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».

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.

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».