Система диспетчеризации электроснабжения рудника "Октябрьский"

Аннотация:

Система выполняет функции дистанционного контроля и управления ячейками распределительных подземных подстанций и обеспечивает надежную, безопасную и эффективную эксплуатацию рудничного электрооборудования.

Заказчик: ПАО «ГМК «Норильский никель»

Объект внедрения: 12 подземных распределительных подстанций рудника «Октябрьский»

Объект внедрения: Объем работ: реализация проекта на условиях «под ключ»

Цели проекта

• выполнение нормативных требований по безопасной эксплуатации электроустановок;
• обеспечение надежного и эффективного функционирования системы электроснабжения рудника за счет своевременного предоставления энергодиспетчеру полной и достоверной информации о состоянии распределительных подстанций;
• создание хранилища технологической информации для целей последующего анализа аварийных и предаварийных ситуаций.

Ключевые технические решения:

Основной целью проекта было выполнение нормативных требований по безопасной эксплуатации электроустановок в горнорудной промышленности, в соответствии с которыми для комплексных распределительных устройств должны быть предусмотрены возможности местного и дистанционного управления, а оперативно-диспетчерское управление электрохозяйством должно осуществляться с использованием автоматизированных систем.

Функционировавшая на руднике система телеуправления и телесигнализации физически и морально устарела. Эксплуатировавшаяся в тестовом режиме система управления на телефонных линиях RS-485 обладала рядом существенных недостатков, таких как:

• необходимость применения промежуточных усилителей на длинных линиях;
• наличие ограничений по количеству устройств микропроцессорной защиты на одной линии;
• сложная диагностика мест обрывов линий связи;
• отсутствие возможности хранения архивов технологических данных, аварийных и предупредительных сообщений.

Учитывая это, было принято решение организовать систему сбора данных и дистанционного управления подземными распределительными подстанциями по сетям Ethernet. Это позволило эффективно реализовать дистанционный контроль и управление высоковольтными ячейками, упростить диагностику линий связи и промежуточных узлов сети передачи данных, обеспечить возможности для дальнейшего расширения и модернизации системы.

В целях максимального использования имеющейся инфраструктуры и унификации используемых на предприятии решений в области автоматизации проект был реализован как функциональное расширение ранее внедренной системы сбора данных о работе шахтных подъемных установок, что позволило сократить затраты на приобретение серверного оборудования и прикладного программного обеспечения.

Структура системы

Нижний уровень системы образуют микропроцессорные блоки защиты и управления, предоставляющие сводную информацию о состоянии и параметрах работы высоковольтных ячеек распределительных подстанций.

Средний уровень системы составляют модули связи, размещаемые в камерах подстанций и обеспечивающие обмен данными с микропроцессорными блоками защиты и управления, а также преобразование и передачу данных в локальную вычислительную сеть рудника. В качестве активного сетевого оборудования в проекте использованы коммутаторы фирмы MOXA.

На верхнем уровне системы располагаются сервера, расположенные в АБК рудника, и автоматизированные рабочие места энергодиспетчера и других специалистов. Программное обеспечение системы реализовано с использованием Wonderware System Platform от Schneider Electric: 

• Wonderware Application Server – среда исполнения прикладного программного обеспечения серверных компонентов SCADA-системы. Обеспечивает соединения с широким набором источников данных, в качестве которых могут выступать OPC-серверы, СУБД, а также любые приложения, способные использовать такие программные интерфейсы как XML, SQL, HTTP, .Net.
• ArchestrA Integrated Development Environment (IDE) – интегрированная среда разработки и индивидуальной настройки пользовательских приложений.
• Wonderware Historian Server – высокопроизводительная система управления базами данных, используемая для хранения технологической информации;
• InTouch for System Platform – среда для разработки и графического отображения интерфейсов HMI-приложений.
• Wonderware Device Integration Servers – пакет коммуникационных серверов для связи с устройствами управления, включая ПЛК, удаленные терминалы (RTU), распределенные системы управления, контрольно-измерительные приборы и средства автоматизации.

Функции системы:

• сбор сигналов от высоковольтных ячеек РПП по цифровым интерфейсам;
• дистанционное управление высоковольтными ячейками РПП, включая контроль состояния ячеек РПП;
• контроль значений технологических параметров на АРМ энергодиспетчера;
• предупредительная и аварийная сигнализация;
• долгосрочное хранение информации о значениях технологических параметров и событиях технологического процесса;
• передача информации о процессе электроснабжения и функционировании оборудовании в смежные системы.