Отечественный PLC контроллер автоматической коррекции коэффициента мощности для цифровых сетей

Анонс: Автоматические контроллеры (коррекции) коэффициента мощности в России весной 2022 года. Отечественный цифровой контроллер (регулятор) компенсации реактивной мощности с возможностью диспетчеризации серии DPR. Преимущества отечественных регуляторов компенсации реактивной мощности с возможностью диспетчеризации


После введения «экономических санкций иностранными государствами, совершающими недружественные действия в отношении РФ», вскрылись некоторые проблемы в реализации Плана мероприятий по импортозамещению в отрасли энергетического машиностроения, электротехнической и кабельной промышленности Российской Федерации (Приказ Минпромторга России N 1327 от 19.04.2019) и в числе критических – полное практическое отсутствие на рынке автоматических контроллеров (коррекции) коэффициента мощности (automatic power factor (correction) controller - APFC) со статусом «отечественное изделие».

Справка:
APFC – по факту программируемые логические контроллеры PLC (Programmable Logic Controller), используемые в качестве регулятора компенсации реактивной мощности (динамической коррекции коэффициента мощности) с возможностью диспетчеризации в системах АСДУЭ (автоматизированная система диспетчерского управления электроснабжением), АИИС (автоматизированная информационно-измерительная система), АСУ ТП (автоматизированная система управления технологическим процессом) и т.д. Без APFC невозможно не только создание цифровых электросетей в соответствие с новой Энергетической стратегией России, но и работа самих систем АСУ, на которых построено превалирующее большинство силовых сетей промышленных, непромышленных и инфраструктурных объектов в стране.

Для устранения проблемы «вакуума» отечественных APFC на национальном рынке России компания «МИРКОН» форсировала работы по разработке и внедрению цифрового регулятора компенсации реактивной мощности с возможностью диспетчеризации – современного PLC на базе российских компонентов и авторского программного обеспечения «DPR-Tech», полностью коммутируемого со SCADA system в соответствии с требованиями СТО 34.01-21.1-001-2017, СТО 34.01-21-005-2019, СТО 34.01-9-005-2020 и Положения «О единой технической политике в электросетевом комплексе», утвержденной протоколом от 08.11.2019 № 378 заседания Совета директоров ПАО «Россети».

Контроллеры разработки команды «МИРКОН» нацелены на получение официального статуса «отечественное изделие», и полностью отвечают требованиям постановления Правительства Российской Федерации от 17.07.2015 № 719 «О подтверждении производства промышленной продукции на территории Российской Федерации» (с изменениями постановления Правительства Российской Федерации от 26 февраля 2022 года N 250) и входят в приоритетные группы оборудования «Плана мероприятий по импортозамещению в отрасли энергетического машиностроения, электротехнической и кабельной промышленности Российской Федерации», утвержденный Приказом Минпромторга России от 16 апреля 2019 г. № 1327 (с изменениями, внесенными приказом Минпромторга России от 09.02.2021 N 396). Все работы по внедрению и усовершенствованию отечественного APFC ведутся с учетом положений безопасности № 187-ФЗ, № 152-ФЗ, ГОСТ Р 62443, ГОСТ Р 56498-2015 (МЭК 62443-3:2008), а также требований ГОСТ IEC 61557-12-2015, ГОСТ Р 51317.4.15-2012, ГОСТ IEC 61000-4-30-2017 и др.

Отечественный цифровой контроллер (регулятор) компенсации реактивной мощности с возможностью диспетчеризации серии DPR.

На момент внедрения инновационная серия программируемых логических контроллеров от команд «МИРКОН» включает модели DPR-304 и DPR-308 соответственно с 4-мя и 8-ю ступенями регулирования по фазам (на завершающей стадии разработки модель DPR-312 с 12-ю ступенями). Причем выходы могут быть исполнены (по запросу) на основе твердотельных (SSR - Solid State Relay) и/или обычных электромагнитных реле с переключающим контактом, что позволяет:

  • управлять контакторными (релейными) УКРМ, ступенями УКРМТ с тиристорными ключами, релейными/тиристорными УКРМ плюс устройствами декомпенсации – реакторами, в том числе управляемыми тиристорами (thyristor-controlled reactor, TSR) и в составе гибридных устройств (Thyristor-switched Capacitor & Тhyristor-controlled Reactor);
  • обеспечить время реакции контроллера (скорость регулирования) в пределах 40 - 60 мс (при твердотельных выходах), что соответствует требованиям ПАО «Россети».

Отечественный цифровой контроллер (регулятор) компенсации реактивной мощности с возможностью диспетчеризации серии DPR конструктивно выполнен в пластмассовом корпусе, предназначенном для щитового крепления, для установки в комплекте прилагаются крепежные элементы. На лицевой панели DPR контроллера расположены клавиши управления прибором, цифровая индикация и светодиоды, внутри силовая и измерительная части, сзади - порты для коммутации внешних связей (датчиков, выходных цепей и питания).

В регуляторе DPR измеряются токи по трем фазам и напряжения (фазные и линейные) по трем фазам, вычисляются и анализируются:

  • активная реактивная и полная мощности по каждой фазе в 4-х квадрантах (по ГОСТР 52425—2005);
  • активная реактивная и полная мощности суммарные в 4-х квадрантах;
  • требуемые значения реактивной мощности для достижения заданных cosⱷ или tgⱷ (как суммарные, так и раздельные по каждой фазе);
  • напряжения гармоник по каждой фазе и усредненные;
  • токи гармоник по каждой фазе и усредненные;
  • коэффициенты гармоник по току и напряжению суммарные и по фазам;
  • cosⱷ или tgⱷ по фазам и усредненный в 4-х квадрантах.

Таблица. Электрические, технические и технологические характеристики инновационных отечественных APFC серии DPR.

Настраиваемые параметрыDPR-304DPR-308
Программируемое значение коэффициента мощности0,8…0,99
Время регулирования5…1000 с при релейных и 40…60 мс при твердотельных реле выходных портов
Время блокировки повторного включения5…1000 с
Наименьший шаг мощностиОт 1 кВАр
Установка величин ступенейвручную
Диапазоны, точность
Напряжение питания:400V/230 В ± 10%
Допустимое напряжение и частота на входе источника питания90…275 В
43…67 Гц
Измеряемое напряжение20…700 В +10/-20%
43…67 Гц
Точность измерения напряжения±1% от диапазона
Входное сопротивление измерительного контура напряжения-> 800 кОм
Измеряемый ток0,02 ÷ 7 А
Входное сопротивление токового входа< 0,5 мОм
Точность измерения тока
Диапазон 0,5…7 А
Диапазон 0,02…0,5 А

±0,02А
±0,002А

±0,02А
±0,002А
Максимальная угловая ошибка при измерении косинуса и мощностей±1° при I > 3 % диапазона, иначе ±5°±1° при I > 3 % диапазона, иначе ±3°
Диапазон измерения температуры/точность-30…60 °С, ± 5 °С
ВходыАналоговые и цифровые
Количество выходных реле2 / 42 / 8
Нагрузочная способность выходного реле250 В переменного тока 8 А
30 В постоянного тока 5 А
Дистанционная коммуникация
ИнтерфейсRS-485 + Ethernet 1OBaseT
Скорость передачи300…115200 Bauds (300 бит/с или 37,5 байт/с …. 115200 бит/с или 14400 байт/с)
ПротоколModbus RTU (опционально Ethernet-VPN, ZigBee, LPWAN, BlueTooth, GPRS)
Коммутация с ПК или накопителем для программированияUSB communication interface
Условия эксплуатации
Категория и климатическое исполнение по ГОСТ 151502.1 (для эксплуатации в качестве встроенных элементов внутри комплектных изделий) УХЛ
Температура рабочая-60… +40 °С (предельные -70… +45 °С)
Относительная влажность5 ÷ 80 %
Электромагнитная совместимость - EMC
ИзлучениеEN 50081-2, EN 55011, кл. А, EN 55022, кл. А
УстойчивостьК электрическим разрядам по ГОСТ 30804.4.2-2013, к радиочастотному электромагнитному полю по ГОСТ 30804.4.3-2013, к наносекундным импульсным помехам по ГОСТ 30804.4.4-2013, к микросекундным импульсным помехам большой энергии по ГОСТ Р 51317.4.5-99, к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения электропитания по ГОСТ 30804.4.11-2013, к электромагнитным помехам технических средств, применяемых в промышленных зонах по ГОСТ 30804.6.2-2013
Общие характеристики
Степень защиты лицевой и задней панелейIP20 по ГОСТ 14254-2015 (не ниже IP2X для защищенных НКУ по ГОСТ Р 51321.1-2007)
Размеры лицевой панели138х138 мм
Монтажная глубина45,5 мм
Вес 0,7 кг


Рис. Общие габариты контроллера (регулятора) компенсации реактивной мощности с возможностью диспетчеризации серии DPR.

Преимущества отечественных регуляторов компенсации реактивной мощности с возможностью диспетчеризации

Схема DPR регулятора выполнена на современной элементной базе с использованием прогрессивного отечественного микроконтроллера (аналога STM32F4), использует оригинальное отечественное программное обеспечение на основе алгоритма быстрого преобразования Фурье, и отвечает требованиям помехоустойчивости, предъявляемым к промышленной аппаратуре APFC серии DPR:

  • измеряет напряжение, ток (прямое подключение или подключение ТН и ТТ), гармоники до 39-го порядка, контролирует коэффициент мощности и другие параметры качества электроэнергии в каждой фазе отдельно в 4-х квадрантах по приложению С.1 ГОСТР 52425—2005 (и суммарно по 3-хфазной сети);

  • демонстрирует высокую точность измерений, вычислений и стабильность работы в сетях с быстроизменяющейся нелинейной нагрузкой, в условиях искажения формы сигнала напряжения или тока высшими гармониками;
  • обеспечивает неограниченную поддержку одно-, двух-, трехфазных конденсаторов и реакторов, а также возможность комбинированной компенсации и декомпенсации сети, имеет дополнительно 512 МБ внутренней памяти для регистрации данных, а также интерфейс для телекоммуникации с системами SCADA, ПК, ноутбуком;
  • имеет выходы для регистрации и анализа температуры в шкафу КУ, конденсаторных батареях (реакторах) и выходы для управления вентилятором (или обогревателем) для обеспечения заданных программой рабочих условий;
  • обеспечивает коррекцию коэффициента мощности, как по cosⱷ, так и более точную по tgⱷ, что критически необходимо для высокоточных технологических процессов и оборудования;
  • обеспечивает автоматическое определение соединения, обнаружение систем подключения и компенсации, распознавание секций управления и номинальной мощности секций постоянную проверку участков управления в процессе регуляции и при обнаружении отказа, временное отключение неисправного участка с одновременным срабатыванием сигнализации;
  • позволяет программировать время задержки включения ступеней и исключить риски быстрого повторного включения одной и той же ступени, что негативно влияет на работоспособность конденсаторов и контакторов;
  • имеет возможность регистрации, анализа и вывода на экран (или по каналам удаленной связи на диспетчерский пункт, ПК, терминалы) маркированных сигналов оповещения – недо- и перекомпенсации, малого или высокого тока, низкого и высокого напряжения, перегрузки конденсаторов, отказа ступеней, превышения порога нелинейных искажений, внешней тревоги и т.д.

Примечание:

Получено Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ на «Программное обеспечение для диспетчеризации устройства компенсации реактивной мощности с активной фильтрацией гармоник».




 317   05.04.2022
Если голосом проще!
Менеджеры готовы принять заявку. Телефоны:
8(800) 707-05-88
(многоканальный)
+7(916) 227-27-07
(WhatsApp)
Если проще написать!
В заявке укажите какая продукция Вас интересует.
Оставить заявку

Ждем Вас в гости!
Согласуйте время и приезжайте в наши офисы для получения технических консультаций
перейти к контактам