функционал отчетов сводится к выбору нужного параметра или группы параметров, указания времени начала и конца и выбора интервала отчета. Например, нам нужна табличная форма по суммарному суточному потреблению всего производства за прошедший месяц. Мы выбираем начало месяца, конец месяца, выбираем интервал «сутки» и нажимаем кнопку «сформировать отчет».

Клиенту мы подготовили следующие шаблоны отчетов:

- Итоговая потребляемая мощность кВт*ч накопительным итогом по всему производству

- Итоговая потребляемая мощность кВт*ч накопительным итогом по ГРЩ и по вводам отдельно

- Итоговая потребляемая мощность кВт*ч накопительным итогом по производству с разбивкой на производство и офис

- Итоговая потребляемая мощность кВт*ч накопительным итогом по каждому потребителю

- Отчет по нарушению границ напряжения по каждому вводу. Возможно вывести суточный и часовой отчет с минимальным, максимальным и средним значением напряжения по каждой фазе. Значения за пределами границы выделяются автоматически красным цветом.

- Отчет по потребляемой суммарной мощности производства в пиковые часы. Мы выбираем месяцы и отчетный час, например, февраль и 18:00, является наиболее загруженным часом. Алгоритм автоматически формирует отчет целиком за месяц, выводит пиковые значения и убирает из отчета выходные и праздничные дни.

Тренды и журнал событий

Все параметры архивируются в базе данных и доступны для вывода в виде графиков. Скада система имеет очень удобный встроенный функционал вывода графиков. Для дополнительного удобства, мы сделали разбивки различных параметров по разным группам, чтобы клиенту было быстрее и проще сравнивать значения на графике. 

Журнал событий фиксирует все аварийные события и все действия оператора.