Автоматизована система керування електричною частиною 6 кВ головної понижуючої підстанції 154/6кВ з метою підвищення надійності електромережі металургійного комбінату

Abstract

Об’єктом дослідження є автоматизована система керування електричною частиною 6кВ головної понижуючої підстанції 154/6кВ. Предметом дослідження є автоматизація процесу керування розподільчою електроустановкою. У першому розділі проведено аналіз області автоматизації розподільчих електромереж. Розглянуто розподільчу підстанцію як об’єкт автоматизації, визначено характеристики технологічних процесів, розглянуто та проаналізовано наявний рівень автоматизації. Проаналізовано рішення щодо впровадження автоматизованої системи керування на аналогічних об’єктах. Визначено необхідність проведення модернізації наявного рівня автоматизації, сформульовано невирішену частину щодо системи моніторингу та диспетчеризації існуючої системи керування. У другому розділі проаналізовано процес розподілення та передачі електроенергії як об’єкт автоматизації, визначені параметри автоматизації, поставлено задачі керування розподільчою підстанцією, системи моніторингу. Розроблено структурну схему автоматизації, виконано розподілення задач для керування об’єктом. Розглянуто основні функціональні задачі та розроблено схему їх взаємозв’язку. У третьому розділі обрано та обґрунтовано технічні засоби автоматизації підстанції. Виконано розрахунок параметрів автоматизації та конфігурування контролерів відповідно до поставлених задач. Наведено результати впровадження системи автоматизованого контролю. У четвертому розділі виконано розрахунок та підтвердження економічної доцільності впровадження розробленої системи автоматизованого контролю.

The research object is the automated control system of the 6kV electrical part of the main step-down substation 154/6kV. The research subject is the automation of the control process for the distribution electrical installation. The first chapter includes an analysis of the automation field of distribution power grids. The distribution substation is considered as an automation object, technological process characteristics are defined, and the existing level of automation is examined and analyzed. Solutions for implementing an automated control system on similar objects are analyzed. The need for modernizing the existing level of automation is identified, and an unresolved aspect regarding the monitoring and dispatching system of the existing control system is formulated. In the second chapter, the process of distribution and transmission of electrical energy is analyzed as an object of automation. Automation parameters are defined, tasks for controlling the distribution substation and monitoring systems are set. A structural scheme of automation is developed, tasks for controlling the object are distributed. The main functional tasks are considered, and a scheme of their interconnection is developed. The third chapter selects and justifies the technical means of substation automation. Calculation of automation parameters and configuration of controllers are performed according to the set tasks. The results of implementing the automated control system are provided. In the fourth section, the article calculates and confirms the economic feasibility of implementing the developed automated control system.