Георгиади В. X., Карпов К. М., Рогов С. В.
Цель статьи - показать, что внедрение и эксплуатация автоматизированной системы учета электроэнергии (АСУЭ) на действующей тепловой электрической станции (ТЭС) имеют свои особенности [1].
АСУЭ создаются на энергетических объектах в соответствии с директивными документами РАО “ЕЭС России” [2]. Внедрение АСУЭ на энергетических объектах ведется с 1985 г. Внедрено значительное число различных типов АСУЭ. Большинство из них создано на базе уже устаревшей техники [Энергопресс, Бюллетень № 7 (40) 20/IV 1999 г.]. В эксплуатации, например, находятся более 2000 АСУЭ типа ИИСЭЗ, ИИСЭ4 литовского производства [3, 4].
На рынках сбыта предлагается в настоящее время большое число различных типов АСУЭ российского и зарубежного производства. Каждый тип АСУЭ имеет свои достоинства и недостатки. В РФ производятся системы энергоучета, в основном ориентированные на применение в промышленности и жилищно-бытовом секторе. Характерная особенность этих систем - небольшое число каналов учета (до 128), малые объемы и время хранения измерительной информации, что затрудняет их использование на крупных энергетических объектах, с большим числом счетчиков электрической энергии (ЭСЧ), территориально установленных в разных местах.
Среди производителей АСУЭ и эксплуатирующими организациями нет четкого мнения и рекомендаций по применению конкретных типов АСУЭ на действующих ТЭС. Основные принципы построения АСУЭ на промышленных предприятиях достаточно подробно изложены в работах [1, 5]. Внедрение АСУЭ на действующей ТЭС, основанное на принципах построения АСУЭ промышленных предприятий, по мнению авторов, не позволяет создать АСУЭ, отвечающую требованиям существующей нормативно-технической документации.
Далее представлены все те особенности, с которыми пришлось столкнуться авторам при внедрении АСУЭ на действующей ТЭС. В 1991 г. были начаты работы по внедрению АСУЭ типа ИИСЭ4 - 192ПС первоначально с индукционными ЭСЧ типа САЗУ-И670М класса точности 2,0 со встроенными формирователями прямоугольного импульса типа Е440 и электронными ЭСЧ типа Ф 443АР.
Индукционные ЭСЧ были установлены на генераторах, на стороне низкого или высокого напряжения трансформаторов собственных нужд (с.н.), на отходящих кабельных линиях генераторного распределительного устройства (ГРУ) на напряжение 10 кВ. Электронные ЭСЧ типа Ф 443АР были установлены на отходящих линиях электропередачи открытого распределительного устройства (ОРУ) на напряжения 110, 220 кВ и автотрансформаторах связи.
АСУЭ типа ИИСЭ4 - 192ПС выполнена на базе крейта КАМАК. АСУЭ позволяет подключать 192 канала учета и поддерживать связь с внешними вычислительными устройствами через два стандартных порта RS-232 и соответствует действующим требованиям, изложенным в [2]. Более подробно информация о семействе АСУЭ типа ИИСЭ изложена в [4].
Принципиально АСУЭ типа ИИСЭ4 - 192ПС не отличается от большинства других систем отечественного производства, работа которых построена на принципе числоимпульсной технологии. Суть этой технологии заключается в передаче с выхода формирователя индукционного или электронного ЭСЧ импульса по кабельным линиям связи к устройству сбора данных (УСД) или непосредственно в ИИСЭ. Микропроцессорная часть ИИСЭ4 - 192ПС анализирует состояние информационных входов и производит расчет числа импульсов за промежуток времени по каждому ЭСЧ. Затем производится умножение числа импульсов на их весовые коэффициенты и подсчет выработанной (потребленной энергии) по группам. Информация по группам печатается на термобумаге. Технология определения количества энергии, связанная с подсчетом импульсов, имеет ряд недостатков:
при обрыве линий связи от ЭСЧ до УСД или от УСД до ИИСЭ4 - 192ПС, при потере электроснабжения УСД или ИИСЭ4 - 192 информация о количестве электроэнергии будет утрачена;
связь между ЭСЧ и ИИСЭ4 - 192ПС является односторонней, что не дает возможности своевременно диагностировать работоспособность линии связи или ЭСЧ, например, обрыв линии связи будет восприниматься ИИСЭ4 - 192 ПС как отсутствие выработки или потребления электроэнергии;
при повреждении изоляции линий связи возможен прием информации от одного ЭСЧ на несколько входов УСД [5].
Рис. 1. Схема подключения ЭСЧ потребителей ГРУ 10 кВ:
АТ-91, АТ-92 - автотрансформаторы связи; МВ-991, МВ-992 - масляные выключатели соответственно АТ-91, АТ-92; ГРУ 10 кВ - распределительное устройство генераторного напряжения 10 кВ; МВ-911, МВ-922 - шиносоединительные масляные выключатели; МВ-921 - междусекционный масляный выключатель; СР - секционный токоограничивающий реактор РБАМ-10-4000-12%; ТН-1А, -1Б, -2А, -2Б - трансформаторы напряжения типа НТМИ-10; П-предохранители; ТР - групповые токоограничивающие реакторы типа РБА-10-1000-8; ТТ1 - трансформаторы тока, необходимые для организации правильного энергоучета; ТТ - трансформаторы тока типа ТПОЛ-10 на отходящих линиях; ТГ-1, ТГ-2 - турбогенераторы; Wh - существующие ЭСЧ; Wh1 - ЭСЧ, необходимые для организации правильного энергоучета; 1КНО, 1КНЗ, 2KRO, 2КНЗ - контакты промежуточных реле 1РП, 2РП; 1 Л. 1Б, 2А, 2Б - сборные шины секций ГРУ 10 кВ; пунктирная линия указывает на правильное подключение ЭСЧ
Перечисленные недостатки присущи всем АСУЭ, работа которых основана на использовании числоимпульсной технологии, их передаче, приеме, обработке. Замена АСУЭ типа ИИСЭ4 - 192 ПС, например на АСУЭ фирм АВВ или Landis & Gir, которые лишены этих недостатков, приведет к очень большим затратам и перечеркиванию всей той работы, которая была выполнена. Это - создание с “нуля” новой АСУЭ.