Автоматизация различных объектов производства в последние годы становится не просто желательным, а необходимым этапом. Системы автоматизации технологических процессов широко применяются в современной промышленности и позволяют снизить себестоимость продукции при неизменном её качестве. В связи с созданием автоматизированных систем управления (АСУ), особое внимание уделяется телемеханике.

Телемеханика  (ТМ)  –  контроль  и  управление объектами на рассто янии с применением специализированных преобразований сигналов.

Система телемеханики предназначена для оперативного контроля и управления объектами энерго-, тепло- и водоснабжения и может применяться в промышленных электрических сетях и коммунальном хозяйстве. Эта система обеспечивает: непрерывный сбор и контроль информации о телесигнализации (ТС); телеизмерение текущих значений параметров (ТИ); телеизмерение интегральных значений параметров (ТИИ); телеуправление (ТУ).

Шкаф ТМ является программируемым устройством и используется в качестве аппаратуры телемеханики   в составе автоматизированной системы диспетчерского контроля и управления.

Шкаф телемеханики позволяет производить:

• построение иерархической распределенной системы сбора телемеханической информации и управления с диспетчерскими пунктами (ДП);

• работу с ДП по различным каналам связи;

• измерение параметров: токов, напряжений, частоты, температур;

• контроль состояния оборудования;

• питание датчиков телесигнализации (ТС) напряжением равным 12В;

•   определение изменения состояния объектов телесигнализации (ТС) с быстродействием  не хуже 0,1 сек;

• защиту цепей питания, цепей ввода/вывода от перенапряжений;

•        обмен     параметрами    с     системами     микропроцессорной     защиты     и     цифровыми преобразователями  и  другими  распределенными  устройствами  (РУ)  по  интерфейсам  RS-232,  RS-485, оптоволокну;

•   автономное функционирование в полном объеме при пропадании сетевого питания 220В, 50Гц в течении 8 ч (без учета работы радиостанции);

•   наращивать информационный объем параметров по телесигнализации, по телеизмерениям, по телеуправлениям при дальнейшем расширении системы;

• надежную выдачу сигналов телеуправления;

• поэтапное внедрение в существующие комплексы телемеханики;

• аппаратную защиту от сбоев программного обеспечения устройства;

•           автоматическую       диагностику       подсистемы       питания       и       каналов       связи        с сигнализацией неисправностей;

• оперативное изменение настроек (списка параметров ТС, ТИ, ТУ) в ходе эксплуатации;

• оперативное предоставление информации о работе шкафа ТМ.

В настоящее время на балансе Оренбургского производственного отделения филиала ПАО  «МРСК-Волги» - «Оренбургэнерго» находится около 100  распределительных подстанций (РП) из них только 56 телемеханизированы и 2000 трансформаторных подстанций (ТП), из которых только 2 подстанции оснащены системой телемеханики испытательного оборудования образца г. Омска научно - производственного оборудования «Мир».

Использование шкафа телемеханики на ТП заключается в том, что необходимо производить мониторинг распределительных ячеек отходящих групп пофазно, т.е. каждая фаза отходящей группы ОГ1, ОГ2, ОГ3, ОГ4 (рис. 1) ячеек ЯЧ1, ЯЧ3, ЯЧ5, ЯЧ7 подключаются к контролируемому пункту с помощью внешних клеммных плат КА-01 и блоков  реле повторителей БР-4.2, коммутирующих нагрузку ~220B, 5А. Эти платы еще выполняют функцию защиты от перенапряжений. Кабелями КВВГнг 4х1,5 через автомат защиты отходящие группы соединяются с субблоками телесигнализации 7058D. Субблок ТС производит тест отходящих групп на наличие на входе питания ~220B.   Если питание присутствует на входе, то отходящая группа находится в рабочем режиме. Кроме того, все входные двери ТП оснащены конечными выключателями марки ВП16РГ. Сигнал с конечных выключателей приходит на субблок ТС 7051D, где происходит тест на открытие/закрытие дверей ТП.

Вся информация с субблоков передается в счетчик  электроэнергии марки МИР С-03 по 485

интерфейсу. Счетчик электрической энергии в свою очередь фиксируе т изменения состояния входов ТС счетчика (срабатывание ТС); превышения порогов по току, напряжению, мощности; отключению основного питания счетчика; несанкционированному доступу к счетчику (вскрытие счетчика, вскрытие клеммной крышки, попытка доступа с неверным паролем). Данный счетчик имеет встроенный GPRS модем, через который вся информация передается на диспетчерский пункт, где диспетчер следит за переданной информацией через персональный компьютер с установленным на нем программным обеспечением.

В любой момент времени диспетчер может включить (отключить) КП, запросить с КП ТС/ТИ. При необходимости можно просмотреть и откорректировать таблицы базы данных, просмотреть и напечатать графики и протоколы.

Если        в        трансформаторных       подстанциях       контролируемый        пункт       производит телесигнализацию, то в распределительных подстанциях система шкафа ТМ обеспечивает непрерывный сбор и контроль информации о телесигнализации; телеизмерение текущих  значений параметров и телеуправление.

Функции телемеханизации на распределительных подстанциях (РП) 6/10 кВ выполняются следующим признакам:

- По  телеизмерению. Измерение токов, напряжений, мощностей на отходящих и вводных ячеек.

-     По  телесигнализации.  Проверка  состояния  входных дверей РП, положение вакуумного выключателя  (включено/выключено).

- По телеуправлению. Дистанционное включение/отключение ячеек РП.

Всю полученную информацию с ячеек обрабатывает шкаф ТМ «Омь 1.04». В состав данного контроллера входят следующие модули:

·   Субблок ТС (для сбора и обработки информации по ТС);

·   Субблок ТУ (для контроля оперативного напряжения и управления выключателя);

·   Субблок ТИ (для измерения параметров ячеек);

·   Модем (для преобразования и передачи информации по радиоканалу типа « Motorolla».

При возникновении аварийного события диспетчер немедленно получает об этом информацию, которая отображается в графическом виде. При штатном режиме работы РП запрос о состоянии подстанции идет 1 раз в 30 минут, а обслуживающий персонал проводит технический осмотр каждого контроллера 1 раз в 3 месяца.

Главные преимущества телемеханизации подстанций - экономия времени и затрат, высокая оперативность - позволяют при помощи дистанционного контроля и управления осуществлять в режиме реального времени мониторинг параметров энергопотребления, состояние схем электроснабже ния и рабочих диапазонов работы оборудования, что дает возможность диспетчеру своевременно предупреждать аварийные ситуации, а в случае их возникновения - оповещать обслуживающий и ремонтный персонал для оперативного восстановления нормального режима работы.

Внедрение     систем     телемеханики    на    подстанциях   -   это,   прежде   всего,   увеличение эффективности      управления     распределительными     сетями,     а     значит,     обеспечение     надежного     и бесперебойного электроснабжения потребителей.

Список литературы

1.                          Арцишевский Я. Возможность сбора и использования данных о коротних замыканиях в сети с использованием систем телемеханики / Я. Арцишевский, А. Кузьмин // Электроэнергия. Передача и распределение. – 2016. - №6(39). – с. 118-121.

2.                                       Берлин А.Н. Телекоммуникационные сети и устройства: учебное пособие. Интернет- Университет Информационных Технологий. – Москва : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. – 319 с. : ил.

3.                                       Казанский И.Н. Телеуправление и телеизмерение в технических систе мах: Методические указания к курсовому проекту. – Москва : МГИЭМ, 2003. – 29 с