Опубликован анонс новой научно-познавательной выставки «Мир электричества», котораяпройдет с 15 мая по 8 июля в Москве в рамках международного форума-выставки «Россия» на ВДНХ.
Трейлер выставки:
Экспозиция включает пять тематических зон. В начале посетители познакомятся со структурой электроснабжения и погрузятся в историю науки об электричестве.
Экспозиция «Технологии» позволит гостям увидеть путь развития технологий распределения электрической энергии и покажет, как сквозные технологии оказали революционное влияние на электротехнику.
«Портал будущего» — зона выставки, где посетители смогут окунуться в мир передовых технологий электроэнергетики через интерактивное путешествие, познакомиться с перспективными разработками от микрогридов до космической энергетики и послушать послание молодого ученого-астронавта о ключевых аспектах технологий будущего.
В зоне «Вдохновленные электричеством» гости исследуют влияние электричества на искусство и культуру. Эта экспозиция собрала произведения творцов и художников, чье творчество было вдохновлено «магией» и возможностями электричества.
Кроме этого, гости выставки смогут посетить иммерсивное шоу «ТЕСЛА-ШОУ», которое в интерактивном формате познакомит с физикой электричества, позволит управлять молниями и передавать электрический ток на расстояние, удивит вспышками плазмы и свечением люминесцентных ламп.
Открытие выставки: 15 мая в 13:00,ВДНХ, Проспект Мира, 119, стр. 46, павильон №46 «Энергия жизни».
Здравствуйте дорогие читатели. Сегодняшняя статья посвящена очень интересной, на мой взгляд, теме - АСУ ТП или автоматизированная система управления технологическими процессами, на современных или модернизированных предприятиях. Данная статья основана на моем личном опыте работы с АСУ ТП электростанции, где я работаю, а конкретнее на одном дефекте в системе, который я недавно диагностировал.
Краткое описание системы АСУ ТП.
Для начала давайте вкратце разберемся, на физическом и программном уровнях, что в себя включает система АСУ ТП. Для удобства восприятия систему разбивают на три уровня: нижний, средний и верхний.
1) нижний уровень - это уровень оборудования, которым мы управляем и за которым мы наблюдаем в процессе его работы. Например: электродвигатели, трансформаторы, генераторы, электрооборудование распределительных устройств и тд. Наблюдение происходит за счет различных измерительных устройств. установленных на конечном оборудовании, а управление происходит за счет воздействия на управляющие органы оборудования;
2) средний уровень - это уровень преобразования данных, между нижним и верхним уровнями. На среднем уровне данные, полученные с измерительных устройств, преобразуются в цифровой вид, а управляющие команды с верхнего уровня преобразуются из цифрового вида в электрический сигнал, который воздействует на управляющий орган оборудования;
3) верхний уровень - это уровень обработки и представления данных. На данном уровне, в так называемые SCADA программы или системы (на русский переводится как диспетчерское управление и сбор данных) стекается вся информация о происходящем на предприятии. SCADA системы работают на серверном оборудовании. Система может самостоятельно поддерживать, заданный оператором, режим, сигнализировать о неисправностях оборудования, архивировать данные, предоставлять информацию для оператора в удобном для человека виде (в виде мнемосхем), и принимать от оператора команды на управление оборудованием.
Очень упрощенная схема АСУ ТП. Рисунок мой.
Как АСУ ТП выглядит на практике.
Давайте теперь все описанное посмотрим, что называется в "железе", на примере ТЭЦ.
Верхний уровень АСУ ТП.
Вот так выглядит Блочный щит управления какой ни будь современной ТЭЦ:
Все эти мониторы это и есть АРМ (автоматизированное рабочее место) операторов. На них дежурный персонал видит мнемосхемы технологических процессов происходящих на станции.
А вот кадр мнемосхемы управления и мониторинга за распределительным устройством собственных нужд напряжением 0,4 кВ (РУСН-0,4 кВ):
На кадре мы видим текущие электрические величины: напряжение на секциях и электрический ток (нагрузка) трансформаторов, информационную сигнализацию и положение коммутационных аппаратов.
Как раз на примере одного из выключателей, а именно 2 АВ СРП ПНС ( 2-ой Автоматический Выключатель Секции Резервного Питания Противопожарной Насосной Станции) мы и рассмотрим всю систему АСУ ТП.
Для управления данным выключателем мы кликаем два раза мышкой на его изображение, и получаем вот такое диалоговое окно:
Ни одна кнопка управления, однако, не активна. Есть какая то проблема.
Давайте заглянем под "капот" этого выключателя и увидим следящую картину:
Это программный (блочная форма программирования) код выключателя 2 АВ СРП ПНС и на данном кадре мы обнаруживаем проблему: SCADA система не может определить, в каком положении сейчас находится выключатель. Всего таких положений может быть три: включен, отключен, выкачен в контрольное или ремонтное положение. Фактически выключатель отключен, но сигнал об этом в SCADA систему не поступает. На основании этого система принимает решение о блокировке управления выключателем.
Кадр мнемосхемы, различные параметры и фрагмент кода - все это и есть верхний уровень АСУ ТП. А вот так выглядят серверы, на которых и работает SCADA:
Это фото с интернета, на моей ТЭЦ серверная выглядит похоже. Куча проводов, лампочек и обязательно шум вентиляторов.
Средний уровень АСУ ТП.
Если SCADA не видит нужных сигналов, значит они в нее не приходят - логичное заявление и мистер Шерлок Холмс одобрительно кивает мне в ответ :)
Мы идем в соседнее помещение - там находятся шкафы сопряжения оборудования. В них происходит преобразования полевых сигналов в сигналы, которая SCADA понимает.
Внутренне наполнение шкафа выглядит вот так:
Белые провода приходят, с полевого уровня, на платы преобразования сигналов с напряжения 220 Вольт (т.е входящее напряжение) на 24 Вольта (исходящее напряжение). Далее сигнал 24 Вольта уже идет в SCADA систему.
В данном конкретном случае по этим проводам приходит информация в дискретном виде (т.е либо напряжение есть либо его нет) от коммутационных аппаратов. Где то в этом шкафе есть плата, отвечающая за наш выключатель.
А вот и она:
На проводах мы видим какие то обозначения, многА букоФФ и цифр. Собственно понять, что тут происходит, нам поможет электрическая схема:
Часть принципиально схемы управления выключателем. Блок передачи информации на верхний уровень.
На схеме видно, что за передачу информации о положении выключателя "Отключено" отвечают: терминал А2 (это полевой уровень, терминал релейной защиты, об этом чуть далее) провод с номером 133 и реле К06 . Вот этот провод и реле (обвел красной рамкой):
За проводами не видно, что индикатор реле К06 не горит, а должен.
Далее мультиметром я замеряю напряжение на этом проводе относительно "земли" и получаю значение + 90 Вольт, при том что должно быть + 110 Вольт. При этом между этим проводом и общим "минусом" питания, напряжение получается вообще нулевым. Из этого можно предположить (творится какая то фигня!), что проблема где то на полевом уровне, куда мы и отправимся дальше.
В дополнении хочу отметить, что в этом шкафе происходит не только разделение уровней, но и разделение зоны ответственностей - за сам шкаф и SCADA отвечает цех АСУ ТП, за белые провода и за электрооборудование на другом конце - отвечает электроцех, я в том числе.
Нижний уровень уровень АСУ ТП.
Мы определились, что проблема возможно находится где то на уровне оборудования. В нашем случае это распределительное устройство ПНС (РУ ПНС). Само РУ состоит из шкафов, а шкафы разделены на отсеки:
Это шкаф выключателя 2 АВ СРП ПНС, управление которым мы видели на верхнем уровне, в виде нарисованного символа мнемосхемы.
Сам шкаф разделен на отсеки:
1) отсек сборных шин - через эти отсеки проходят общие силовые шины 0,4 кВ;
2) релейный отсек - в нем находится терминал управления и релейной защиты (сразу рядом с цифрой 2, и тот самый элемент А2 на принципиальной схеме) и вспомогательные элементы управления;
3) отсек выключателя - собственно в нем и находится тот самый объект мониторинга и управления, который сейчас не управляется с верхнего уровня.
4) ниже есть еще клеммный отсек, на данном фото его нет, он будет далее и работать я буду только в нем.
Готовимся к работе:
Инструмент, мультиметр и схема.
Открываем клеммный отсек и видим такую картину:
Вот отсюда и уходят провода в шкаф на среднем уровне. Находим наш 133 провод и мультиметром замеряем напряжение между клеммой 6 (+ 110 В) и клеммой 11 (- 110 В) и получаем 220 Вольт, что является нормой Значит сигнал "отключено" уходит на средний уровень. Далее я замерил напряжение на клемме 7 (положение включено) и получил ноль. Исходя из этого можно сделать заключение, что терминал релейной защиты (элемент А2 на принципиальной схеме) выдает правильную информацию о текущем положении выключателя - выключатель отключен (клеммы 6 - 11 дают 220 В) и не включен (клеммы 7 - 11 дают 0 В). Важно именно промерить оба положения, потому как может быть и такое, что приходит информация, что выключатель включен и отключен одновременно.
По результатам диагностики я сначала делаю предположение о проблеме в проводах - возможно ухудшение изоляции.
Но прежде чем делать окончательный вывод я прошу коллегу из цеха АСУ ТП отключить провод с его стороны, т.е в шкафе среднего уровня, и в таком положении померить напряжение между проводом 133 и общим минусом (с моей стороны общий минус эта та самая клемма 11, номер провода 102). В результате замера коллега получает те самые 220 В.
Значит проблема не в проводе и вообще не а полевом уровне. Но в чем же тогда дело. А вот в чем:
Это резистор и со временем его характеристики ухудшаются, так называемое старение. Он еще не в состоянии "сломан" но уже близко к такому состоянию. Именно по этому при начальном измерении, в шкафе среднего уровня, получались ненормальные показания. Мы называем это "плавающий дефект"
Данная проблема решается переключением провода на свободную клемму и перепрограммирование блока в SCADA системе. Это уже работа моих коллег. Моя же часть работы окончена, как и заканчивается данная статья.
Надеюсь, что вам было интересно и что вы не превратились в скелет, читая данную статью до конца.
Спасибо за просмотр, за лайк, если статья понравилась.
Электроэнергия – это товар, на который должен быть сертификат соответствия. В любом сертификате должны быть указаны нормативные документы, которым этот товар соответствует. У всех ЭСО (поставщиков электроэнергии) в России в сертификатах указан ГОСТ 32144-2013, согласно которому номинальное значение фазного напряжения равно 220 В.
Обратите внимание на ГОСТ
Сертификат (образец) прилагаю. Какой сертификат выложен на сайте вашей энергокомпании?
На всякий случай: номинальное и реальное напряжение - это два разных напряжения.
Здравствуйте дорогие читатели. Это первый, ознакомительный пост, в котором я познакомлю вас с моим рабочим местом - теплоэлектроцентралью (ТЭЦ), и простыми словами расскажу о работе блока ТЭЦ по технологии ПГУ.
Аббревиатура ПГУ расшифровывается как ПароГазовая Установка. Цикл ее работы представлен на картинке ниже:
Для удобства я разобью цикл работы ПГУ на пункты:
Подготовленная газовая смесь (т.е очищенный и сжатый до определенного давления газ) подается в камеру сгорания газотурбинной установки (ГТУ). Внутри камеры происходит высвобождение энергии, хранящейся в газе, путем его сжигания кто ни будь вызовите скорую Гретте. Часть полученной тепловой энергии преобразуется турбиной в механическую энергию вращения. На моей ТЭЦ половина энергии сожжённого газа (температура горения в среднем 1000 градусов Цельсия) расходуется на вращение вала турбины;
На одном валу с турбиной ГТУ находится генератор. Он превращает механическую энергию вращения вала турбины в электрическую энергию. Мощность генератора составляет 80 МВт;
Отделение ГТУ. Фото с моей ТЭЦ.
3. Отдавший половину своей энергии ГТУ сожжённый газ далее поступает в котел-утилизатор. Особенностью данного типа котла является то, что у него нет своих собственных горелок. По его тракту расположены только пакеты теплообменников. В котле-утилизаторе тепловая энергия из газа передается воде. Часть этой воды попадает в теплоснабжение, а часть превращается сначала в пар, а потом этот пар доводится до состояния сухого перегретого пара, обладающего достаточной энергией для передачи его в паротурбинную установку или ПТУ;
Котел-утилизатор. Фото с мой ТЭЦ. Котел-утилизатор. Площадка с задвижками. Фото с моей ТЭЦ.
4. Сухой перегретый пар подается в паровую турбину, где происходит превращение тепловой энергии, запасенной в паре, в механическую энергию вращения турбины;
5. В генераторе эта энергия превращается в электрическую. Отработанный, или как его еще называют "мятый", пар затем попадает в конденсатор, где он охлаждается (каким образом расскажу чуть ниже) и переходит в жидкое состояние, т.е пар становится водой. Вода, насосами, гонится в котел утилизатор и цикл повторяется.
Паровая турбина и генератор. Фото с моей ТЭЦ.
Для охлаждения пара в конденсаторе турбины используется вода, которая поступает с градирен. Это самые большие трубы на электростанциях. Я в детстве называл их дамбами. Вода в них довольно теплая, и мы в них даже купались осенью.
Красно-белые это уже трубы, через которые происходит дымоудаление из котлов. Интересно, что температура уходящих газов должна быть выше точки росы. Иначе в трубе будет образовываться конденсат. Конденсированная вода, или Н2О смешиваясь с угарным газом СО в итоге образует угольную кислоту, которая разъедает поверхности трубы. Параметр температуры уходящих газов рассчитывается. В моем случает в трубу попадает 100 градусов Цельсия.
Помимо уже упомянутых генераторов, на любой электростанции есть множество разнообразного электрооборудования. Например силовые трансформаторы:
Два трансформаторы: левее это резервный трансформатор собственных нужд 110/6,3 кВ. Правее - это повышающий трансформатор 110/10,5 кВ.
Эти трансформаторы, высоковольтными кабелями, связаны с распределительным устройством с элегазовой изоляцией, или КРУЭ -110 кВ:
Моя работа заключается в поддержании, в работоспособном состоянии, этого и остального электрооборудования.
В дальнейшем, я планирую создавать материалы по мотивам своей работы, связанной именно с обслуживанием электрооборудования.
Вопрос вот в чем, ни кому не секрет что в проводке в 70% случаев выгорает ноль. Почему не делают кабельную продукцию где провода фазы будут сделаны из сплавов алюминия (допустим сплав алюминий 8)а нейтраль из меди, Во первых это довольно сильно удешевило бы кабель (примерно на 40%);
Во вторых это максимально бы облегчило монтаж электрооборудования (алюминий эластичней меди в разы).
В третьих интуитивно стало бы понятно, что медь это всегда нейтраль.
Опять же медная жила обеспечила должную жесткость кабеля на разрыв.
И в четвёртых сейчас существуют море способов сварить между собой алюминий, что превратит скрутку с сваркой практически в монолит.
Давайте пофантазируем на эту тему какие по вашему мнению есть плюсы и минусы данной продукции?
О том, что по стране прокатилась волна замены счетчиков, слышали многие. Есть одна подробность, о которой хочется сегодня рассказать.
Если вам интересно, какого класса точности должны быть счетчики активной электроэнергии в жилых зданиях, эта статья для вас.
Каким должен быть класс точности счетчиков электроэнергии?
О классе точности говорится в п. 6.6.10 ГОСТ 32395-2020, который вступил в действие 1 марта 2021 года: «В щитках с учетом электроэнергии должны применяться счетчики активной электроэнергии класса точности не ниже 1.0 непосредственного включения, максимальный ток которых должен быть не менее номинального тока вводного коммутационного аппарата квартиры».
Класс точности – это максимально допустимая относительная погрешность в процентах. С годами технологии развиваются, и промышленность научилась выпускать относительно недорогие счетчики с погрешностью показаний не хуже 1%. Поэтому авторы ГОСТ и тут пошли в ногу со временем, введя более жёсткие, но вполне выполнимые требования. В издании ГОСТ 32395 от 2013 года требовался класс точности не хуже 2,0.
Заметьте, что бытовые счетчики должны учитывать только активную энергию, о реактивной речь даже не идёт. Несмотря на это, у некоторых домовладельцев есть фобия на новые счетчики – они думают, что эти приборы учёта считают полную энергию, в которую входит и реактивная составляющая. Да, некоторые счетчики способны учитывать полную мощность. Однако, учёт и оплата в любом случае происходят только по активной составляющей.
Если интересна тема - с удовольствием обсудим её в комментариях!
Чтобы узнавать о новинках и полезных лайфхаках, не забудьте подписаться на наш канал, впереди много интересного!
@AlexGyver, как насчет такого вызова? Во какую сумму можно уложить такое решение из доступных недорогих компонентов, сантеха ипалок.
Задача:
Резервное энергоснабжение для частного дома.
Инвертор с чистым синусом онлайн (постоянно питает дом через себя) или оффлайн, но с быстрой горячей подменой сетевого питания. Питание дома от аккумуляторных батарей.
Сигнал на выключение контактора, который держит розетки для мощной необязательной для бесперебойного питания нагрузки: стиральная машина, электрокотёл, тёплые полы, духовки, электроплиты, мультиварки, хлебопечки, термопоты, кулеры, и т.д.
Автозапуск генератора при разряде аккумуляторов до заданного процента остаточного заряда.
Глушение генератора после полного заряда буферных аккумуляторов.
Контроль заряда буферных аккумуляторов от сети и от генератора.
Включение контактора питания мощной необязательной нагрузки при возобновлении сетевого питания.
Дополнительные плюшки:
Оценка качества сетевого электричества (уровень и стабильность напряжения)
Автоподстройка (увеличение) таймаута переключения на сетевое питание при частых проблемах с уровнем и стабильностью напряжения в сети.
Веб-интерфейс, управление через интернет, интеграция в Tuya.
Получение энергии для зарядки аккумуляторов от солнечных батарей.
Подробная документация по обслуживанию и ремонту решения (схема, регламенты, спецификации).
Комплект запасных частей и расходных материалов с указанием альтенатив.
Для чего это нужно.
Для бесперебойной работы на удалёнке.
Для обеспечения аварийного и бесперебойного питания котла и насосов отопления при длительном отсутствии людей дома.
Для снижения bus-фактора при обеспечении автономности и энергетической независимости дома, когда по близости нет специалистов, способных завести генератор вручную, произвести необходимые замеры и переключения.
Сегодня пятница. Будьте осторожнее - в пятницу ток опаснее. В понедельник тоже, но до него ещё дожить надо. Про пятницу и понедельник я на инструктаже перед допуском говорил. Допускаемые смеялись, начальство, когда заметило это - ругались, Но это не шутка. В перечень факторов влияющих на степень поражения эл.током входит психоэмоциональное состояние человека. А оно связано с днями недели))) Также помним: фаза на ощупь колючая, не стОит за неё хвататься (а про её вкус живые не знают). Ноль, цуко, коварный - тоже лишний раз не трогай. И среди электриков бывают дальтоники... Синяя изолента. Это и изоляция и скотч и лейкопластырь! Я ушёл из одной америкосовской компании, потому что у них нельзя использовать синюю изоленту. Думал привыкну - не смог. Напряжение желательно снять! Да, не всегда есть такая возможность. Но если есть - используй. И не только в электроустановках. С себя тоже нужно снимать. Работа опасная, временами нервная. Поэтому пиво. Водочка. Коньячок. Мы не пьём - мы напряжение снимаем! (всё по инструкции!) С праздником, коллеги! Пусть у вас всегда будет успешным АВР, верной фазировка, ситуации - штатные и никогда не попадайте в статистику НС!!!