Материал: Прикладные задачи электромеханики, энергетики, электроники. труды Всероссийской студенческой научно-технической конференции. Шелякин В.П

АСКУЭ обычно применяется относительно потребителей электроэнергии и ее розничных поставщиков, а АИИС КУЭ – в отношении оптовых поставщиков электроэнергии и ее производителей.

Современная АИИС КУЭ выполняется на основе применения современных микропроцессорных «интеллектуальных» счетчиков электроэнергии.

АИИС КУЭ может состоять из трех следующих уровней.

1 Нижний уровень включает в себя первичные средства измерения (СИ) – это измерительные трансформаторы (в том числе цифровые), устройства сопряжения с шиной процесса, а также технические средства, которые обеспечивают информационный обмен между уровнями.

Задачей информационно-измерительного комплекса (ИИК) является учет электроэнергии, а также контроль качества поставляемой потребителям электроэнергии.

Для обмена информацией с устройствами нижнего уровня используются следующие протоколы связи: протоколы по стандартам ГОСТ Р МЭК 60870-5-101 и ГОСТ Р МЭК 60870-5-104; протоколы по стандарту МЭК 61850-8-1 (MMS); протокол DLMS/COSEM (СПОДЭС5); протокол FTP; протокол Modbus RTU/TCP;

проприетарные протоколы связи со СИ.

2Средний уровень включает в себя специальные устройства сбора и передачи данных (УСПД).

Задачей УСПД является передача в автоматическом режиме результатов измерений в цифровом виде на сервера для последующей обработки и представления информации.

Программно-аппаратные средства среднего уровня АИИС КУЭ обычно представляют собой промышленный компьютер и специализированное встроенное программное обеспечение (ПО).

Для обмена информацией используются следующие протоколы связи: по стандартам ГОСТ Р МЭК 60870-5-101 и ГОСТ Р МЭК

60870-5-104; Modbus RTU/TCP; RTU325; ОРС; МЭК 61850-8-1 (MMS); FTP.

3Верхний уровень включает в себя устройства, выполняющие функции сбора, обработки, отображения и архивирования данных, а также технические средства передачи информации.

Сервер АИИС КУЭ является центральным устройством системы. Программно-аппаратные средства верхнего уровня представляют собой серверное оборудование (собственного или стороннего производства) и встроенное ПО ИВК, которое функционирует под управлением ОС

56

Windows либо Linux. ПО ИВК имеет серверную и клиентскую части. C клиентской части (АРМ) обеспечена возможность оперативного контроля и визуализации данных по составу точки учета, учету электрической энергии и контролю показателей качества электроэнергии.

Можно дать следующие рекомендации при построении структурных схем АИИС КУЭ.

1Основные рекомендации для информационно-измерительного комплекса (нижний уровень) следующие:

- на одно распределительное устройство или на один класс напряжения рекомендуется устанавливать средства измерения одного типа;

- для стабильного считывания информации на одну линию последовательной связи (RS-485) рекомендуется подключать до восьми средств измерений.

2Основные рекомендации для информационно-вычислительного комплекса электроустановки (средний уровень) следующие:

- применение УСПД обуславливается необходимостью консолидации данных;

- возможно совмещение функций среднего и верхнего уровней; - на каждое распределительное устройство (РУ) рекомендуется

устанавливать УСПД; - консолидация информации с разных РУ в одном УСПД

рекомендуется только для географически близких РУ с гарантированным сохранением надежности системы.

3Основные рекомендации для информационно-вычислительного комплекса (верхний уровень):

- для обеспечения резервирования работы ИВК может применяться резервный сервер.

4Основные рекомендации при организации каналов связи:

- локальную сеть АИИС КУЭ рекомендуется проектировать обособленной от остальных систем на объекте.

В России существует ряд отечественных производителей современных АИИС КУЭ. Среди них следует отметить ООО НПП «ЭКРА» (г. Чебоксары) и их разработку ПТК «ЭКРА-Энергоучет» («EKRA-EnergyMetering»), в которой реализованы наиболее

57

электропотребления, а также получать на выходе аналитическую информацию, необходимую для оптимизации процессов электропотребления. В результате все это позволяет повысить эффективность энергосбережения и увеличить энергетическую эффективность. Следует отметить, что применение АИИС КУЭ выгодно как энергоснабжающим организациям, так и потребителям, а, кроме того, и государству в целом.

Литература

1.Осика Л.К. Коммерческий и технический учет электрической энергии на оптовом и розничном рынках: Теория и практические рекомендации. – СПб.: Политехника, 2006. – 360 с.

2.Ожегов А.Н. Системы АСКУЭ. Ч. 1: Учебное пособие / А. Н. Ожегов. – Киров: Издво ВятГУ, 2006, – 102 с.

3.Красник В. В. 102 способа хищения электроэнергии / В.В.

Красник. – М.:ЭНАС, 2010. – 160 с.

4.Красник В. В. Потребители электрической энергии, энергоснабжающие организации и органы ростехнадзора. Правовые основы взаимоотношений. Производственно-практическое пособие»: НЦ ЭНАС; СПб.; 2005.

Воронежский государственный технический университет

58

УДК 621.311

Г.А. Жиганов, Е.А. Пашин, Д.А. Мамонтов

АНАЛИЗ НЕИСПРАВНОСТИ БЛОКОВ УПРАВЛЕНИЯ ТИПА БУВВ-СЕЩ-А2

Выполняется анализ неисправных блоков управления с целью выявления причины неисправности и последующего упрощения ремонта.

Ключевые слова: блок управления, короткое замыкание, токоограничивающий резистор.

Блок управления БУВВ-СЭЩ-А2 необходим для управления вакуумными выключателями с магнитной защёлкой семейства ВВМ- СЭЩ-10, а также для работы с выключателями ВВ/TEL.

Существует большой перечень функций, которые может выполнять блок управления, однако основными его функциями являются:

-защита от ложных срабатываний вакуумных выключателей;

-выполнение функций по управлению выключателем, таких как защита от повторных включений выключателя, блокировка включения выключателя и другие;

-диагностика выключателя и проверка его работоспособности. Данные блоки были сняты с производства, но они до сих пор

продаются и эксплуатируются. Соответственно гарантийный срок зачастую уже истекает, а физический износ оборудования неуклонно накапливается. Это делает проблему ремонта и продления срока службы блока управления особенно актуальной.

При исследовании были рассмотрены два нерабочих блока управления БУВВ-СЭЩ-А2. При визуальном осмотре была выявлена схожесть повреждений плат блоков управления, а именно: возгорание на участке платы и один взорванный конденсатор включения/отключения. Данные повреждение приведены на рисунке 1. Оценивая состояние выгоревших участков платы, можно сделать вывод, что возгорание было очень продолжительным по времени. В одном из рассматриваемых блоков управления диэлектрик, из которого выполнено основание платы, прогорел насквозь.

59

Рис.1. Повреждения плат двух блоков управления

После осмотра блоков управления было принято решение о необходимости найти его схему для определения функционального назначения поврежденного участка платы. В открытом доступе найти ничего не удалось, поскольку производитель оборудования не выкладывает документацию в общий доступ, что крайне затрудняет возможность произвести ремонт своими силами.

Эта ситуация навела нас на мысль самим составить схему поврежденного участка. Данная схема представлена на рисунке 2. Конденсаторы С2-С7– это конденсаторы включения/отключения, емкость каждого из них 1200 мкФ. В рассмотренных блоках управления один из них взорван, другие имеют различную степень вздутия. Диоды VD1VD4, конденсатор С1 и резисторы R1-R4 образуют выход импульсного блока питания и цепь заряда конденсаторов С2-С7. Именно этот участок схемы подвергся длительному возгоранию.

Возможной причиной, по которой могли произойти данные повреждения, является короткое замыкание внутри корпуса конденсатора включения/отключения. При этом в цепи заряда конденсаторов С2-С7 протекал ток короткого замыкания. Судя по степени повреждения, это могло происходить довольно длительное время.

60