Интеллектуальные сети питания smartPowerNet

Сети Smart Power представляют собой интеллектуальные сети питания завтрашнего дня, которые стали основой технологии Smart Grid в промышленности.
В рамках управления предприятием разрабатывается общая концепция развития коммерческих и производственных зданий, которая позволяет добиться постоянного снижения производственных и эксплуатационных расходов и обеспечить готовность оборудования к техническому обслуживанию.
Главная цель – получить «экологически чистое» производство, а также увеличить производительность и, соответственно, рентабельность всего предприятия путем снижения расходов на энергоснабжение, увеличения эффективности распределения энергии, оптимизации пиковых нагрузок или оптимизации энергопотребления с помощью программных средств, а также путем использования современной концепции распределения энергии в составе системы управления энергетическими ресурсами предприятия по стандарту DIN EN 16001. Для достижения поставленной цели требуется единая и универсальная система связи, объединяющая сети питания и сети передачи данных. Для крупных потребителей электроэнергии будет создана система энергетического мониторинга, которая объединит функции управления процессами подачи электроэнергии, управления энергопотреблением и предоставления пользователям полной информации.
Качественная связь – основа эффективности
Обмен данными между промышленными устройствами до сих пор считается всего лишь вспомогательной функцией. Однако, если промышленные устройства работают изолированно, вне системы обмена данными, дальнейшее развитие и повышение эффективности промышленных процессов невозможно. Отстутствие диагностики отрицательно влияет на готовность оборудования к техническому обслуживанию, а повышение энергоэффективности при эксплуатации оборудования невозможно без эффективной системы идентификации потребителей электроэнергии. Обе задачи решаются только при использовании сети передачи данных, которая позволяет «увидеть» каждое работающее устройство и управлять им.
Энергоснабжение в промышленности и типы сигналов связи
Работа промышленных устройств связана с тремя жизненно важными «артериями» – это линии подачи питания, линии передачи данных и линии передачи сигналов управления. Устройства, потребляющие большую мощность, постоянно подключены к силовой линии 400 В, однако менее 50 процентов из них способны передавать и принимать информацию. Для эффективного администрирования подобных устройств каждое из них должно быть интегрировано в сеть питания в качестве оконечного устройства. Отсюда вытекают требования к сетям питания. Когда устройство подключается к сети питания, должно немедленно распознаваться само устройство и значение потребляемой им мощности, а также должна быть возможность отключения нагрузки в соответствии с выбранным алгоритмом. Для реализации перечисленных функций требуется канал с достаточно узкой полосой пропускания.
Реализация такой функции, как автоматизация, напротив, требует линий связи, способных передавать данные на высокой скорости в режиме реального времени. Например, оптические линии автоматической диагностики работают в достаточно широком частотном диапазоне
Организация линий передачи данных в сети питания
Чтобы снизить затраты на монтаж, а также для реализации базовых функций управления сетью питания компания HARTING выбрала технологию передачи данных по кабелям электропитания. Однако, несмотря на то что сети объединены, они должны работать так, как работали бы сети, организованные с помощью отдельных кабелей. Поэтому в качестве основы для сети питания был выбран стандарт Ethernet, позволяющий добавлять в сеть новые функции в зависимости от требований пользователей.
Если в традиционную сеть питания интегрировать функцию интеллектуального управления, она становится сетью smartPowerNet. В этом случае объединенные в сеть устройства начинают играть ключевую роль, поскольку именно они определяют требуемую для промышленности топологию сети. Следовательно, элементы сети smartPowerNet формируют основу сетевой структуры: компания HARTING сделала соответствующие выводы и стала первым предприятием, разработавшим устройства для сетей электропитания с функцией передачи данных.
Использование стандартной сети Ethernet
Управление сетью Ethernet осуществляется через управляемые компоненты сети. Вполне логично, что функции управляемых коммутаторов могут взять на себя устройства сети smartPowerNet.
Одна из основных функций управления сетью – это визуализация топологии и подключенных к сети оконечных устройств. Если для сети питания с функцией передачи данных выбран стандарт Ethernet, топология сети передачи данных повторяет топологию сети питания, так как для передачи данных и питания используется один и тот же кабель. Следовательно, для администрирования такой комплексной сети можно использовать стандартные функции Ethernet, выбор которых достаточно широк.
На основе такой концепции возможно создать универсальное решение. Система открыта и масштабируема, поскольку подключение дополнительных линий связи расширяет частотный диапазон системы, не накладывая никаких ограничений на совместимость.
Функции управления комплексной сетью
В настоящий момент востребованы решения, которые поддерживают топологии, предусматривающие использование линий передачи данных и питания в различных комбинациях и позволяющие передавать данные об энергопотреблении, например, в диспетчерскую, без прокладки дополнительных кабелей данных, а также осуществлять непрерывный контроль состояния системы без установки и конфигурирования дополнительных устройств.
В такой сети очень важна такая функция, как автоматическое распознавание топологии сети в момент первого включения и во время работы сети, а также отображение данных о системе распределения питания. Устройства, распределяющие и потребляющие электроэнергию, распознаются при включении сети и отображаются на дисплее промышленного ПК или главной рабочей диспетчерской станции вместе с текущими показателями энергопотребления.
Интеграция системы управления нагрузкой позволяет избежать перегрузок, система срабатывает при превышении пиковых значений, предварительно установленных для нагрузки. Поэтому целесообразно заранее определить потребителей, которых можно безболезненно отключить при общей перегрузке сети.
Контроль состояния системы
Функция контроля состояния нагрузки в системе распределения электроэнергии, а также нагрузки, подключенной к станку или другому оборудованию, основана на регулярном считывании и последующем анализе соответствующих данных. Она служит для обеспечения безопасности и эффективности работы системы. В дополнение к измерению сигнала на выходах Т-образных отводов производится непрерывный контроль состояния всей распределительной сети и каждого отдельного элемента smartPowerNet.
Любое изменение параметров сети и показателей качества работы регистрируется и анализируется. Так, например, можно мгновенно определить такие неисправности, как падение напряжения, обрыв кабеля или неправильное подключение до отказа всей системы.
Энергопотребление
Для снижения расходов на электроэнергию нужны данные обо всех потребителях. Для этого в каждый элемент сети smartPowerNet в каждое распределительное устройство или электрошкаф встроена измерительная интегральная схема, которая считывает и записывает данные, используемые для расчета энергопотребления.
Самым простым средством снижения энергопотребления является отключение потребителей. Стандартные входы/выходы администрируемых распределительных устройств позволяют отключать лишние устройства с помощью ПЛК без использования дополнительных сетевых протоколов.
Отображение данных
Обработка всех результатов измерений производится на промышленном ПК. Данные сети smartPowerNet считываются через стандартные коммуникационные интерфейсы, затем обрабатываются и архивируются.
Существенные отклонения результатов измерений от нормальных значений регистрируются, анализируются, записываются и отображаются на промышленном ПК или в диспетчерской в соответствии со степенью важности. Рассчитывается, например, энергия, потребленная всей системой или каждой выходной цепью. Отображается значение потребленной электроэнергии относительно номинального значения и выдается предупреждение при перегрузке. Также возможен графический анализ потребления электроэнергии и составление графиков энергопотребления на достаточно долгий срок.

Тел.: (812) 327-64–77, (495) 995-99-93
e-mail: ru@HARTING.com
www.HARTING.ru
СРО, Кабель, Мощность, Напряжение , Сети , Электроэнергия , Энергия , Кабельная арматура,
Отправить на Email
-
19.04.2021 04:54:53Агрегированное управление спросом: соответствуют ли эффекты «пилота» ожиданиям отрасли?
216
В настоящее время в ЕЭС России реализуется два механизма экономического управления спросом — ценозависимое снижение потребления на оптовом рынке (ЦЗСП) и пилотный проект агрегированного управления спросом на электроэнергию потребителей розничного рынка.
Электроэнергетика, Электропотребление, Электроэнергия, Энергетические системы
18.04.2021 14:41:46Потребление электроэнергии увеличилось193
Потребление электроэнергии в Единой энергосистеме России в марте 2021 года составило 98,6 млрд кВт•ч, что на 5,4% больше объема потребления годом ранее. Потребление электроэнергии в марте 2021 года в целом по России составило 100,1 млрд кВт•ч, что на 5,2% больше аналогичного показателя 2020 года.
Электроэнергия, Электроэнергетика, Электропотребление
12.02.2021 21:09:59 Ефим ДУБИНКИНСети на продажу340
Как приватизация газораспределительных и газопотребляющих объектов может сказаться на ценообразовании и кто заинтересован в покупке сетей?
Газопровод, Сети, ЖКХ, Минэнерго, Газоснабжение
25.01.2021 22:12:56 Славяна РУМЯНЦЕВАСпрос становится управляемым352
Минэнерго России разработало и опубликовало для общественного обсуждения проект федерального закона, который направлен на внедрение целевой модели управления спросом на электроэнергию.
Минэнерго, Электроэнергия
22.12.2020 13:23:00Поздравляем с Днем энергетика!31282
Поздравления с Днем энергетика и Новым 2021 годом
Коллектив редакции "Энергетики и промышленности России" поздравляет всех читателей с профессиональным праздником - Днем энергетика!
Так исторически сложилось, что этот праздник ...
Кабельная арматура, Газпром, ГРЭС, ЕЭС, Изолятор, Кабель, Мощность, МРСК, ОГК, Сети, ТГК, Тепловые сети, Теплоснабжение, Трансформаторы, Турбины, ТЭЦ, Электричество, Электроэнергия, Энергия, Энергосбережение, Провод, Электростанция, Электроэнергетика, Энергетические системы, СРО
-
14.01.2015 Борис МАТВЕЕВСпутниковый терминал для Заонежья
2741
Полгода назад на ПС-78 «Великая Губа» установлен терминал спутниковой связи с антенной малого диаметра. Комплекс работает на основе VSAT-технологии.
СРО, КРУЭ, Мощность, Напряжение, Сети, Трансформаторы, Энергия, Кабельная арматура, Электрические сети, Электроэнергетика
14.01.2015 Николай ДОРОФЕЕВ, руководитель направления автоматизации учета энергоресурсов ООО НПП «Микроника»Smart Grid: когда же сеть станет «умной»?1224
Сегодня термин Smart Grid звучит в энергетическом мире каждый день. Правда, это понятие пока не имеет четкого общепринятого определения и используется больше как маркетинговый, чем технический термин.
Кабельная арматура, Генерация, Мощность, Сети, Энергоснабжение, Электроэнергия, Энергия, Smart Grid
14.01.2015От импортозамещения к независимости отрасли1332
Трансформаторы и другое оборудование для энергосетей – «продукт политический», необходимый для развития энергосистемы России и нормального функционирования экономики.
Провод, ЕЭС, Мощность, Напряжение, Сети, Трансформаторы, ФСК, Кабельная арматура, Машиностроение, Электроэнергетика
14.01.2015 Эдуард ИБРАГИМОВ, инженер-энергетикТорф Подмосковья: топить котлы, а не топить в воде3244
Смоговая ситуация в Москве и Подмосковье, возникшая в августе 2010 года при массовом возгорании торфяников, нанесла значительный урон экономике столицы и области, здоровью миллионов людей.
Провод, ГРЭС, ЕЭС, Котельная, Минэнерго, Мощность, Топливо, ТЭС, Энергия, Кабельная арматура, Сланцы, Электростанция
14.01.2015Энергия синергии6788
Группа компаний «ИНВЭНТ» – пример предприятия, за несколько лет проделавшего путь от молодой компании до инженерно-производственного холдинга национального значения.
Электроэнергетика, Газопровод, Газпром, Изоляция, Кабель, ЛЭП, Мощность, МРСК, Напряжение, Нефтепровод, Подстанции, Сети, Тепловые сети, Теплоснабжение, Трансформаторы, Электроэнергия, Энергия, Энергосбережение, Кабельная арматура, Кабельно-проводниковая продукция, Кабельный завод, Провод, Электростанция, СРО
-
12.05.2018 05:55:14Цифровизация: от концепции – к практическим решениям
26418
Круглый стол «Цифровые технологии в управлении энергетическими системами», организованный «Энергетикой и промышленностью России» в рамках Российского международного энергетического форума, мы стремились сориентировать на предельно конкретные вопросы. В начале мероприятия модератор – главный редактор «ЭПР» Валерий Пресняков отметил, что участникам предоставляется возможность рассказать о своих практических решениях, так или иначе нацелен...
Инновации
12.06.2018 19:59:26 Славяна РУМЯНЦЕВАЦифровизация энергетики: от «интеллектуальных» турбин до «умных» сетей24694
Никогда прежде мир не был так тесно связан и настолько «оцифрован», как сегодня. Дигитализация уже превратилась в неотъемлемую часть настоящего.
Цифровизация, Smart Grid, Инновации, Турбины
19.06.2018 13:52:08 Павел ШАЦКИЙ, первый заместитель генерального директора ООО «Газпром энергохолдинг»ДПМ-2: драйвер роста или обуза для потребителей?22220
Философский вопрос о первичности «курицы или яйца» в случае с перспективами российской энергетики звучит так: стимулировать ли инвестиции в энергетику с целью технологического прорыва в целом ряде секторов экономики или сдерживать тарифы, чтобы дать фору для развития несырьевым секторам?
Электроэнергетика, Инвестиции
25.11.2019 09:04:52 Славяна РУМЯНЦЕВАКто виноват, что в Японии «запретили» микроволновки15863
Микроволновая печь, как и составляющий ее основу магнетрон, до сих пор имеют множество противников. Масса негативных мифов о СВЧ-печах находят своих почитателей, а фейковые новости о вреде бытовой техники распространяются по всему миру.
Инновации
21.10.2018 06:54:56К обновлению с КОММодом: роли и декорации очередной модернизации15042
ДПМ-2, ДПМ-штрих и, наконец, новое, пока неизвестное широкой отраслевой публике понятие – КОММод, обозначают одну программу, цели и суть которой заключаются в модернизации генерирующих мощностей отечественной энергетики. Все просто и сложно одновременно, поскольку профессиональное сообщество разделилось на тех, кто ждет от грядущей программы прорывных результатов, и на тех, кто осторожно заявляет о назревших рисках.
Модернизация в энергетике