Автоматизированная система диспетчерского управления для ООО «Металлэнергофинанс» (Новокузнецк).

ООО НПК «Спецэлектромаш»

Свирин Ю.И., начальник отдела АСДУ и АСУ ТП ООО НПК "Спецэлектромаш"

В июне - августе 2004 года ООО «Металлэнергофинанс» (Новокузнецк) проводило тендер на выполнение полного комплекса работ по созданию автоматизированной системы диспетчерского управления (АСДУ МЭФ).

Цель работы - получение оперативной информации о состоянии коммутационного оборудования и режимах электроснабжения на границе электроснабжения ООО «Металлэнергофинанс» (МЭФ) и источника электроснабжения на настоящий момент - электросети ОАО «Кузбассэнерго».

Актуальность задачи вызвана требованиями оптового рынка электроэнергии о передаче информации о состоянии коммутационных аппаратов и текущих значений мощности по расчетным точкам с источниками электроснабжения, необходимостью ведения электрических режимов и оперативным принятием мер по устранению аварийных ситуаций. Это позволяет компаниям выйти на качественно новый уровень взаимодействия при реализации уникально сложных и масштабных проектов в области большой энергетики. Исполнителем работ стал ООО НПК «Спецэлектромаш».

На текущий момент ООО «Металлэнергофинанс» - это энергосбытовая и энергосетевая компания. Основной бизнес компании - работа на юге Кузбасса. Это развивающаяся компания. На настоящий момент расширена география работы за счет Нижнетагильского металлургического комбината. В ведении компании находятся около 100 подстанций, в том числе 220/110кВ, 220/35кВ, 110/10кВ, 110/6кВ, 110/35кВ, а также распределительные и трансформаторные подстанции на 10 и 6кВ. Основными потребителями компании являются металлургические и рудные предприятия, расположенные в г. Новокузнецке, Гурьевске, Таштаголе, п. КАЗ. ООО «Металлэнергофинанс» осуществляет также электроснабжение потребителей, подключенных к городским сетям г. Новокузнецка и г. Таштагола. Покупка электроэнергии производится на оптовом рынке электроэнергии, в системе ОАО «Кузбассэнерго» и «Свердловскэнерго».

На основании ТУ по организации передачи данных от МЭФ в филиал ОАО "СО-ЦДУ ЕЭС" Кузбасского РДУ информации для управления режимами Кузбасской энергосистемы в проекте АСДУ должны быть охвачены все опорные (подстанции 220/110/35/10/6кВ) и распределительные подстанции, расположенные на основных площадках Новокузнецкого металлургического комбината (НКМК) и Западно-Сибирского металлургического комбината (ЗСМК).

Сложность создания таких систем обусловлена не только и не столько техническими, сколько организационными причинами. При разработке систем такого масштаба сталкиваются интересы различных организаций и компаний, и технологической компании не удается ограничиваться только техническими темами при решении спорных вопросов. В этой связи само управление проектом становится наиболее существенным звеном для успешного его завершения. Значимость этого звена увеличивается в связи с тем, что рынок электроэнергетики находится в стадии формирования, и нормативная правовая база, регламентирующая деятельность всех участников рынка, полностью не завершена.

Чтобы по достоинству оценить масштаб выполняемых работ, дадим краткую характеристику объектов автоматизации.

Подстанции территориально разобщены по территории юга Кузбасса, но управление организовано в виде групп.

1. Подстанции, размещенные на территории ОАО «ЗСМК», находятся в оперативном ведении диспетчера ЦСП ОАО «ЗСМК». Централизованный сбор информации в диспетчерскую ЦСП (ЗСМК) с данных подстанций осуществляется при помощи систем ТМ-301. Диспетчерский пункт размещен на территории НКМК. Информация выводится на темный мнемощит типа ЩД №5. Передача информации с КП на ПУ выполняется по выделенной телефонной паре. Кроме того, с диспетчерского пункта выполняется телеуправление наружным освещением территории завода на базе системы ТМ-301. Существующее оборудование выработало свой физический и моральный ресурс и не удовлетворяет требованиям сегодняшнего дня.
2. Подстанции, расположенные на основной территории ОАО «НКМК», находятся в оперативном ведении диспетчера ЦСП ООО «КМК - Энерго». Централизованный сбор информации в диспетчерскую ЦСП с данных подстанций (за исключением КМК- 1) осуществляется при помощи двух систем ТК-301. Информация выводится на персональный компьютер и темный мнемощит типа ЩД №5. Передача информации с КП на ПУ выполняется по выделенной телефонной паре. Кроме того, с диспетчерского пункта выполняется телеуправление наружным освещением территории завода на базе системы УТК-30 (год поставки 1974). Существующее оборудование выработало свой физический и моральный ресурс и не удовлетворяет требованиям сегодняшнего дня.
3. Подстанции КМК-1, Курегешская-2, Хвостохранилище, Таштаголь-ская, ТЭЦ КМК не охвачены системой диспетчеризации. По данным подстанциям нет реальных проработок по связи. Подстанции, от которых осуществляется электроснабжение потребителей, подключенных к городским сетям, осуществляется диспетчером горэлектросети. Диспетчерская расположена по адресу: Орджоникидзе 13. Диспетчеризация подстанций реализована на базе аппаратуры НПО «МИР». Передача информации выполняется по выделенной частоте с подстанций в диспетчерскую Горэлектросети.

Диспетчерская МЭФ находится в Новокузнецке.

В качестве первого шага в создании системы АСДУ МЭФ ООО НПК «Спецэлектромаш» выполнил обследование объектов электроснабжения, а также разработал концепцию создания территориально распределенной АСДУ с интеграцией входящих в нее подсистем. Система строится как иерархическая распределенная система с тремя уровнями иерархии:

1-й уровень – уровень подстанций – включает в себя два подуровня:

• первичного сбора информации с энергообъекта. Включает в себя измерительные преобразователи, промышленные контроллеры с модулями ввода/вывода дискретных и аналоговых сигналов, приборы контроля качества электроэнергии (при наличии), регистраторы аварийных событий (при наличии), счетчики электроэнергии и УСПД, цифровые модули ввода дискретных сигналов.
• АРМ дежурного персонала (АРМ Оператора). Устанавливается на обслуживаемой подстанции.

2-й уровень – уровень диспетчерского пункта предприятия. Включает в себя АРМ Диспетчера, АРМ РЗА, каналы связи с подстанциями и диспетчерской МЭФ.

Предусматривается, что ДП предприятия будет организован на площадке ОАО «НКМК» (ОП-3) для ООО «ЕвразЭК» (ОП-3 ОАО «НКМК»), ОАО «НКМК» (удалённые АРМы в ОГЭ ОАО «НКМК») и ОАО «ЗСМК» (ОП-10 ОАО «ЗСМК»). Необходимый объём диспетчерского оборудования согласуется с каждым из предприятий на стадии проектирования.

3-й уровень – уровень диспетчерского пункта МЭФ. Включает в себя АРМ Диспетчера, АРМ администратора БД, АИИС КУЭ, АИИС ТУЭ.

Комплекс программно-технических средств АСДУ ДП МЭФ должен обеспечивать:

• прием с ДП предприятия дискретной и аналоговой информации о состоянии объектов управления (ТИТ, ТС, ТИИ): телеметрической информации о положении коммутационного оборудования и режимах подстанции (ТИ, ТС); об аварийных событиях на подстанции формируемых РАС; показатели качества электрической энергии с ИПКЭ; отображения состояния на мнемосхеме подстанции при ручном вводе положения КА на мнемосхеме диспетчером ДП предприятия;
• представление (отображение) принятой информации в интерфейсе АРМ диспетчера на мнемощите и других средствах представления информации (мониторы, LCD, PDP-панели);
• управление диспетчерским мнемощитом: автоматический вывод на диспетчерский щит оперативной информации телесигнализации; тестирование активных элементов щита; зажигание индикаторов типа «выключатель», «разъединитель» заданным цветом; организация режима мигания для цифровых индикаторов и для индикаторов «выключатель»; гашение всех элементов щита (или одного элемента, группы элементов) и полное его обновление; мигающая индикация неквитированных сигналов; квитирование индикаторов; звуковая сигнализация; прием оперативной информации с сервера БД; прием команд для квитирования изменений или для тестирования элементов щита; ведение журнала изменений состояния ДЩ; контроль связи и обмена информацией с сервером БД и ЦППС и звуковая сигнализация об отсутствии обновления информации;
• формирование и ведение SQL-базы данных информации АСДУ;
• формирование и ведение SQL-базы аварийных событий;
• ведение баз данных технических (паспортных) характеристик основного и вторичного оборудования;
• обнаружение и регистрацию отказов аппаратного обеспечения ПТК АСДУ;
• ведение единого системного времени и его корректировка с заданной периодичностью;
• корректировка единого системного времени на ПТК ДП;
• хранение и архивирование информации (ТИТ, ТС, ТИИ и журнал событий);
• работу с экранными формами в АРМ диспетчера;
• документирование, формирование и печать отчетных документов: суточная ведомость; оперативный диспетчерский журнал; бланки переключений; заявки на вывод оборудования в ремонт.
• сбор, хранение и представление данных технического учета электроэнергии по присоединения и по подстанции в целом, по потребителям и группам потребителей. Конкретный набор журналов и отчетов определяется на этапе рабочего проектирования: ведение журналов событий; генерацию отчетов с возможностью конвертирования данных в формат MS Excel; защиту данных АСДУ от несанкционированного доступа; передачу данных диспетчеру филиала ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС» Кузбасское РДУ (по перечню выдаваемой телеметрической информации из приложения 3). При отсутствии технической возможности передачи мгновенных значений мощности допускается передача среднего арифметического нескольких последовательных замеров за интервал времени не более 1мин.
• передачу в Кузбассэнерго следующей информации: данные по электропотреблению за предыдущие сутки (показания счетчиков) в согласованном формате; понедельную разбивку месячной величины потребления мощности; почасовой график приема сальдо - перетока; отклонения фактических сальдо - перетоков мощности от договорных величин и от диспетчерского графика; посуточная разбивка месячного плана приема сальдо - перетока; отчетный баланс по электроэнергии за месяц; величины сальдо - перетоков мощности; плановый квартальный баланс электроэнергии и мощности (с разбивкой по месяцам); плановый годовой баланс электроэнергии (с разбивкой по кварталам) и плановый годовой баланс мощности (с разбивкой по месяцам).

Следующим шагом ООО НПК «Спецэлектромаш» выполнило техническое задание на создание АСДУ с интеграцией входящих в нее подсистем и приступил к проектированию. Техническое задание прошло проверку и согласование в ОАО «НКМК», в ОАО «ЗСМК», в ОАО «ГОК», в ОАО «ЕвразЭК», в филиале ОАО "СО-ЦДУ ЕЭС" - Кузбасского РДУ, в ЮЭС ОАО «Кузбассэнерго», в филиале ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС» ОДУ Сибири и было утверждено ООО «Металлэнергофинанс».

С учетом уникального опыта по реализации крупнейших в России автоматизированных систем на объектах ОАО «ФСК ЕЭС», а также автоматизированных систем для ряда других предприятий, ООО НПК «Спецэлектромаш» предоставляет услуги по реализации АСДУ, включающие полный цикл работ по созданию/модернизации систем от предпроектного обследования до испытаний и поддержки опытной эксплуатации.

Литература

1. Техническое задание АСДУ ООО «Металлэнергофинанс».
2. Технических условий по организации передачи данных от ООО «Металлэнергофинанс» в филиал ОАО "СО-ЦДУ ЕЭС" Кузбасского РДУ информации для управления режимами Кузбасской энергосистемы.
3. Типовое положение о центральной диспетчерской службе. ПЭО (РЭУ). ТП 34-70-029-85