- •1 Краткая технологическая характеристика нпс
- •1.1 Назначение и состав нефтеперекачивающей станции
- •1.2 Характеристика оборудования нпс-3
- •1.3 Характеристика потребителей электроэнергии
- •1.4 Описание существующей схемы электроснабжения нпс-3
- •1.5 Предложения по улучшению сэс
- •2 Электроснабжение нпс-3
- •2.1 Расчёт электрических нагрузок
- •2.2 Проверка числа и мощности трансформаторов
- •2.3 Проверка проводов линий электропередач
- •2.3.1 Расчёт воздушных линий
- •2.4 Расчёт токов короткого замыкания
- •2.4.1 Составление схемы замещения
- •3 Выбор основного силового оборудования
- •3.1 Выбор силовых выключателей
- •3.2 Выбор разъединителей
- •3.3 Выбор трансформаторов тока
- •3.4 Выбор опн
- •3.5 Проверка сечения шинопровода
- •3.6 Выбор и проверка изоляторов
- •4 Релейная защита и автоматика
- •4.1 Требования к установкам релейной защиты
- •4.2 Защита силовых трансформаторов
- •4.3 Защита электродвигателей
- •4.4 Защита сборных шин
- •5 Учет электрической энергии
- •5.1 Требования к аскуэ
- •5.2 Организация учета электроэнергии на нпс-3
- •5.3 Принцип работы счётчиков сэт-4тм.02
- •5.4 Аскуэ-e1
- •6 Безопасность и экологичность проекта
- •6.1 Характеристика условий труда
- •6.2 Определение класса условий труда
- •6.3 Электробезопасность
- •6.4 Расчёт заземляющего устройства общего укрытия
- •6.5 Расчёт молниезащиты общего укрытия
- •6.6 Чрезвычайные ситуации ни нефтеперекачивающей станции
- •6.7 Экологичность проекта
- •7 Определение экономической эффективности проекта
- •7.1 Определение затрат на реконструкцию
- •7.2 Определение показателей экономической эффективности капиталовложений на реконструкцию
5.4 Аскуэ-e1
Для сбора информации со счетчиков электрической энергии СЭТ-4ТМ.03 и передачи данных АСКУЭ на диспетчерский пульт предусматривается «АСКУЭ-E1», поставляемая Компанией «ИКТ-Инжиниринг».
«АСКУЭ-E1» предусматривает устройство сбора и передачи данных (УСПД), состоящее из модулей ICP DAS, размещаемых в металлическом корпусе. Сопряжение со счетчиками осуществляется по интерфейсу RS-485 кабелем КИПЭВ2х2х0,6. Шкаф с УСПД «АСКУЭ-E1» монтируется на панели телемеханики ЗТМ (51P), устанавливаемой в ОПУ подстанции. Для подключения системы к канальному оборудованию предусмотрено устройство преобразования сигналов УПСТМ-02.
Электропитание системы «АСКУЭ-E1» осуществляется переменным током напряжением 220В от источника электропитания аппаратуры связи.
Автоматизированные системы для контроля и учета электрической энергии «АСКУЭ-E1» (в дальнейшем системы АСКУЭ-E1) предназначены для измерений учета электрической энергии и мощности. Системы АСКУЭ-E1 выполняют автоматический сбор, накопление, обработку, хранение и отображение полученной информации. Область применения: энергопотребляющие и энергопоставляющие предприятия.
АСКУЭ-E1 выполняет функции централизованного учета электрической энергии и оперативного контроля над потреблением электроэнергии. АСКУЭ предназначена для удаленного опроса счетчиков электроэнергии в режиме реального времени, хранение показаний счетчиков с привязкой к астрономическому времени, составлении различных форм отчетов о потреблении электроэнергии и выдачи их потребителям. Дополнительно обеспечивается обработка сигналов о состоянии контролируемых объектов.
АСКУЭ создается с целью коммерческого учета электроэнергии, оперативного контроля потребляемой мощности, количеством потребляемой электроэнергии, нагрузками использования. Накопленные данные позволят проводить взаиморасчеты между производителями и потребителями, анализировать эффективность энергозатрат, разрабатывать и контролировать выполнение энергосберегающих мероприятий.
Конечными целями создания системы и методами их достижения являются:
- снижение расходов предприятия по оплате электроэнергии за счёт краткосрочного прогнозирования превышения заявленного получасового максимума энергии;
- повышение надёжности электроснабжения за счёт своевременного обнаружения и предотвращения аварийных ситуаций.
Системы «АСКУЭ-Е1» компонуются на объекте эксплуатации из серийно выпускаемых агрегатных средств измерений, внесённых в Государственный реестр средств измерений. Отличительной чертой системы «АСКУЭ-Е 1» является то, что преобразования выходных сигналов измерительных трансформаторов в цифровую форму и вычислительные функции учёта электрической энергии выполняются электронными счётчиками электрической энергии производства «АББ ВЭИ Метроника», Нижегородского завода им. Фрунзе, концерна «Энергомера». Для подключения счётчиков с импульсными выходами и сбора информации в системе используются сумматоры СПЕ542. Представление информации по всем счётчикам и сумматорам СПЕ542 обеспечивают компьютеры и УСПД с программным обеспечением «АСКУЭ-Е 1».
В систему «АСКУЭ-Е 1» может входить несколько составных частей одного наименования. Конкретный состав системы «АСКУЭ-Е 1» определяется проектной документацией на неё.
Все основные технические компоненты являются средствами измерений и зарегистрированы в Государственном реестре средств измерений.
Таблица 5.2 - Перечень допустимых составных частей системы «АСКУЭ-Е1»
№ |
Наименование |
Номер в Госреестре средств измерений |
Применение |
Основные технические компоненты |
|||
1 |
Технические средства учёта электрической энергии и мощности |
||
1.1 |
Электросчётчики: - тип СЭТ-4ТМ.02 - тип ЦЭ6823, ЦЭ6850 производства ОАО «ЗИП Энергомера», г. Невинномысск; - тип СЭТ-4 ТМ производства завода ОАО «Нижегородский завод им. Фрунзе», г. Нижний Новгород; - счётчики электрической энергии с импульсными выходами, типы счётчиков, внесенные в Госреестр РФ. |
№ 14555-99 № 16666-97
№ 16812-02 № 20176-00 №20175-00 ГОСТ 26035 ГОСТ 30206 ГОСТ 30207 |
Классы точности от 1 до 0,2S
Классы точности от 1 до 0,2S Классы точности от 1 до 0,2S |
1.2 |
Устройства сбора и передачи данных (УСПД): - E1-GATE - устройство связи и передачи данных на базе компьютера; - СПЕ542 - многофункциональный сумматор электрической энергии и мощности; АДС84 - адаптер-расширитель на 16 каналов для СПЕ542 - КСД-01-166 - центральный процессорный модуль на основе комплекса программно- аппаратных средств «ПОТОК-1»; - УСД-01-51 на 16 каналов для КСД-01-166 производства ОАО «НПК «Электрические технологии», г.Ставрополь; - КСД-167 - устройство сбора и передачи данных на основе комплекса программно- аппаратных средств «ПОТОК-2», УСД-01-51 на 16 каналов для КСД-167 производства ОАО «НПК «Электрические 1 технологии», г.Ставрополь. |
№ 20980-02 № 18753-99 № 15138-96 №24641-03 |
Обеспечивают: - сбор информации от сумматора; - обработку принятой информации в соответствии с начальной установкой; -передачу данных по запросу на верхний уровень; -корректировку времени и даты электросчётчиков; - самодиагностику. |
№ |
Наименование |
Номер в Госреестре средств измерений |
Применение |
1.3 |
Измерительные трансформаторы: - тока; - напряжения, типы которых занесены в Госреестр РФ. |
ГОСТ 7746 ГОСТ 1983 |
Классы точности от 1 до 0,1S |
1.4 |
Преобразователь измерительный цифровой ПЦ 16806 |
№23833-02 |
Классы точности от 1 до 0,5S |
1.5 |
Центральный компьютер, обеспечивающий процессы измерений |
- |
Обеспечивает: - сбор информации от УСПД и измерительных комплексов; - обработку принятой информации в соответствии с начальной установкой; - передачу данных по запросу на верхний уровень; - корректировку времени и даты электросчётчиков; - самодиагностику. |
Вспомогательные технические компоненты |
|||
2 |
Средства вычислительной техники и связи |
||
2.1 |
Компьютеры типа IBM PC, используемые для визуализации данных измерений, в том числе портативные. |
- |
Компьютеров может быть более 1 экз.
|
2.2 |
Принтер |
- |
1 экз. |
2.3 |
Каналообразующее оборудование |
- |
Модемы, радиомодемы, адаптеры и др. |
Программные компоненты |
|||
3 |
Программное обеспечение «АСКУЭ-Е1», установленное на центральном компьютере |
|
Операционная система: Microsoft Windows 95/98/NT/2000/MЕ. |
Автоматизированные система для контроля и учёта электрической энергии «АСКУЭ-Е1» изготавливаются в виде двухуровневых или трёхуровневых систем.
В двухуровневой системе верхний уровень включает один или несколько компьютеров, объединённых в локальную сеть, с программным обеспечением «АСКУЭ-Е1». Непосредственно к компьютерам или в локальную сеть подключается один или несколько принтеров для формирования учётно-отчётных документов. В соответствии с заданным расписанием по каналам связи производится опрос оборудования нижнего уровня - технических средств учёта электрической энергии и мощности.
Нижний уровень систем включает приборы (таблица 5.2, поз. 1.1,), СПЕ542 — многофункциональный сумматор электрической энергии и мощности, а также измерительные трансформаторы (таблица 5.2, поз. 1.3) из состава основных технических средств. Приборы учёта устанавливаются на объектах и соединяются информационной сетью с центральным компьютером. Передача информации на верхний уровень может быть осуществлена как непосредственно с указанных приборов по интерфейсу RS232C/RS485, так и при помощи каналообразующего оборудования (например, по линиям связи с использованием модемов и радиомодемов, по локальным вычислительным сетям и пр.). Программные средства защиты информации от искажений осуществляют проверку целостности данных пакета методом контрольных сумм CRC16. При обнаружении ошибки производится повторный запрос данных.
Трёхуровневая система, помимо указанных выше верхнего и нижнего, содержит средний уровень, который включает один или несколько устройств сбора и передачи данных (УСПД) из состава основных технических средств (таблица 5.2, поз. 1.2). УСПД устанавливаются на объектах или в центре сбора данных (т.е. в месте установки центрального компьютера), и соединяются информационными сетями с оборудованием нижнею и верхнего уровней.
Система осуществляет автоматическую синхронизацию часов УСПД с часами центрального компьютера системы.
Допускается комбинация двухуровневой и трехуровневой подсистем в рамках одной системы.
Применение в системе приборов ИПЦ6806 и ПЦ6806 для учёта электрической энергии допускается только совместно с УСПД Е1-GATE. При этом проектное решение по архитектуре системы, количеству ИПЦ6806 и ПЦ6806, подключаемых к El-GATE, параметрам линий связи должно обеспечивать время опроса ИПЦ6806 и ПЦ6806 со стороны Е1-GATE в течение не более чем 3 секунд. Для формирования данных коммерческого учёта, (получасовые профили нагрузки) УСПД ЕI -GATE выполняет автоматический опрос приборов ИПЦ6806 и ПЦ6806 в 00 минут и 30 минут каждого часа. В том случае, если опрос успешно завершен в течение ±3 секунд относительно заданного времени опроса по часам El-GATE, данные сохраняются в памяти УСПД. В случае если время опроса превысило 3 сек., либо опрос не выполнен, формируется сообщение об ошибке (неисправности) измерительного канала.
Предусматривается использование переносного портативного компьютера для непосредственного подключения к отдельным приборам учета с целью считывания информации, с последующей передачей данных на компьютер верхнего уровня (например, в случае повреждения линии связи).
Система «АСКУЭ-Еl» выполняет функции генерации отчётов, расчета энергетических балансов и построения графиков электрических нагрузок по точкам учёта и их группам для контроля и организации рационального энергопотребления предприятия.
Для защиты метрологических характеристик от несанкционированного доступа и измерений (корректировок) предусмотрен многоступенчатый доступ к текущим данным и параметрам настройки системы «АСКУЭ-Е1» (механические пломбы, электронные ключи, индивидуальные трёхуровневые пароли и программные средства для защиты файлов и баз данных).
АСКУЭ-Е1 компонуется на объекте из серийно-выпускаемых агрегатных средств, и её конкретное исполнение определяется заказом. Составные части системы объединяются между собой только линиями электрической связи. Описания конструкций составных частей приведены в эксплуатационной документации каждой составной части.
Работа АСКУЭ.
Принцип работы АСКУЭ-Е1 можно пояснить, рассмотрев примеры работы каналов учёта электрической энергии.
Подключение счётчиков к центральному компьютеру системы обеспечивается за счёт модемов (ГПП-В), радиомодемов (ГПП-Б), и преобразователей интерфейсов RS232-RS422 (ГПП-А...В). Счётчики включаются, в общем случае, через измерительные трансформаторы тока и напряжения (рисунок 5.3).
К центральному компьютеру подключен принтер для регистрации параметров. Поддерживается обмен данными:
- при помощи модема коммутируемой телефонной линии с компьютером, установленным в энергоснабжающей организации;
- при помощи информационной сети Ethernet с компьютерами клиентов АСКУЭ-Е1, предназначенными для визуализации данных измерений;
- при помощи информационной сети Ethernet с компьютерами или устройствами, обеспечивающими автоматическую привязку к астрономическому времени (например, с устройствами GPS).
Следует обратить внимание на то, что компьютер и счётчики соединены через различные последовательные порты, для обеспечения достаточного количества портов компьютер укомплектован многопортовой платой расширения.
Центральный компьютер осуществляет поочерёдный опрос счётчиков, подключенных к одному последовательному порт. Опрос счётчиков по различным портам осуществляется одновременно. Счётчики опрашиваются индивидуально, в соответствии с расписанием. Расписание опроса определяется при проектировании.
Опрос счётчиков для считывания текущих показаний производится в соответствии с техническим заданием на АСКУЭ, и составляет, как правило, от 3 до 15 минут. Считывание новых данных профиля нагрузки, как правило, получасовых, производится в темпе обновления данных.
Проверка необходимости коррекции времени счётчика и сама автоматическая коррекция производится периодически, с интервалом от 3 минут до 1 суток.
Объединение каналов учёта в группы с целью получения сводной информации задаётся при настройке программного обеспечения системы учёта на конкретные условия применения. Значения мощности и энергии по группам учёта вычисляются путём алгебраического сложения канальных данных.
Как уже указывалось выше, система может вести учёт электроэнергии по дифференцированным по времени суток тарифам (до 4 тарифных зон) и/или по двухставочным тарифам с контролем максимума мощности.
При настройке программного обеспечения системы нате или иные условия применения указывают также, вести или не вести дифференцированный по времени суток учёт электроэнергии; вести или не вести учёт электроэнергии по рабочим сменам. Для оперативного прогноза превышения заявленного максимума мощности применяется программное обеспечение El Prognose, входящее в состав системы. При настройке системы задаётся глубина архивов значений параметров нагрузки и энергопотребления.
Программное обеспечение E1 версии 2.0 выполняется на платформах MS Windows NT/2000/XP/ME.
Программное обеспечение Е1 версии 2.0 включает:
- Е1-центр управления (администрирование, профили нагрузки, отчёты, оперативный контроль);
- Е1-сканер (задачи опроса счётчиков);
- Е1-калькулятор (быстрое получение данных о потреблении в различной форме за различные периоды времени для счётчиков и групп учёта);
- Е1-прогноз (оперативный прогноз превышения заявленного максимума мощности);
- Е1-API (application program interface);
- Е1- шаблон отчётов (в произвольной форме, при использовании MS Excel).
