Мониторинг на електрическата инфраструктура – оптимизация, дигитализация и ефективна превенция

Мониторинг на електрическата инфраструктура – оптимизация, дигитализация и ефективна превенция

  • Post category:Новини

Светът все по-бързото навлиза в Четвъртата индустриална революция. И докато по време на Първата човечеството успя да механизира производството с помощта на водата и парната енергия, по време на Втората – започнахме да използваме електрическата енергия, за да създадем масовото производство. През Третата заложихме на електрониката и информационните технологии, за да автоматизираме производствата. Днес плавно преминаваме в Четвъртата индустриална революция, която слива всички технологии – потреблението е значително по-голямо и забързано, производството се стреми да отговори на нуждите му, а обхватът на промените е с глобален мащаб и оказва системно въздействие върху всяка една сфера.

Доставката на електрическа енергия, нейната стабилност и надеждност, се оказва ключова за преминаването към новата технологична ера. За да се случи това, електроразпределителните предприятия (ЕРП), както и големите индустриални предприятия са изправени пред предизвикателството да посрещнат новите изисквания на света.

Навигационни линкове:

  1. Мониторинг на електрическата инфраструктура до сега
  2. Решение от АДД България и ARISTA EIM
  3. Как работи системата ARISTA EIM?
  4. Софтуер на системата за мониторинг – ARISTA CMS
  5. Ползи от системата за мониторинг ARISTA

Мониторинг на електрическата инфраструктура до сега

Електроразпределителни предприятия (ЕРП)

През втората половина на XIX и началото на XX век се простира т.нар. Втора индустриална революция, в която електричеството започва да се използва за захранване на конвейерните линии и разпространението на масовото производство. Това налага строежа на електроцентрали и създаването на Електроразпределителни дружества, които да снабдяват потребителите, да изграждат необходимата инфраструктура и да осигуряват мониторинг. Запазването на работеща електроразпределителна мрежа е от решаващо значение за поддържането на съвременния ни начин на живот. Всичко зависи от електропреносната мрежа – от доставките ни на храна и вода, до фабриките, мрежите, системите за сигурност и банковите индустрии, на които всички ние разчитаме всеки ден.. Нито един аспект от съвременния начин на живот не може да функционира без електроенергия.

Това през годините се оказва все по-сложна задача, поради нарастващото потребление и нужди на консуматорите на електроенергия – индустриални предприятия или частни лица.

Предизвикателства и трудности за ЕРП-тата

Electricity distribution Arista

През годините, ЕРП-тата се изправят пред все по-сложната задача да осъществяват навременен и превантивен мониторинг на инфраструктурата си, което често води до големи разходи за възстановяване на повредени или напълно унищожени съоръжения. Междувременно има постоянно нарастващо търсене на евтина енергия. Всичко това води до високи разходи за ремонт на повредени или разрушени съоръжения. За наблюдение на тяхната инфраструктура (подстанции, разпределителни трансформатори) се прави план за поддръжка. Трафопостът се спира и се изпраща екип на терен, който да обследва и да направи диагностика на изправността на всички съоръжения в него. По време на една такава инспекция могат да се установят редица проблеми като намаляло масло, неработещ контакт, неизправен прекъсвач и др. Често се установява и нерегламентирано проникване в трафопоста и откраднати проводници. Това води до разпределение на напрежението през по-малко проводници, което повишава риска от прекомерно нагряване и изгаряне на целия трафопост. При подобни случаи, възстановяването на съоръжението представлява сериозен разход за електроразпределителното предприятие, а в голяма част от случаите щетите (пожарът) настъпва преди установяването на проблем в трафопоста.

Предотвратяването на проблеми в електрозахранващата система, както и възприемането на съвременни практики за поддръжка, е жизненоважно за компаниите в електрическия сектор в търсенето им на непрекъснато подобряване на показателите за производителност и качество на захранването.

Нужди на ЕРП-тата

Дефинирайки тези критични точки в процеса на мониторинг на своите съоръжения, едно от големите електроразпределителни предприятия в страната, се обърна към АДД България, които да им предоставят решение за дистанционна и навременна диагностика на състоянието на съоръженията им.

Индустриални предприятия

Когато говорим за енергиен мониторинг за индустриални предприятия, трябва да отбележим, че енергийните доставки са изключително важен фактор в този сектор. Производствата не могат да си позволят да спрат, тъй като това би довело до огромни загуби. В същото време поточните линии и всички други автоматизации в производството, генерират огромно потребление на електрическа енергия. Поради тази причина, подаването на мощност и неговия мониторинг, трябва да се осъществява прецизно и отговорно.

Предизвикателства и трудности пред индустриалните предприятия

Често този тип предприятия са разположени на огромни терени, различни сгради, а дори и в различни градове. Потреблението на енергия е огромно, което означава, че електроразпределителната инфраструктура трябва да се поддържа в изправност и да се наблюдава ежедневно. Често се случва и климатичните условия да въздействат на поставените цели и да увеличават потреблението на електрическа енергия.

Нужди на индустриалните предприятия

Индустриалните предприятия изпитват необходимост от система за мониторинг на енергийното потребление, за да могат да локализират бързо грешки и повреди и да ги отстраняват, без това да окаже влияние на производството. Получаването на точна статистика, превенция на загуби от техническа неизправности и понижаване на енергийното потребление, са от ключово значение.

Решение от АДД България и ARISTA EIM

Системата за наблюдение е специално проектирана да отговори на реалните нужди за поддръжка на електрическо оборудване. Функциите на системата са разработени на базата на обратна връзка от електроразпределителните компании и промишлени предприятия.

Architecture Arista EIM

ARISTA EIM предоставя детайлна информация в реално време за работата на наблюдавания обект и оборудването, включено в него. Системата измерва електрическите параметри (напрежение, ток, мощност, консумация), отчита сигнали от различни цифрови сензори (за дим, влажност, температура, бутони за позициите на вратите и др.), следи за наличието на напрежение в контролните точки на електрическата верига и отчита състоянията на елементите на инфраструктурата.

Системата ARISTA EIM бързо локализира и идентифицира аварийни условия, отчита отклонения на параметрите и опити за манипулация на инфраструктурата. Помага за взимането на информирани решения, което оптимизира процесите и разходите за поддръжка.

Системата дава възможност за дигитализация и визуализация на състоянията и параметрите на електрическата схема на инфраструктурата чрез уеб интерфейс и дава възможност за интеграция с други системи.
Крайната цел е да се наблюдават непрекъснато електрическите параметри и по този начин тя да се предпази от изгарянето на разпределителния трансформатор или силовия трансформатор, поради ограничения като претоварване, прекомерна температура и входно високо напрежение.
Само с анализа на информацията, събрана в реално време от оборудването, е възможно да се установи поддръжка въз основа на реални условия, а не на интервали от време. Този анализ дава възможност за удължаване на цикъла на поддръжка и минимизиране на, свързаните с това, разходи.

Предимства на ARISTA EIM

На база на изброените функционалности на системата, могат да се дефинират редица предимства както за ЕРП-тата, така и за индустриалните предприятия:

  • Повишаване ефективността на процесите за поддръжка на съоръженията – разпределителни табла и подстанции;
  • Предотвратяване на щети чрез предоставяне на информация в реално време;
  • Подобряване на качеството и надеждността на оборудването и инсталациите;
  • Намаляване на разходите за поддръжка;
  • Намаляване на времето за анализ и решаване на проблеми;
  • Предотвратяване на загуби от неразрешени манипулации;
  • Надстройка с нови системни функции;
  • Бърза възвръщаемост на инвестицията;
  • Известяване само при наличие на критична информация.

Как работи системата ARISTA EIM?

ARISTA EIM се състои от PH (Periphery hub) устройства, които се свързват с дигиталните сензори и MMD (Monitoring Management Device) устройства, които изпращат получената информация към софтуер ARISTA CMS, където отчетените параметри и състояния се визуализират и анализират.

PH  е устройство за свързване към цифрови сензори за наблюдение на параметри и състояния. Чрез ARISTA PH системата ARISTA EIM е в състояние да наблюдава състоянието на голям брой контролни точки от инфраструктурата. Устройството се свързва с MMD и други PH устройства, а цифровите сензори са свързани към периферния хъб ARISTA PH за отчитане на преминаване на гранични стойности на параметрите на оборудването и кабелната система в подстанциите и параметрите на работната среда.

Устройството MMD измерва електрическите параметри, отчита наличие на потенциали (напрежение) в контролни точки и чете сигнали от цифрови сензори в инфраструктурата на електрическите табла. MMD изгражда VPN тунел за връзка със софтуерния център ARISTA CMS чрез GPRS/3G/4G/ или LAN/Wi-Fi комуникация за двупосочни и непрекъснати данни и обмен на команди.

Устройството MMD извършва пълен мониторинг на състоянието на захранването, както и на защитните и изпълнителни елементи в инфраструктурата на електрическите табла, чрез вградени модули за наблюдение и измерване на електрически параметри и следене на състояния. То има вградено реле, чрез което се извършва отдалечено включване или изключване на натовареност и др., , в зависимост от нуждите и предварително дефинираните от клиента изисквания.

Софтуер на системата за мониторинг – ARISTA CMS

Arista CMS

В ARISTA CMS могат да бъдат дефинирани шаблони за работни състояния на всяка наблюдавана подстанция, в съответствие с нейната инфраструктура. Шаблоните са основа за визуализация и анализ на получените данни от MMD устройството в подстанцията. Когато е открито несъответствие в състоянието или стойността на параметър, ARISTA CMS незабавно генерира известие за събитие в интерфейса на приложението и изпраща имейл с техническите подробности за събитието до оторизирана група потребители.

Ползи от системата за мониторинг ARISTA

Системата за наблюдение на състоянието на електрическата инфраструктура в подстанции и разпределителни табла от ADD България, наречена ARISTA EIM, предоставя възможност на електроразпределителните предприятия и индустриалните компании, да отговорят на изискванията на съвременния свят за нарастващото потребление на енергийни ресурси, управление на все по-голямата и все по-сложна мрежа. Благодарение на системата за наблюдение, неизправностите могат бързо и лесно да бъдат диагностицирани и отстранени незабавно, без да се прекъсва електрозахранването или да се разрушава скъпата инфраструктура, като по този начин се използва така наречената практика за предсказуема поддръжка. Компаниите за електроразпределение могат по-лесно и ефективно да обслужват своите електрически активи, докато индустриалните предприятия могат да оптимизират потреблението на енергия и процеса на поддръжка.