Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Автоматизированные системы управления технологическими процессами на объектах электроэнергетики на примере ПС 110/10 кВ «Городская-2»

Работа №136691

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

электроэнергетика

Объем работы76
Год сдачи2024
Стоимость5500 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
48
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 3
Глава 1 Теоретические аспекты автоматизированных систем управления 7
1.1 Назначение, цели и функции автоматизированных систем
управления технологическими процессами на объектах электроэнергетики 7
1.2 Анализ технологического объекта управления и предлагаемой
системы 10
1.3 Требования к технологиям построения автоматизированных
систем управления 18
Глава 2 Реконструкция подстанции с разработкой автоматизированной системы управления технологическими процессами на ПС 110/10 кВ Городская-2 21
2.1 Выбор цифрового коммутационного оборудования 21
2.2 Разработка цифровой релейной защиты 27
2.3 Проектирование и реализация системы АСУТП 50
Глава 3 Расчет технико-экономических показателей при внедрении автоматизированных систем управления 61
3.1 Капитальные вложения 61
3.2 Годовые эксплуатационные расходы 62
3.3 Оценка эффективности проекта 69
Заключение 72
Список используемой литературы 74

Автоматизированные системы управления (АСУ) технологическими процессами в области электроэнергетики являются ключевым элементом современных энергетических объектов. Эти системы предназначены для мониторинга, управления и оптимизации различных процессов, связанных с генерацией, передачей и распределением электроэнергии. Они играют важную роль в обеспечении надежности, эффективности и безопасности работы электроэнергетических объектов.
АСУ технологическими процессами в электроэнергетике выполняют ряд важных функций:
• мониторинг и контроль. Системы непрерывно отслеживают параметры процессов, такие как напряжение, ток, частота, температура и другие, и обеспечивают оперативное реагирование на любые отклонения от заданных значений;
• управление процессами. АСУ позволяют автоматически или оперативно управлять работой оборудования, регулировать нагрузку, поддерживать стабильность системы и обеспечивать бесперебойное энергоснабжение;
• диагностика и предиктивное обслуживание. Благодаря современным алгоритмам и системам аналитики, АСУ способны предсказывать отказы оборудования, что позволяет проводить профилактические мероприятия и минимизировать риски простоев;
- интеграция с другими системами. Автоматизированные системы управления взаимодействуют с системами учета электроэнергии, системами безопасности, а также могут интегрироваться с системами управления предприятием в целом.
В современных автоматизированных системах управления широко применяются средства автоматизации на основе программно-аппаратных комплексов, цифровых систем управления, датчиков, исполнительных устройств, сетевых технологий и систем обработки данных. Использование распределенных систем управления позволяет создавать более гибкие, эффективные и отказоустойчивые системы.
Предметом исследования является разработка автоматизированной системы управления технологическими процессами для реконструированной подстанции с напряжением 110/10 кВ Городская-2.
Объектом исследования является сама подстанция с напряжением 110/10 кВ Городская-2, на которой будет внедряться разработанная автоматизированная система управления.
Цель работы - повышения эффективности работы подстанции с напряжением 110/10 кВ Городская-2 посредством внедрения
автоматизированной системы управления технологическими процессами.
На основании поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:
• изучить теоретические аспекты автоматизированных систем управления;
• произвести анализ существующих систем управления энергетическими процессами;
• выполнить разработку технических требований к
автоматизированной системе управления, проектирование структуры и функционала автоматизированной системы управления;
• провести оценку экономической эффективности предлагаемых решений.
Достижение поставленной цели и задач, применительно к подстанции, позволит повысить эффективность и надежность работы энергетического объекта, улучшить контроль и управление технологическими процессами, снизить вероятность аварийных ситуаций и обеспечить более эффективное энергоснабжение.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В ходе выполнения работы произведена реконструкция подстанции 110/10 кВ Городская-2 с разработкой технических требований к автоматизированной системе управления, проектирование структуры и функционала автоматизированной системы управления, а также выбраны и проверены токоведущие части и электрическое оборудование.
Для обеспечения функционирования подстанции было принято решение установить контрольно-измерительную аппаратуру. На объекте также присутствует оперативно-пультовое управление с панелями релейной защиты и автоматики, телекоммуникационным оборудованием, световой и звуковой сигнализацией для удаленного управления выключателями.
В рамках исследования были рассмотрены основные теоретические аспекты автоматизированных систем управления технологическими процессами на объектах электроэнергетики. Проанализированы назначение, цели и функции таких систем, а также были выявлены требования к технологиям их построения.
Далее была представлена конкретная практическая задача - реконструкция подстанции с разработкой автоматизированной системы управления технологическими процессами на примере ПС 110/10 кВ Городская-2. В этой части работы был выбран и обоснован выбор цифрового коммутационного оборудования, разработана цифровая релейная защита, а также выполнено проектирование и реализация системы
автоматизированного управления технологическими процессами (АСУТП).
Наконец, произведен расчет технико-экономических показателей внедрения автоматизированных систем управления. Были рассмотрены капитальные вложения, годовые эксплуатационные расходы, а также проведена оценка эффективности проекта.
Выбор метода создания программного обеспечения для АСКУЭ и АСУ ТП связан с оценкой рыночной стоимости внедрения системы с учетом поставляемых исполнительных программных модулей для каждого типового проекта автоматизированной системы.
Проведенный анализ показал, что для автоматизированных систем, использующих микропроцессорные многофункциональные измерители и электронные счетчики с до 500 каналами, при текущей ценовой политике на исполнительные модули SCADA-систем, имеющие градацию по числу каналов, необходимо применять различные методы создания программного обеспечения в зависимости от количества точек учета в системе. При более чем 30 точках учета значительные преимущества демонстрирует инструментальная SCADA-система TRACE MODE 6.
Расчет показывает, что проект технического перевооружения является выгодным и окупаемым. При расчете были использованы наиболее известные и общепринятые методики и данные, что позволило быстро и качественно получить необходимый результат с заданной точностью.



1. Автоматизация проектирования вычислительных систем. Языки, моделирование и базы данных/Digital System design automation: languages, simulation & data base. Москва: Мир, Мир, 2020. 464 c.
2. Автоматизированные системы управления. Информация и модели структур управления. Москва: Наука, 2022. 336 c.
3. Анчарова Т. В. Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений: учебник. Москва: ФОРУМ ИНФРА-М, 2024. 415 с.
4. Векторные диаграммы в схемах релейной защиты и автоматики. Москва: НЦ ЭНАС, 2022. 373 c.
5. Дорохин Е. Г. Основы эксплуатации релейной защиты и автоматики. Москва: Советская Кубань, 2024. 432 c.
6. Захаров О. Надежность цифровых устройств релейной защиты. Показатели. Требования. Оценки. Москва: Инфра-Инженерия, 2023. 219 c.
7. «Каталог реле защиты и автоматики» [Электронный ресурс] : http://www.cheta.ru/images/rza/katalogRZA.pdf (дата обращения 24.12.2023).
8. Киреева Э. А. Релейная защита и автоматика
электроэнергетических систем. Москва: Академия, 2020. 320 с.
9. Кузин П. Т. Пять лекций по АСУ. Москва: Энергия, 2020. 192 c.
10. Кузьмин И. В. Основы теории информации и кодирования / И.В. Кузьмин, В.А. Кедрус. Москва: Высшая школа, 2021. 240 c.
11. Куксин А. В. Электроснабжение промышленных предприятий: учебное пособие. Москва: Инфра-Инженерия, 2021. 156 с.
12. Малафеев А. В. Микропроцессорные устройства релейной защиты и автоматики. Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 2020. 65 с.
13. Миловзоров В. П. Электромагнитные устройства автоматики / В.П. Миловзоров. - М.: Высшая школа, 2021. 408 c.
14. Петухов Р. А. Электроснабжение: учебное пособие. Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2022. 328 с.
15. Правила технического обслуживания устройств релейной защиты, электроавтоматики, дистанционного управления и сигнализации электростанций и подстанций 110-750 кВ. Москва: Мир, 2022. 128 c.
... всего 30 источников


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ