Система разгрузки подстанции

  • Дмитрогорский Мясной завод

    Заказчик
  • Тверская обл., с. Дмитрова Гора

    Локализация
  • 2022г.

    Период работ
Задача

Клиент с которым мы начали работать в 2021 году поставил перед нами интересную задачу. Мясоперерабатывающий завод постоянно модернизируется и расширяется, открываются новые цеха и локальные производства, что вызывает проблемы в их энергоснабжении. Само питание завода не однородно, есть свой энергокомплекс с мощными ГПУ и есть питание от сетей. На одном участке на питание от ТП 0,4кВ "сидят" несколько старых и несколько новых потребителей, которых добавили в существующую систему недавно. При этом если будет одновременная работа всех потребителей может возникнуть перегрузка питающего кабеля. Чтобы не допустить этой ситуации необходимо разработать решение по мониторингу текущего потребления тока и отключению потребителей в случае превышения допустимых значений.

Решение

Мы обговорили общую концепцию решения, составили ТЗ, затем разработали небольшой проект системы АРП (автоматическая система разгрузки трансформаторных подстанций, иногда она еще называется система приоритезации), согласовали все детали, провели монтаж, программирование и наладку. 

Общая концепция решения. Есть 4 линии питания, по которым распределены 7 крупных потребителей, которых мы можем отключать в случае превышении уставки на каждой линии. Мы устанавливаем анализаторы тока на каждую линию и контролируем в реальном времени среднее значение потребляемого тока. Автоматика следит за этими значением и если текущий ток превышает уставку, мы начинаем веерное отключение потребителей согласно их приоритезации. Дальше чуть подробнее по всем этапам.

Как контролировать потребляемы ток на ТП? Задача очень нетривиальная. Установить закрытые трансформаторы без длительного отключения и серьезного монтажа не получится. Установить открытые трансформаторы редко когда возможно, в нашем случае их ставить негде. Мы использовали анализаторы сети от WirenBoard с разъемными трансформаторами тока до 20А и установили их на вторичную обмотку трансформаторов технического учета электроэнергии. Получилось трансформаторы на трансформаторе. При этом неточность составляет в пределах 1%, что для нашей системы более чем достаточно. Анализаторы подключены по RS485, хороший кабель и высокая скорость позволяет избежать задержек в обмене данных.

Главный шкаф автоматики оснащен контроллером Siemens 1200 и панелью оператора Weintek 10 дюймов. В автоматике заложен алгоритм приоритезации. При превышении уставки спустя задержку по времени происходит сработка АРП и отключается потребитель с наивысшим приоритетом. Если отключение не привело к уменьшению тока, отключается следующий по приоритету потребитель.

На вводе каждого потребителя установлен автоматический выключатель с независимым расцепителем, именно его мы и отключаем. Чтобы вернуть потребителя обратно в работу необходимо с панели оператора деблокировать систему АРП, после чего взвести автомат на месте.

Панель оператора

В качестве панели оператора мы установили 10 дюймовую Weintek. Панель является основным элементом взаимодействия оператора с системой. Некоторые особенности, которые заложены:

- переключаемая тема с темной на светлую, оператор может выбрать тему, с которой ему приятней взаимодействовать;

- принцип одного окна, вся необходимая информация отображена на первом экране, нет необходимости что либо нажимать или переходить;

- разграничение прав доступа, все настройки находятся под паролем;

- журнал событий и тревог, в котором отображаются все абсолютно события с привязкой по времени и дате;

- длинное нажатие кнопок, некоторые важные кнопки, такие как деблокировка потребителей срабатывают от долгого нажатия, это сделано, чтобы не допустить ложных срабатываний от касаний.

Диспетчеризация

Диспетчеризация реализована на Simple-scada. Одно главное окно, где отображены все текущие статусы и данные. Графически показаны зависимости потребителей от линий питания. Некоторые особенности:

- настройка SMS уведомлений;

- графики для всех текущих значений;

- журнал событий, в котором отражаются все действия системы и оператора;

- система WatchDog, отслеживает состояние контроллера;

- контроль линий, при обрыве оператор сразу узнает о неисправности.