Цифровые технологии

[samsony1]

Цифровые технологии «ЗЭТО»

Завод электротехнического оборудования — ЗАО «ЗЭТО» — занимает лидирующие позиции в производстве электротехнического оборудования для электроэнергетики, нефтяной, газовой, добывающей и обрабатывающей промышленностей, железных дорог, метрополитена, сельского и городского хозяйства.

Цифровизация сегодня практически становится синонимом конкурентоспособности предприятия и открывает для него новые перспективы и возможности.

Следуя современным отраслевым тенденциям, завод электротехнического оборудования ЗАО «ЗЭТО» последние годы реализует стратегию цифровой трансформации производства и номенклатуры выпускаемого оборудования.

Деятельность завода направлена на поддержку энергетической безопасности страны и бесперебойную работу ключевых отраслей промышленности. С 2000-х годов «ЗЭТО» ведет работу по проведению научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок в области интегрированных решений для цифровых подстанций — и уже сегодня предлагает потребителям совершенно новое по техническим и эксплуатационным характеристикам цифровое оборудование. Решения по интеграции оборудования в цифровую сеть — это цифровые приводы разъединителей и заземлителей, шкафы оцифровки высоковольтных выключателей и шкафы преобразователей для измерительных трансформаторов, которые переводят электрические аналоговые сигналы в цифровые кодированные.


ПС «Спутник» КРУЭ 110 кВ

Один из ярких примеров цифровой подстанции — ПС 110/10 кВ «Спутник», которая была построена в г. Воронеже генеральным подрядчиком — ООО «ЗЭТО СМП Северо-Запад» и проектным отделом ООО «СМП-Центр».

ПС «Спутник» — пока единственная цифровая подстанция в России, которая спроектирована, построена и оснащена 100 % оборудованием отечественного производства, — отмечает генеральный директор ЗАО «ЗЭТО» Денис Мунштуков. — Для предприятия «ЗЭТО» — это знаковое событие и масштабный первый опыт создания «под ключ» цифровой подстанции такого уровня в нашей стране. Подстанция оснащена распределительным устройством с элегазовой изоляцией — КРУЭ-110 кВ, комплектным распределительным устройством 10 кВ — КРУ-ZETO, а также устройствами релейной защиты и автоматизированной системой управления технологическим процессом производства ООО «НПП ЭКРА».
Торжественное открытие состоялось в июле 2020 года, и ПС «Спутник» стала одним из самых современных в России энергообъектов, построенных в рамках концепции цифровой трансформации, реализуемой в группе компаний «Россети».

Инновационные технологии производства «ЗЭТО» гарантируют высокую эксплуатационную надежность изделий. Цифровое поколение оборудования «ЗЭТО» повышает безопасность работы сетей благодаря новому качеству передачи данных и сокращению времени для принятия решений при авариях. Это подтверждено многолетним опытом, новейшими научными исследованиями и широкой географией реализованных проектов.



источник - журнал «Электротехнический рынок» № 6, 2020 год

[samsony1]

Цифровая подстанция - подробнее см. здесь

[samsony1]

От автоматизации до цифровизации

Цифровая трансформация производства — один из наиболее ярких признаков четвёртой промышленной революции. Полностью автоматизированные линии, интеллектуальные средства контроля, единые информационные системы, децентрализация управления — все эти меры позволяют не только повысить прибыльность бизнеса, но и делают его более устойчивым в динамично изменяющейся среде. В России эти процессы только начинаются, что позволяет отечественным компаниям действовать более эффективно, учитывая в своей практике уже наработанный мировой опыт.

Цифровизация представляет собой качественно иной уровень автоматизации, расширенной на интеллектуальную систему управления, предусматривающую применение современных методов обработки больших массивов данных не только на производственных линиях, но и для организации сопутствующих финансово-организационных процессов. Её главная задача заключается в интеграции машин, технологий и персонала в единую среду, обеспечивающую высокую эффективность производства, необходимую для технологического прорыва России.

Важность цифровой трансформации промышленности стала одной из главных тем прошлогоднего Петербургского международного экономического форума, где президент Путин предложил отечественным компаниям стать партнёрами государства в развитии сквозных научно-технологических направлений, в том числе цифровых.

При этом российские предприятия уже достигли того уровня развития, когда ожидаемые перемены возможны. Согласно данным опроса одной из ведущих мировых аудиторско-консалтинговых фирм KPMG, программы цифровой трансформации имеются у 63 % крупнейших российских компаний из ключевых отраслей экономики.

Тем не менее, если это и повод для оптимизма, то пока только для очень сдержанного: исследование Минпромторга РФ показало, что в 2018 году затраты отечественных промышленных предприятий на цифровизацию не превышает 1 % от их бюджета. Вызвано это не только нехваткой ресурсов, но и относительно высокой стоимостью соответствующих проектов.

Для интенсификации процесса министерством и Фондом развития промышленности была открыта программа «Цифровизация промышленности». Она включает в себя ряд мероприятий, призванных поддержать проекты по цифровой трансформации, давая возможность бизнесу привлечь к их реализации заёмное финансирование на льготных условиях.

Одно из важнейших практических направлений цифровизации в России — модернизация существующих предприятий с учётом требований цифровой трансформации. Правильный системный подход в данном случае позволит решить одновременно две задачи, преобразовав морально и физически устаревшие производственные линии в современные высокотехнологичные промышленные комплексы.

[samsony1]

Автоматизация — базовая составляющая цифровизации

Специфика России заключается в том, что отвечать на вызовы четвёртой промышленной революции приходится в условиях ещё незавершённой третьей, предполагающей полную или частичную автоматизацию производства. Сложившаяся ситуация позволяет отечественным предприятиям совершить действительно масштабный прорыв, шагнув из прошлого в будущее.

В контексте цифровой трансформации автоматизация предполагает лишь эпизодическое участие людей в производственных операциях — однообразные рутинные операции выполняют машины, а персонал включается в работу только в особых нештатных ситуациях. Например, в 2019 году ГК «Черкизово» открыла крупнейший в Европе автоматизированный комплекс, выпускающий сырокопчёные колбасы. Он расположен в подмосковной Кашире и вся производственная цепочка на предприятии поддерживается автоматикой. Всего на заводе работает менее 200 человек — в основном это ИТ-специалисты и инженеры.

Особо важна автоматизация на предприятиях, профиль которых связан с работой в опасных зонах или на удалённых объектах. Роботы уже сегодня используются для контроля состояния кабельных линий, проложенных в труднодоступных местах.

Энергоснабжение автоматизированных производств

Наряду с новыми возможностями автоматика приносит и новые риски. В частности, надёжная работа машин предъявляет повышенные требования к качеству энергоснабжения. Авария системы электропитания может привести не только к полной или частичной остановке производства, но и к выходу из строя дорогостоящего промышленного оборудования. Восстановление нормального режима работы предприятия в этом случае будет связано с большими материальными затратами и займёт много времени, что неприемлемо для современного динамичного бизнеса.

Недооценивать эту угрозу нельзя, поскольку пока рано говорить о высокой надёжности централизованного энергоснабжения в России. Так, индекс SAIDI, определяемый отношением общей продолжительности отключений к числу подключённых потребителей, в прошлом году у нас в стране составил почти час.

На первый взгляд, это немного. Однако всего пяти минут отключения кондиционеров в дата-центре, без которого невозможно нормальное функционирование «цифровой» компании, достаточно для повышения температуры в машинном зале до 60 °C, что чревато остановкой работы размещённых там устройств.

Для защиты от подобных угроз необходимо использовать не только ИБП, но и специализированное электротехническое оборудование, в том числе способное стать частью цифровой системы управления предприятием.

Например, программируемые реле Eaton easyE4 могут быть интегрированы в системную архитектуру при помощи встроенного Ethernet-интерфейса, а также дают возможность реализовать различные варианты визуализации благодаря дисплею и веб-серверу. Программное обеспечение этих компактных устройств позволяет использовать четыре языка программирования и так создавать собственные функциональные блоки, максимально учитывающие специфику объекта.

Зачастую требования надёжности делают предпочтительным использование простых безотказных устройств для построения сложных систем. В частности, частотные пускатели серии Eaton DE1 применяется там, где прямой пуск недопустим из-за слишком высокого тока, особенностей механической конструкции или в будущем двигателю может потребоваться регулировка частоты вращения.

[samsony1]

Подстанция, полностью соответствующая требованиям IEC 61850, именуется цифровой подстанцией, и это не просто «модное» название, но и целый ряд преимуществ. Но повсеместному распространению цифровых подстанций мешают две основные проблемы. Во-первых, относительно высокая стоимость оборудования. Во-вторых, сложность монтажа и настройки. Оба недостатка в значительной степени преодолены в решениях южнокорейской компании LS Electric. Эта компания предлагает на мировом рынке электротехнического оборудования современные решения в области систем управления, мониторинга и передачи информации о состоянии энергосистемы, оборудования, конкретных физических параметров.

Комплексная цифровизация
Мероприятия по цифровизации энергосистемы только тогда принесут большой экономический эффект, если проводятся комплексно. То есть на «цифру» должна переводиться вся энергосистема, а не отдельные ее участки. Можно привести в качестве аналогии автомобильные дороги. Что толку в суперсовременном автобане, если он в итоге упирается в узкий переулок, в котором давно не меняли асфальт? Точно так же обстоит дело и в электроэнергетике.

LS Electric предлагает решения по цифровизации практически для всех типов электрических сетей. Помимо первичного оборудования высокого (КРУЭ) и среднего (КРУ, КРУЭ) напряжений, LS Electric реализует цифровые решения и для низкого напряжения (Smart НКУ).
Основные элементы цифровых подстанций на различное напряжение, выпускаемые LS Electric, приведены в таблице 1.

Измерения и защита
Устройства измерения и защиты представлены в линейке оборудования LS Electric двумя основными суббрендами: GIPAM и GIMAC.
Аппаратура GIPAM выполняет в качестве основной функцию защиты, работая в связке с вакуумными выключателями. Для решения задач измерения предназначена аппаратура GIMAC. Она позволяет измерять разнообразные параметры, включая напряжение, ток и качество электроэнергии для подключенных устройств (поддерживаются одновременно до 50 различных модулей).

Контроль и управление
Системы SCADA (диспетчерского управления и сбора данных) от LS Electric выполняют роль онлайн-мониторинга и контроля удаленного источника энергии на основе информации о состоянии оборудования, аналоговых и цифровых данных, собранных с помощью RTU (GIMAC B, XGT) и переданных на центральный компьютер через линии связи.

При создании автоматизированного рабочего места оператора важнейшей задачей является организация взаимодействия оператора с системой через удобный человеко-машинный интерфейс.

Аппаратура GIMAC B имеет интерфейс HMI, используемый для быстрого ввода и мониторинга информации о протекающих процессах. Для ввода данных используется компактная клавиатура или сенсорный экран. Для вывода — графические или символьные индикаторы.

источник - здесь

[samsony1]

цифровые технологии в управлении электрооборудованием

подробнее - см. так же - здесь

[samsony1]

Цифровые системы управления освещением по разным технологиям

подробнее - см. так же - здесь