- рабочий диапазон температур: от -10 до +50;

- относительная влажность воздуха: 8010% при температуре 255С;

Показатели надежности:

- средняя наработка на отказ: не менее 35000 ч;

- среднее время восстановления работоспособности: не более 2 ч;

- коэффицент технического использования: не менее 0,97;

- средний срок службы не менее 12 лет;

Электропитание:

- напряжение:220 В10%;

- частота (501)Гц;

- потребляемая мощность: не более 15 ВА.

Каналы связи.

В качестве основного питания УСПД используется напряжение ~220В цепей собственных нужд. В состав системы входят устройства преобразования напряжения (DC/DC converters) обеспечивающие резервирование основного питания УСПД от электрохимического источника постоянного тока. Конвертер обеспечивает гарантированное питание УСПД в случае потери основного питания. Переход с основного питания на резервное не вызывает перезагрузки УСПД. Модули обеспечивают гальваническую развязку входных и выходных цепей, защиту от перегрузки по току и КЗ, от превышения выходного напряжения, тепловую защиту. Частота преобразования около 120 кГц. Для снижения уровня высокочастотных помех модули имеют встроенные входные и выходные помехоподавляющие фильтры. В д проекте выбраны преобразователи серии KN (Конопля) группы SCN, следующей модификация KN30A-220S24-SCN

Технические данные:

- Габариты - 126х57х21 мм;

- Энергетическая плотность - 350 Вт/дм3;

- Типовой КПД - 80%;

- Количество выходных каналов - 1;

- Рабочая температура корпуса - 40С…+ 85С;

- Выходные пульсации - не более 1%;

- мощность - 30 Вт;

- Входное напряжение - = 220 В;

- Выходное напряжение - =24 В;

- Выходной ток - 3 А;

Для подключения счетчиков коммерческого учета предусмотрены испытательные переходные коробки, обеспечивающие возможность закорачивания вторичных токовых цепей трансформаторов тока и отключения цепей напряжения в каждой фазе счетчиков при их замене, а также при включении образцового счетчика без отсоединения проводов и кабелей (и имеющие возможность пломбировки защитной крышки. Испытательная переходная коробка устанавливается взамен существующих рядов зажимов, на крышку коробки наносится надпись - диспетчерское наименование присоединения.

Для подключения счетчиков к магистрали RS-485 используются разветвители интерфейса RS-485 - модули МСВ (проходной и концевой).

Для подключения блоков резервного питания счетчиков предусмотрены розетки, устанавливаемые в непосредственной близости от счетчиков. Цепь резервного питания счетчиков запитана от СН ПС через автоматический выключатель.

Размещение технических средств системы учёта электроэнергии

1. Первичные приборы учёта, согласно существующей схеме учета, устанавливаются в помещении ЗРУ-10 кВ , ОПУ (места установки счетчиков могут быть уточнены по месту).

2. УСПД монтируется во вновь устанавливаемом навесном шкафу в помещении ЗРУ-10кВ.

3. Магистрали интерфейсов RS-485 выполняются экранированными кабелями, прокладываемыми по существующим трассам, металлоконструкциям в кабельных каналах ЗРУ-10кВ, ОПУ. Прокладка ведется согласно действующим нормам и правилам.

Общие технические требования

Каждый элемент системы учёта должен быть аттестован.

Система учёта электроэнергии должна выполнять заданные функции при нормальных, аварийных и послеаварийных режимах работы электрической сети. При этом должна обеспечиваться работа входящих в неё элементов с погрешностями, не превышающими предельные значения, установленные заводскими техническими условиями (ТУ) на указанные элементы.

Система учёта электроэнергии должна быть защищена от воздействия (сверх установленных ТУ норм на элементы) электромагнитных полей, механических повреждений и несанкционированного доступа.

Цепи напряжения приборов учёта электроэнергии должны подключаться к измерительным трансформаторам напряжения электромагнитного типа.

Подключение токовых обмоток счётчика к вторичным обмоткам трансформаторов тока следует выполнить отдельно от цепей релейной защиты, возможно совместное подключение с электроизмерительными приборами (схемы цепей тока предоставлены заказчиком).

Подключение обмоток напряжения счетчиков к вторичным цепям трансформаторов напряжения следует производить отдельным кабелем.

Нагрузка вторичных обмоток измерительных трансформаторов тока и напряжения, к которым подключаются счётчики, не должна превышать номинальных значений. Они должны соответствовать указанным в технических условиях значениям на трансформаторы тока и напряжения. Согласно ТЗ класс точности трансформаторов тока и напряжения для присоединения расчетных счетчиков электроэнергии должен быть не более 0,5.

Предел допустимого значения относительной погрешности измерительного комплекса должен соответствовать значению, определяемому по формуле (9.1.) РД 34.09.101-94 «Типовая инструкция по учёту электроэнергии при её производстве, передаче и распределении».

Защита от несанкционированного доступа

Согласно требованиям ПУЭ п.1.5.13-1.5.26:

Каждый установленный расчётный счётчик должен иметь на винтах, крепящих кожух счётчика, пломбы с клеймом госповерителя, а на зажимной крышке пломбу энергоснабжающей организации.

На вновь устанавливаемых 3-х фазных счётчиках должны быть пломбы государственной поверки с давностью не более 12 месяцев.

Конструкция коробок зажимов расчётных счётчиков должна обеспечивать возможность их пломбирования.

Места установки пломб - смотри лист ПИП.АУЭ.018.04.07.00-ВО.

Клеммные соединения в цепях учета, не защищенные от несанкционированного вмешательства, подлежат маркированию специальными знаками в соответствии с установленными требованиями.

Конструкция УСПД предусматривает возможность пломбирования, предотвращающего доступ внутрь корпуса.

Все клеммники измерительных цепей должны иметь пломбируемые крышки.

Измерительные трансформаторы пломбируются в соответствии с ПУЭ.

Программная защита УСПД Сикон С1.

Для защиты данных от несанкционированного доступа в программе предусмотрена система паролей. Система паролей состоит из имени пользователя и его пароля. Любой из пользователей, который допущен к работе с программой, должен быть включен в список пользователей программы. Для каждого пользователя должны быть установлены свои права доступа.

Программная защита УСПД состоит из двух уровней паролей:

- первый - служит для общего доступа к устройству связи и используется совместно с «Идентификационным номером» УСПД.

- второй - позволяет организовать следующие уровни доступа:

1) только чтение параметров УСПД;

2) запись (корректирование) параметров УСПД;

3) чтение профиля нагрузки;

4) изменение профиля нагрузки.

Возможны различные комбинации этих уровней.

Меры безопасности

При проведении работ по автоматизации системы контроля и учёта электроэнергии и мощности должны соблюдаться требования безопасности, установленные «Межотраслевыми правилами по охране труда (Правила техники безопасности) при эксплуатации электроустановок», «Правилами устройства электроустановок» Глава 1.5, СНиП 3.01.01-85, СНиП III-4-80, государственными стандартами, техническими условиями. При проведении монтажных работ следует руководствоваться рабочими чертежами. Подключения к измерительным цепям производить согласно монтажным схемам.

В местах присоединения жил проводов и кабелей следует предусматривать запас провода или кабеля, обеспечивающий возможность повторного присоединения. Места соединений и ответвлений должны быть доступны для осмотра и ремонта, провода и кабели не должны испытывать механических усилий.

Все металлические части электроустановок, корпуса электрооборудования, металлоконструкций, которые могут оказаться под напряжением при нарушении изоляции, подлежат заземлению. Для заземления используется заземляющая шина системы электроснабжения и силового оборудования.

Ремонт аппаратного обеспечения производится в лабораторных условиях.

Проверка кабеля цепей напряжения по допустимому падению напряжения

Расчет потерь в цепях напряжения ведется без учета реактивного сопротивления, что допустимо при cosц=0,8 при условии выполнения цепей напряжения медным кабелем сечением до 35 мм² либо алюминиевым кабелем сечением до 50 мм².

При известном сечении проводов линии потеря напряжения определяется по формуле:

,

где U - падение напряжения, %;

F - сечение провода, ммІ;

M_a - сумма моментов нагрузки, т.е. сумма произведений активных нагрузок, передаваемых по участкам линии, умноженных на длины этих участков, кВтм;

a₁ - коэффициент, зависящий от системы тока и от принятых единиц измерения при вычислениях входящих в формулу величин.

,

где - удельная проводимость кабеля, м/Оммм²;

U_н - номинальное напряжение, В.

,

где S - нагрузка, кВт;

L - длина кабеля до счетчика, м.

Таким образом:

Для счетчика AV-05RL-P14B4 потребляемая мощность цепи напряжения

S = 4ВА/2Вт.

Для кабеля с медными жилами =53 м/Оммм².

Для кабеля с алюминиевыми жилами =31,7 м/Оммм².

U_н = 100В = 0,1кВ

Проверка кабелей цепей напряжения

Питание измерительных цепей напряжения расчетных счетчиков производится отдельным кабелем. Расчет падения напряжения выполняется для кабеля наибольшей длины на основании данных, предоставленных Заказчиком.

Принимаем L = 28 м ,выбираем кабель с медными жилами типа КВВГнг (5 х2,5мм²):

< 0,25%

Согласно ПУЭ п 1.5.19 U не должно превышать Uдоп = 0,25% Uном при питании от ТН класса точности 0,5.

U < Uдоп.

Расчетные формулы взяты из «Справочника по расчёту проводов и кабелей» под ред. Ф.Ф. Карпова и В.Н. Козлова.

Проверка трансформаторов тока по вторичной нагрузке

Для присоединений 10кВ.

Согласно данным, предоставленным Заказчиком, в ячейках №1 Ввод 10 кВ 1АТ, №6 (Отх. Фид. 10кВ Ф31-2),№7 (Отх. Фид. 10кВ Ф31-3) , №8(Отх. Фид. 10кВ Ф31-4), №9(Отх. Фид. 10кВ Ф31-5) и №10 (Отх. Фид. 10кВ Ф31-6) установлены трансформаторы тока типа ТПЛ-10. Номинальная нагрузка данных трансформаторов тока в классе точности 0,5 составляет Sн = 10 ВА при номинальном сопротивлении нагрузки Rн = 0,4 Ом.

В ячейках №№1;6;7;8;9;10 установлены счетчики СЭТ3р-01-08А и СА3У-И670М собственное потребление которых по цепям тока составляет Sс = 0,4 ВА на фазу. При условии замены существующих счетчиков счетчиками AV-05RL-P14B4, потребляемая мощность цепей тока которых Sа = 0,2ВА/0,12Вт на фазу, фактическая нагрузка трансформаторов тока изменится на эту величину.

Фактическая нагрузка трансформаторов тока ячеек №№1;6;7;8;9;10 должна удовлетворяет условиям работы в классе точности не хуже 1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

АСКУЭ предназначена для коммерческого учета электроэнергии на ПХГ. Система дает возможность дежурному энергетику с автоматизированного рабочего места (АРМ) удаленно контролировать и документировать данные о потреблении электроэнергии на предприятии, а также обеспечивает коммерческий учет электроэнергии и передачу данных в энергоснабжающую организацию Создаваемая АСКУЭ позволяет решить в условиях применения сложных тарифов следующие технико-экономические задачи:

- обоюдовыгодное режимное взаимодействие энергоснабжающей организации и потребителя электроэнергии на основе точных, достоверных, легитимных и оперативных данных учета;

-обеспечение точных и достоверных расчетов по электроэнергии между поставщиком и потребителем;

-оперативное определение баланса электроэнергии и мощности по объекту учета и его структурам с выявлением потерь электроэнергии;

-круглосуточный контроль за состоянием приборов учета электроэнергии, обеспечение их работоспособности, своевременного ремонта и замены.

Цель создания системы:

- измерение, сбор, обработка, накопление, отображение, документирование и распределение, достоверной, защищенной и узаконенной информации об электропотреблении предприятия;

- минимизация затрат электроэнергии с учетом требований производства;

- регистрация и архивирование событий в системе и оперативная печать протоколов работы, действий оператора и значений отслеживаемых параметров;

- повышение эффективности электропотребления за счет оперативности представления информации оператору в реальном масштабе времени;

- круглосуточный контроль за состоянием средств учета электроэнергии;

- ведение архивов информации об электропотреблении, обработку данных и формирование отчетов;

- точные и достоверные расчеты по электроэнергии между поставщиками, абонентами и субабонентами.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Поспелов Г.Е. АСУ и оптимизация режимов энергосистем. Минск: Энергия. 2009, 467 с., 2 экз.

2. Гельман Г.А. Автоматизированные системы управления электроснабжением промышленных предприятий. -М.: Энергоатомиздат, 2014.-255 с., 3 экз.

3. В. С. Самсонов Автоматизированные системы управления в энергетике. М. Высшая Школа, 2015. -400 с., 2 экз.

4. Власов Б.В., Ковалёв А.П. Автоматизированные системы управления предприятиями массового производства. М.: Высшая школа. 2007, -423 с., 5 экз.

5. Кустов А.А. Автоматизация управления рациональным электропотреблением. -Тольятти, 2010. -160 с., 20 экз.

6. Соскин Э.А., Киреёва З.А. Автоматизация управления промышленным энергоснабжением. -М.: Энергоатомиздат, 2010.-384 с., 8 экз.

7. Мукосеёв Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий. -М.: Энергия, 2013.-584 с., 20 экз.

8. Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий. -М.: Высшая школа, 2009.-510 с., 10 экз.

9. Маликонов А.Г. Методы разработки автоматизированных систем управления. М.: Энергия. 2013, - 300 с., 1 экз.

10. Лифанов Е.И. Системное решение АСКУЭ для промышленного предриятия // Энергетик, 2012 г., № 4

11. Алиев Т.М. Измерительная техника // Высшая школа, 2011 г.

12. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. Госэнергонадзор Минтопэнерго России, АОЗТ "Энергосервис", 2014 г.

13. ПУЭ // Главгосэнергонадзор России, 2012 г.

14. Правила эксплуатации электроустановок потребителей // Главгосэнергонадзор России, 2007 г.

15. Потребич А.А., Шевцов В.И., Овчинникова Н.С. и др. Применение интегрированной системы для решения задач АСУ ПЭС // Электрические станции, 2006 г., № 2

16. AndoverControls. Continium Configuration // Andover Controls Corporation World Headquarters 300 Brickstone Square Andover, Massachusetts 01810 USA

17. Securiton AG. SecuriStar Introduction // SecuriGroup Headquarters Zolikhofen Suiss

18. Федосеёв, Релейная защита электрических систем // "Энергетика", Москва, 2006 г.

19. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети: принципы, технологии, протоколы. СПб.: Питер. 2011, 668 с., 2 экз.

20. Гук М. Аппаратные средства локальных сетей. СПб: Питер. 2100, 570 с., 2 экз.

21. Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем. М.: Финансы и статистика. 2100, 470 с. 1 экз.

Размещено на Allbest.ru