Автоматизированная измерительная система контроля и учёта энергоресурсов электрической сети 35/6/0,4 кВ о. Валаам (Россия)

Информация о компании

ООО «СЭЛС» основано в 2010 г., с 2011 г. в составе группы компаний «КЭР» (Комплексные энергетические решения). Компания выполняет все виды инженерно-строительных работ, в том числе проектирование, строительство, поставку оборудования, монтаж, наладку и сдачу в эксплуатацию объектов цифровых интеллектуальных систем:

• РЗА и ПА;
• АСУ ТП;
• систем телемеханики;
• систем связи (ВЧ, РРЛС, ВОЛС, диспетчерско-технологическая и линейно-эксплуатационная, селекторная, ГГС);
• систем коммерческого и технического учета электроэнергии;
• систем пожарной сигнализации и автоматики;
• систем контроля и управления доступом;
• систем технологического и охранного видеонаблюдения;
• систем технологического и охранного освещения как для объектов электроэнергетики, так и для любых объектов промышленного и гражданского назначения.

Объект, на котором установлена система

Остров Валаам территориально расположен в северной части Ладожского озера, республика Карелия, и является одним из группы островов Валаамского архипелага. Его площадь – 28,5 кв. км. Валаам является религиозной святыней и исторической ценностью нашей страны. Объектом автоматизации является электрическая сеть переменного тока номинальным напряжением 35/6/0,4 кВ. Электроснабжение острова осуществляется посредством кабеля 35 кВ, проложенного от материка по дну Ладожского озера. От подстанции 35/6 кВ и дизельной электростанции проложена сеть 6 кВ до трансформаторных подстанций (18 штук). Объекты острова: монастырь, включая внешнее и внутреннее каре монастыря; внешнее освещение острова; причал; скиты; здание администрации острова; амбулатория; здание МЧС; Летняя и Зимняя гостиницы; здания лесничества; маяк; дом культуры; объекты воинской части; здания ОАО «ФСК ЕЭС», а также частные дома местных жителей питаются от трансформаторных подстанций по сети 0,4 кВ.

Название установленной системы

Автоматизированная информационно-измерительная система контроля и учёта электроэнергии энергосети 35/6/0,4 кВ о. Валаам (далее, АИИС КУЭ)

Описание проекта

В связи с развитием электрической сети 35/6/0,4 кВ о. Валаам и переходом ее в собственность ОАО «ФСК ЕЭС», возникла необходимость организации автоматизированного учета электрической энергии. АИИС КУЭ обеспечивает получение полного баланса отпущенной и принятой электрической энергии по классам напряжения 35, 6 и 0,4 кВ, а также решение основных технико-экономических задач, связанных с распределением электрической энергии.

Специфика данной системы включает в себя следующие аспекты:

• большое число энергообъектов острова, в том числе конечных потребителей;
• территориальная удаленность энергообъектов друг от друга и от центра сбора данных;
• принадлежность энергообъектов к различным группам собственников (ОАО «ФСК ЕЭС», монастырь, юридическое лицо, физическое лицо);
• повышенные требования к местам установки оборудования у конечных потребителей.

АИИС КУЭ является централизованной системой и состоит из измерительной части на базе микропроцессорных счетчиков электрической энергии, центра сбора данных, представленного каскадом устройств сбора и передачи данных, и АРМ оператора. Наибольшее расстояние от центра сбора до точки измерения составляет порядка 5-6 км. АИИС КУЭ включает в себя свыше 300 точек учета по всему острову. Каскад устройств сбора и передачи данных размещен в помещении линейного-аппаратного зала подстанции 35/6 кВ, куда передается информация со всех счетчиков, включенных в систему. Синхронизация внутреннего системного времени компонентов АИИС КУЭ осуществляется от приемников GPS, подключенных к каждому устройству сбора и передачи данных, которые, в свою очередь, обеспечивают синхронизацию внутренних часов счетчиков электроэнергии.

Энергообъекты системы подразделяются на следующие типы:

• подстанция 35/6 кВ «Валаам»;
• дизельная электростанция 6 кВ;
• комплектные трансформаторные подстанции 6/0,4 кВ;
• вводно-распределительные устройства конечных потребителей электроэнергии.

Передача данных от измерительных устройств объектов 6 кВ до центра сбора организована по волоконно-оптической линии связи с использованием топологии «плоское кольцо», проложенной от подстанции 35/6 кВ до каждой комплектной подстанции 6/0,4 кВ. В трансформаторных подстанциях коммутация оптоволоконного кабеля осуществляется устройствами MOXA NPort S8458. Данные о потреблении электроэнергии конечных потребителей передаются в центр сбора по беспроводной линии связи Wi-Fi частотой 2,4 ГГц. Ретрансляция данных на вышестоящие уровни системы, представленные серверами АИИС КУЭ субъектов рынка, осуществляется по волоконно-оптическому кабелю. Для резервирования канала предусмотрена организация спутникового канала связи, организованного на базе VSAT модема.

Визуализация процесса сбора и передачи данных осуществляется на АРМ оператора АИИС КУЭ, размещенный на ПС 35/6 кВ «Валаам», с использованием специализированного программного обеспечения.

Сбор и передача данных в АИИС КУЭ осуществляется по одному из двух вариантов:

• автоматически через заданные временные интервалы;
• по запросу от серверов вышестоящего уровня или АРМ оператора.

Внедренная на о.Валаам АИИС КУЭ относится к классу систем конкретного применения, но является расширяемой. Организация системы обеспечивает возможность интеграции в нее дополнительных точек учета.

Оборудование MOXA в составе системы

Асинхронные серверы MOXA NPort S8458 являются узловыми точками связи, обеспечивающими коммутацию оптического волокна в трансформаторных подстанциях, конвертацию данных между цифровым интерфейсом RS-485 счетчиков электрической энергии и оптоволоконноым интерфейсом передачи данных канала связи, а также соединение с точками доступа Wi-Fi по интерфейсу Ethernet.

Коммутатор MOXA EDS-405A установлен в центре сбора данных и осуществляет преобразование передаваемых данных из интерфейса FO (оптоволокно) в интерфейс Ethernet устройств сбора и передачи данных.

Коммутатор MOXA EDS-316 позволяет передавать данные с устройств сбора и передачи данных на АРМ оператора, а также обеспечивает соединение с каналообразующей аппаратурой для передачи данных на вышестоящие уровни системы.

Преобразователь MOXA TCC-100 осуществляет интеграцию вновь устанавливаемых устройств сбора и передачи данных к существующему модему сети GSM, использующейся для организации технологического канала связи.

Преимущества оборудования MOXA

Основными факторами, которые предопределили выбор аппаратуры связи в пользу оборудования MOXA, стали:

• надежность;
• компактность;
• «прозрачность» канала связи (отсутствие привязки к физической среде передачи данных);
• большая номенклатура изделий;
• промышленное исполнение, возможность монтажа на DIN-рейку.