О НЕКОТОРЫХ АСПЕКТАХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ НА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ УЗБЕКИСТАНА
Учитывая новизну и особенности применения микропроцессорной техники в условиях энергообъектов со сложными условиями электромагнитной совместимости, проектирование осуществлялось с учетом опыта монтажа, наладки и эксплуатации по мере ввода оборудования в режимы опытно-промышленной работы.
Переход на новые технологии с применением микропроцессорных устройств в измерительных системах был осуществлен в проектах АИИС КУЭ на шести тепловых электростанциях ГАК «Узбекэнерго». Была применена единая идеология сбора и отображения информации, собираемой многофункциональными счетчиками, и передаваемой на верхние уровни, как инициативно, так и по запросу. В качестве примера рассмотрим два варианта проекта АИИС КУЭ.
Ново - Ангренская теплоэлектростанция ГАК «Узбекэнерго» является тепловой электрической станцией, введенной в эксплуатацию в 80 - 90 -х годах прошлого века, использующая для производства электроэнергии три вида топлива - газ, мазут и уголь Ангренского месторождения, общей установленной мощностью 2 100 Мвт.
Решение о создании АСКУЭ и Э Ново - Ангренской ТЭС было принято руководством станции в 2007 году. Проект разрабатывался институтом «Теплоэлектропроект» при участии ОАО «ОРГРЭС - Ташкент». Необходимо было подтвердить фактическое соответствие требованиям ГАК «Узбекэнерго» технического и организационного уровня аппаратно - программного комплекса, разработанного фирмой «Prosoft» (Россия), заявленному и сертифицированному в органах стандартизации в Республике Узбекистан.
Основным требованием заказчика являлось - предоставление достоверных и узаконенных нормативными документами данных учета электроэнергии и энергоресурсов в объемах, обусловленных действующими в Республике Узбекистан правилами учета отпуска и потребления электроэнергии и энергоресурсов.
На момент начала проекта в Республике Узбекистан действующих систем подобного рода на базе аппаратно - программного комплекса, разработанного фирмой «Prosoft», не существовало.
Автоматизированный учет электроэнергии и энергоресурсов на предприятии отсутствовал. Сбор данных для коммерческого учета осуществлялся специально выделенным персоналом предприятия посредством визуального контроля (считывания) показаний локальных измерительных систем и счетчиков с дальнейшим ведением письменного учета и ручной обработки информации.
Объекты к автоматизации. Первый этап формирования АСКУЭ и Э Ново - Ангренской ТЭС заключался в построении автоматизированного учета электроэнергии и мощности с проверкой фактического соответствия требованиям ГАК «Узбекэнерго» технического и организационного уровня аппаратно - программного комплекса, разработанного фирмой «Prosoft» (Россия). На последующих этапах развития системы планировался ввод информации по другим энергоресурсам, требующим учета на ТЭС.
Включению в систему автоматизированного учета АСКУЭ и Э Ново - Ангренской ТЭС ГАК "Узбекэнерго" на первом этапе, согласно утвержденным техническим требованиям, подлежали: ранее установленные счетчики фирмы Holley (КНР) класса 0,5 типа DTSD - 546 в количестве 14 шт., DTSD - 536 в количестве 18 шт., а также вновь установленные двухинтерфейсные счетчики типа СЭТ класса 0,2 нижегородского завода им.Фрунзе (Россия) в количестве 15 шт. Двухинтерфейсные счетчики должны были обеспечивать одновременную независимую выдачу информации в АСКУЭ и АСДУ по выработанной и выданной электроэнергии.
Кроме того, включению в систему подлежали 32 счетчика кл.0,5 общего внутристанционного потребления от трансформаторов собственных нужд. На последующих этапах развития намечалась установка еще 78 счетчиков кл. 0,5 и 1,0 для дифференцированного учета внутристанционного электропотребления от КРУ - 6 кв.
Задачи. Основной задачей являлась автоматизация на предприятии учета электроэнергии и электрической мощности, а также в перспективе всех видов расходуемых энергоресурсов, при полной адаптации системы под национальные особенности учета, регламентированные действующими в Республике Узбекистан и ГАК «Узбекэнерго» нормативным документам. В полном объеме АСКУЭ и Э должна решать задачу комплексного учета количества и контроля качества всех видов вырабатываемой и потребляемой энергии, а также энергоносителей и энергоресурсов. Итогом решения поставленной задачи является контроль электрического и энергетического балансов, расчет контролируемых показателей и удельного расхода топлива, ведение установленной отчетности и подготовки данных для проведения коммерческих расчетов.
Цели создания системы.
• Точность учета электроэнергии.
• Формирование баланса производства и потребления электроэнергии, оперативный контроль генерируемой станцией электрической мощности, а также в перспективе аттестованный учет всех видов расходуемых энергоресурсов.
• Цифровые технологии сбора и обработки данных.
• Синхронность коммерческих измерений.
• Надежность и достоверность учета.
• Гарантированная защищенность информации на всех уровнях системы.
• Возможность автоматизации финансовых расчетов и предоставления информации для диспетчерского управления.
Системные решения. АСКУЭ и Э Ново - Ангренской ТЭС построена на платформе сертифицированного в органах УзСтандарта программно-аппаратного комплекса фирмы Prosoft (Россия, Екатеринбург), с использованием сертифицированных в Республике Узбекистан многофункциональных счетчиков различных типов, позволяющих выполнять измерения активной и реактивной электроэнергии и мощности в двух направлениях, осуществляющих сбор и передачу информации со счетчиков на верхние уровни, и специализированного программного обеспечения, обеспечивающего отображение, обработку, хранение и документирование данных учета.
Топология АСКУЭ и Э Ново - Ангренской ТЭС представляет собой многоуровневую систему с распределенной функцией измерения и сбора информации и с централизованным управлением сбором и обработкой данных.
1- й уровень - уровень измерений - информационно-измерительные комплексы точек учета электроэнергии.
2- й уровень - консолидация информации по объекту автоматизации - специализированные информационно-вычислительные контроллеры (УСПД ЭКОМ - 3000).
3- й уровень - консолидация информации на сервере - компьютере информационновычислительного комплекса на базе ПК ИВК АСКУЭ и Э информационный уровень - - подсистема передачи - приема данных ИВК АСКУЭ и Э - сервер локальной сети АСКУЭ и Э Ново - Ангренской ТЭС.
Реализованные в проекте системные функции. Система АСКУЭ и Э Ново - Ангренской ТЭС обеспечивает:
• формирование базы данных коммерческого учета выработки и потребления электроэнергии по каждой точке учета;
• формирование фактических балансов производства - потребления электрической энергии в разрезе потребителей и генерации;
• предоставление оперативно - техническому персоналу предприятия объективной информации для управления распределением электроэнергии и мощности;
• более точное определение потерь электроэнергии при ее производстве и распределении за счет улучшения баланса измерения;
• решение задач формирования выходных форм отчетности по производству и распределению электроэнергии, согласно нормативным документам ГАК «Узбекэнерго».
Значимость проекта. Система АСКУЭ и Э Ново - Ангренской ТЭС стала первой в Узбекистане цифровой многоуровневой системой на базе программно-аппаратного комплекса фирмы Prosoft (Россия, Екатеринбург), позволившая в автоматизированном режиме получать на предприятии в 30-ти минутных срезах информацию о производстве электроэнергии и её распределении.
Для АСКУЭ и Э Ново - Ангренской ТЭС ГАК «Узбекэнерго» - эксплуатация системы АИИС КУЭ позволяет предприятию сэкономить средства за счет:
• снижения измеренного небаланса производства и отпуска электроэнергии до регламентированных уровней, определенных точностными характеристиками приборов измерения;
• более точного контроля объемов производства и потребления электроэнергии;
• регулирования и оптимизации собственных технологических режимов в целях экономии электроэнергии для нужд производства.
Сыр-Дарьинская теплоэлектростанция ГАК «Узбекэнерго» является самой крупной тепловой электрической станцией Узбекистана, введенной в эксплуатацию в 70 - 80 - е годы прошлого века, использующей для производства электроэнергии два вида топлива - газ и мазут, общей мощностью 3 000 Мвт.
Решение о создании АИИС КУЭ Сыр - Дарьинской ТЭС было принято руководством станции в 2007 году. Проект разрабатывался проектной организацией институтом «Теплоэлектропроект» при участии пусконаладочного предприятия КП «ЭСАН» («Электросредазналадка»).
На этом объекте впервые для создания информационно - измерительной системы были применены оптоволоконные кабели связи. Это позволило полностью подтвердить возможность использования системы не только для учета потребления и производства электроэнергии, но и осуществлять практический контроль всех основных электрических параметров электростанции в режиме реального времени. Фактически подтверждено соответствие требованиям ГАК «Узбекэнерго» технического и организационного уровня аппаратно - программного комплекса, разработанного фирмой «Prosoft» (Россия). Система прошла в 2010 году метрологическую аттестацию в органах стандартизации Республики Узбекистан, став первой аттестованной автоматизированной информационно - измерительной системой на базе аппаратно - программного комплекса фирмы «Prosoft».
Автоматизированный учет электроэнергии на предприятии отсутствовал. Сбор данных для коммерческого учета осуществлялся специально выделенным персоналом предприятия посредством визуального контроля (считывания) показаний счетчиков, ведения письменного учета и ручной обработки информации.
Объекты к автоматизации. Первый этап формирования АИИС КУЭ Сыр - Дарьинской ТЭС заключался в построении автоматизированного учета электроэнергии и мощности при использовании волоконнооптических линий связи с проверкой фактического соответствия требованиям ГАК «Узбекэнерго» технического и организационного уровня аппаратно - программного комплекса, разработанного фирмой «Prosoft» (Россия). На последующих этапах развития системы планируется ввод учетной информации по другим энергоресурсам, требующим учета на ТЭС.
Включению в систему автоматизированного коммерческого учета АИИС КУЭ Сыр - Дарьинской ТЭС ГАК "Узбекэнерго", согласно утвержденным техническим требованиям, подлежали фидера с учетом активно - реактивной электроэнергии общим числом 97 точек и 65 точек учета только активной электроэнергии.
На момент разработки проекта продолжалось оснащение станции современными приборами учета электроэнергии - микропроцессорными многопараметрическими счетчиками электроэнергии DTSD-546 и DSSD-536 производства фирмы HOLLEY MITER (КНР), имеющими собственную энергонезависимую память, что позволяет архивировать данные учёта и контроля в течение 86 суток (по 30 минутным срезам).
Система АИИС КУЭ Сыр - Дарьинской ТЭС стала первой в Узбекистане цифровой четырехуровневой системой с применением оптоволоконных линий связи, позволившая в автоматизированном режиме получать на предприятии в 30-ти минутных срезах легитимную информацию о производстве электроэнергии и её распределении.