Обзор отечественного рынка систем автоматики сетей электроснабжения

Реферат

Актуальность работы состоит в том, что в современной электроэнергетике сегодня наиболее актуальны те же тенденции, что и в промышленности – полная автоматизация технологических процессов, прогнозирование развития ситуации на основе накопления больших объемов данных. Для электроэнергетики понятия «цифровые сети» и «цифровая подстанция» уже стали реальными объектами. Но развитие и масштабирование данных технологий требует новых решений, которые находятся на стыке нескольких отраслей: автоматизации и телекома.

Кроме этого, автоматизация в системах электроснабжения потребителей призвана обеспечивать защиту оборудования и исключать аварийные режимы его работы, осуществлять постоянный контроль за параметрами сети и оборудования, переключать питание при необходимости с одной линии на другую. Благодаря автоматизации повышается надежность работы электрических установок, сокращается количество обслуживающего персонала, что уменьшает эксплуатационные расходы и способствует сокращению числа аварий по вине персонала.

Объект исследования — системы автоматики сетей электроснабжения. Предмет исследования – отечественный рынок систем автоматики сетей электроснабжения.

Цель работы – проанализировать особенности отечественного рынка систем автоматики сетей электроснабжения. Поставленная цель предполагает решение следующих задач:

  • рассмотреть современные проблемы рынка систем автоматики сетей электроснабжения в мире и в России;
  • проанализировать отечественный рынок систем автоматики сетей электроснабжения;
  • исследовать тенденции и перспективы развития систем автоматики сетей электроснабжения.

1 Современные проблемы рынка систем автоматики сетей электроснабжения

1.1 Общая проблема

Если говорить о проектировании электросетей, то традиционно на первое место в РФ выдвигаются показатели экономической эффективности инвестиционных проектов (финансовые, бюджетные, социально-экономические).

При выборе варианта развития сети основным параметром оценки является условие минимума приведенных (дисконтированных) затрат при обеспечении требуемого энергетического эффекта.

Понятно, что такой подход характерен и для традиционной западной экономики, однако в современных условиях он не является там превалирующим – разработчики Швейцарии в настоящее время уделяют особое внимание вопросам бесперебойного снабжения потребителей, а в Англии расчеты производятся на основании минимизации потерь электроэнергии в элементах энергосети [1].

24 стр., 11982 слов

Автоматизированная система работы салона красоты ‘Еstel’

... Доступ к отчётам через сеть «Интернет» 3 Система комплексного управления салонами красоты «UNIVERSE-Красота» Система комплексного управления салонами красоты «UNIVERSE-Красота» позволяет успешно автоматизировать менеджмент и ... и еще ряд других операций, которые обеспечивают качественную, полноценную работу салона красоты, фитнес клуба или любого другого предприятия, осуществляющего наличные расчеты, ...

В России же до сих пор показатели надежности учитываются далеко не в первую очередь.

Несмотря на это, в последнее время наблюдается повышенный интерес среди отечественных разработчиков к проектированию распределительных сетей с точки зрения общеевропейских критериев.

Все это требует применения передовых методов проектирования сетей на основе накопленного зарубежного и отечественного опыта. Российские разработчики САПР предоставляют проектировщикам-энергетикам большой выбор специализированных программ.

1.2 Проблема в мире

Во многих странах предприятия энергетического сектора экономики переживают период реформирования. Происходящие процессы слияния, поглощения и изменения структуры управления, границ сферы деятельности и территориального присутствия заставляют многие бывшие монополии искать для себя новые модели создания стоимости. Неизбежно меняются задачи компаний и их бизнес-процессы. Формируются рынки предоставления коммунальных услуг. Внедряются рыночные механизмы.

Требуются технологические изменения, отвечающие современным потребностям развития отрасли [2].

Хотя все эти изменения отличаются в зависимости от местоположения и вида деятельности энергокомпаний, инновации неизбежно ведут к преобразованию всей сферы коммунальных услуг. Главным трендом, оказывающим влияние на развитие информационных систем в энергетике, является концепция Smart Grid.

1.3 Проблема в России

Наиболее актуальным аспектом автоматизации в российской электроэнергетике по-прежнему остается осторожное отношение к внедрению современных и передовых технологий со стороны эксплуатирующих организаций. Современные технологии уже сегодня позволяют минимизировать человеческий фактор в электроэнергетике и, в свою очередь, резко поднять производительность труда. Как известно, 95 % аварийных ситуаций в отрасли происходит по вине человека. Все вновь вводимые объекты уже сейчас являются «необслуживаемыми». Но процент новых и подвергшихся реновации объектов пока еще мал.

От стран Запада наши сети отличает, прежде всего, высокая степень износа силовой аппаратуры на всех этапах распределения

  • Однако сегодня этот вопрос начинает разрешаться в положительную сторону, особенно в столице [1].

Однако в имеющихся в настоящее время обширных наработках в области перспективного развития сетей незначительное значение уделяется анализу перспективы развития города. При этом очевиден тот факт, что этот вопрос в настоящее время стоит особенно остро. Учитывая огромное количество исследований и наработок в области расчетов параметров сети и средств увеличения надежности, и качества обеспечении потребителей электроэнергией, одним из важнейших направлений работы в области перспективного развития сетей энергоснабжения можно считать исследование средств и способов оптимизации структуры сети с учетом перспективы развития города.

2 Обзор отечественного рынка систем автоматики сетей электроснабжения

32 стр., 15519 слов

Анализ методов расчёта надёжности тепловых сетей при перспективном ...

... настоящей диссертационной работе является магистральные тепловые сети населенных пунктов. Целью диссертационной работы является совершенствование методов расчета надежности тепловых сетей с точки зрения перспективного развития систем теплоснабжения, исследование влияния надежности систем теплоснабжения на живучесть ...

2.1 Обзор рынка автоматики сетей электроснабжения

Последние годы в наших исследованиях в области безопасности мы уделяем все больше внимания промышленным системам автоматизации [3].

Автоматика сетей электроснабжения – это система, предназначенная для управления, контроля и защиты электроэнергетической системы предприятия.

Для достижения этих целей необходимо получать информацию от системы в режиме реального времени, обладать мощными локальными и дистанционными программами управления, и эффективными средствами защиты от перерывов электроснабжении. Автоматику сетей электроснабжения также называют автоматикой подстанций.

Согласно определению, автоматика сетей электроснабжения состоит из следующих основных компонентов:

  • защита от перерывов в электроснабжении;
  • управление;
  • измерения;
  • мониторинг;
  • обмен данными.

Приведенный ниже обзор ни в коем случае не является исчерпывающим и не содержит описания всего рынка систем автоматики сетей электроснабжения, существующего в настоящее время, а только освещает некоторые системы и продукты ведущих производителей, например таких как — частотный преобразователь сименс, в качестве примеров того, что может быть сделано сегодня и в каком направлении развивается технология. На рисунке 2.1 приведен частотный преобразователь Siemens.

Рисунок 2.1 — Частотный преобразователь Siemens

Системы автоматики сетей электроснабжения, предлагаемые GE, сосредоточены вокруг семейства универсальных реле (серия UR).

Компания GE в своих печатных материалах использует, в основном, термин «реле» и очень осторожно употребляет термин «ИЭУ», хотя серия UR, на самом деле, подпадает под определение ИЭУ в контексте автоматики сетей электроснабжения, так как они объединяют в одном устройстве защиту, управление, измерения, мониторинг и обмен данными.

Предлагаемая компанией GE структура является типичным примером конфигурации первого типа. Как видно, ИЭУ напрямую обменивается данными по общей коммуникационной шине с системой SCADA. В зависимости от используемого протокола, поддерживается обмен данными между равноправными узлами.

Все ИЭУ семейства UR компании GE обладают функциями локального и дистанционного управления. ИЭУ программируются путем применения логических уравнений (FlexLogic, торговая марка GE).

Реле СбО обладает функциями сброса нагрузки, автоматического повторного включения и защиты от отказа выключателя.

Все ИЭУ включают функции измерения тока, напряжения, мощности и частоты, включая векторы тока и напряжения. Все ИЭУ обладают следующими функциями:

  • записи нарушений нормального режима: 1×128 до 31×8 периодов (с изменяемой конфигурацией, до- и постсобытийные);
  • 64 импульса за один цикл;
  • записи событий: до 1024 событий, метка времени — 1 микросекунда;
  • самодиагностика.

Т60 может осуществлять слежение за положением ответвления и за долей номинальной нагрузки. С60 обладает функциями наблюдения за выключающей схемой, счета операций прерывателя и слежения за током дуги контакта выключателя.

12 стр., 5694 слов

Электрические сети и системы

... электрических систем осуществляется с помощью электрических сетей, которые выполняют функции передачи энергии и электроснабжения потребителей. Курсовой проект по дисциплине “Электрические системы и сети ... 35 |47,9 |110 |25 | Опыт эксплуатации электрических сетей показывает, что при прочих равных условиях предпочтительней вариант ... данных. Задачи, которые поставлены в проекте электрической сети, ...

Порт RS-232 на передней части устройства предназначен для локального опроса и программирования с помощью программы URPC по стандартному для RTU протоколу Modbus, рассчитанному на скорость передачи 19,2 кбит/с. Стандартный порт RS-485 расположен на задней стороне устройства и служит для передачи по протоколу RTU Modbus, поддерживающему скорость в бодах до 11,5 кбит/с [4].

Второй порт на задней панели может быть или еще одним портом RS-485, или портом Ethernet со скоростью 10 Мбит/с, поддерживающим протоколы MMS/UCA2 и Modbus TCP/IP.

Далее, программный комплекс EnergyCS Line (рисунок 2.2) предназначен для проектирования воздушных линий электропередач и решения ряда не только инженерных, но и общепроектных исследовательских задач [1]