Тема: Совершенствование автоматических систем управления технологическими процессами трансформаторной подстанции

Для современных технологических объектов электроэнергетики, транспортной отрасли, машиностроения, как объектов автоматизации, выделяются наиболее характерные черты и свойства: наличие разного рода выполняемых задач, возникающих в процессе автоматизации производств; относительно высокий уровень автоматизации существующих технологических объектов управления (ТОУ); актуализация задач оптимизации в соответствии с выполняемыми задачами и временными рамками, и другие. Универсальными вычислительными системами решаются задачи, никак не связанные с необходимостью принятия решения в настоящем времени. Все эти задачи попадают в область информационно - управляющих систем. Хотя разделение задач достаточно условно, информационно-управляющие системы решающие разные задачи, имеют чётко выраженную специфику. Информационно-управляющая система - это цифровая система контроля или управления некоторым реальным объектом.
- Информационно-управляющая система определяется как формальная система для выдачи пользователю системы информации, необходимой для принятия решений.
- Система должна выдавать информацию о прошлом, настоящем и предполагаемом будущем.
- Она должна отслеживать все события внутри технологического процесса и вне ее.
- Общей целью управляющей системы является облегчение эффективного выполнения функций планирования, контроля, производственной деятельности и процесса управления в целом.
В наших условиях, в которых технологии процессов развиваются с молниеносной скоростью управлять современными объектами практически невозможно без современных средств автоматизации на производстве, без эффективных автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП).
Согласно концепции ПАО «Россети» «Цифровая трансформация 2030» автоматизация управления технологическим процессом является одним из основных принципов компании. Внедрение АСУ ТП позволит сократить травматизм из-за ошибочных действий оперативного персонала при проведении оперативных переключений, значительно повысит информированность объектов автоматизации, увеличит скорость устранения не штатного режима подстанции и повысит надежность и качество электроснабжения.
Целью данной выпускной квалификационной работы является внедрение АСУ ТП на существующую подстанцию 110/10 кВ. Оценка рентабельности проекта и экономической выгоды.
Задачи:
1. Выбор и дооснащение подстанции необходимым оборудованием телемеханики для обеспечения работы внедряемой системы управления.
2. Разработать пользовательский интерфейс для работы с системой и методику управления системой.
3. Произвести экономическую оценку эффективности данного проекта.
Практическая значимость работы состоит в том, что, внедряя данную систему управления на уже существующую трансформаторную подстанцию, есть возможность полностью оценить с практической точки зрения работоспособность и полезность данной системы, с дальнейшей перспективой внедрения аналогичной системы на другие подстанции.

Купить

В данной выпускной квалификационной работе были решены следующие задачи в области автоматизации трансформаторной подстанции.
Первая это спроектировать и выбрать основное оборудование АСУ ТП для подстанции 110/10 кВ. На подстанции 110/10 установлен комплекс телеуправления, контролируемый пункт «Исеть». КП «Исеть» реализуют нижний уровень АСУ ТП. Для того чтобы связать нижний и средний уровни АСУ ТП были установлены дополнительные шкафы телемеханики в ОПУ и ЗРУ подстанции. Дополнительные шкафы дают возможность сбора информации для передачи на верхний уровень АСУ ТП и реализовать ранее неиспользуемые функции.
Второй задачей данной работы была разработка пользовательского интерфейса.
У каждого инженера на своем рабочем месте имеется профиль для входа в систему. Рабочее место инженера-релейщика размещено на персональном компьютере в службе РЗиА в ПО «ЦЭС», рабочее место диспетчера находится в опиративно-диспетчерской службе ПО «ЦЭС», рабочее место оперативного персонала (АРМ ОП) расположено в ОПУ подстанции.
Для безопасной работы системы и исключения ошибочных действий пользователей, необходимо разделить их на несколько профилей. Для каждого профиля будет доступен определенный набор функций системы. Это значит, что пользователь может обладать различными уровнями прав доступа для различных устройств.
Третьей задачей работы была оценка экономической эффективности от внедрения системы.
При помощи системы АСУ ТП время на ликвидацию аварии удаётся сократить вдвое. Диспетчер, не дожидаясь выезда бригады, согласовывает с вышестоящим диспетчерским центром действия, которые позволят минимизировать последствия отказа на ВЛ. На устранение последствий разного рода аварии, на примере аварии на подстанции бригаде ОВБ необходимо минимум около двух часов с учетом времени на дорогу. Получаем массовый недоотпуск электроэнергии в размере 30 000 кВт*ч. Стоимость ущерба при этом составляет 8 400 000 рублей.
Полученная выгода составляет 8 400 000 руб. – 4 200 000 руб. = 4 200 000 рублей, при полной стоимости внедрения системы АСУ ТП 7 000 000 рублей.
Подведя итоги, мы можем утверждать, что при подобном технологическом нарушении система окупает себя не более чем за 4 года.
Расчеты экономической эффективности по методике ПАО Россети показали что индекс рентабельности 3,79, а срок окупаемости проекта составит 2 года. В целом можно сказать что срок окупаемости составит от 2 до 4 лет, в зависимости от аварийности питающих линий.
Также очень важным фактором внедрения АСУ ТП, является исключение электротравматизма персонала при оперативных переключениях.


Купить