Новые технологии удаленного мониторинга и энергоэффективности электрооборудования сетей

Усиливающиеся тренды на цифровизацию, устойчивое развитие и эффективное управление активами компаний выявили необходимость в разработке новой продукции в области автоматизации и мониторинга энергооборудования.

Дроздова Т.В. эксперт по цифровым решениям Управления «Интеллектуальная инфраструктура» ООО «Сименс»

Сегодня мир становится все более цифровым и виртуализированным, и возрастает потребность в повышении наблюдаемости объектов с использованием цифровых технологий удаленного доступа и управления. Растущий интерес к увеличению скорости внедрения систем наблюдаемости привел к использованию Xaas (модели «все как сервис»), в том числе в области электроэнергетики. А желание игроков рынка энергетики превентивно отслеживать состояние оборудования и планировать его ремонт — к усилению роли технологии предиктивной аналитики в этой сфере.

Компания «Сименс», являясь амбассадором в эффективной трансформации электрических сетей, в ответ на запросы рынка энергетики разработала ряд инновационных решений в области электрификации и автоматизации. Одним из них является система удаленного мониторинга состояния и предиктивной аналитики оборудования — NXpower Monitor.

NXpower Monitor — это приложение облачной платформы Mindsphere (разработка
Siemens) для систем распределения электроэнергии среднего и низкого напряжения, предназначенное для непрерывной визуализации и мониторинга электрических активов из любого места и в любое время через подключение к интернету.

Внедрение NXpower Monitor позволит:

• повысить наблюдаемость энергообъекта по модели SaaS (программное обеспечение
  как услуга);
• перейти к обслуживанию электротехнических компонентов распределительных сетей по состоянию, а не по регламенту;
• перейти к цифровым интерфейсам передачи данных;
• соответствовать трендам в области устойчивого развития компании (ESG), в том числе делать расчет выбросов СО₂;
• анализировать состояние активов объектов с помощью удаленного мониторинга энергообъекта;
• перейти на более эффективное потребление электроэнергии.

Приложение NXpower Monitor имеет возможность объединять данные в реальном времени из нескольких различных источников (распределительные устройства среднего напряжения, распределительные устройства низкого напряжения, трансформаторы и т.д.) и отображать их на одном дисплее с простым в использовании графическим интерфейсом, который содержит:

• географический вид локализации активов с цветовым кодом, указывающим состояние работоспособности, и сводной информацией о количестве активов, сигналов тревоги
  и местном времени;
• обзор подстанции с местными температурными условиями, прогнозом погоды и списком существующих активов с соответствующими сигналами состояния и индексом состояния;
• просмотр конкретных активов с результатами расчета KPI (ключевых показателей эффективности) прогноза энергетического бюджета, эксплуатационной доступности, индекса здоровья, выбросов СО₂ и общей информации об активах;
• обзор энергопотребления и использования активов на основе данных временного ряда по месторождению;
• список компонентов, составляющих актив, с индивидуальной визуализацией и статусом аварийных сигналов;
• детальную информацию по электротехническим компонентам, отображающую рабочие данные временного ряда и статус различных переменных фидеров, а также данные измерений компонентов;
• центральную систему хранения документации, относящуюся к подключенным активам и подстанциям (однолинейные схемы, ведомость материалов, габаритные чертежи, отчеты о техническом обслуживании, операционные отчеты, руководство пользователя и т.д.);
• базовое представление мониторинга энергии для сравнения потребления энергии различными фидерами в нескольких местах распределительной сети и мониторинга потребления энергии критических нагрузок на основе временных рядов, а также для сравнения его с аналогичными нагрузками в том же месте или в разных местах с целью оптимизировать затраты на электроэнергию и сократить выбросы СО₂.

По желанию и по запросу система дает доступ к дополнительным дисплеям, содержащим:

• более подробную информацию о сигналах тревоги, инициированных подключенными объектами, со статистикой и тенденциями;
• запуск уведомлений по электронной почте в случае тревоги;
• мониторинг состояния температуры, уровня влажности и частичных разрядов с помощью установки сенсоров и подключения их к системе;
• контроль выключателя с помощью соответствующего оборудования и датчиков;
• временные ряды данных о потреблении энергии с возможностью сопоставления и сравнения возможностей с другими подключенными активами.

Технические характеристики системы:

• на основе инфраструктуры AWS и платформы MindSphere;
• шлюз с драйвером протокола IoT: IEC61850 / Modbus TCP/IP;
• протокол связи IoT (MindConnect Lib);
• проверенный на практике защищенный шлюз Интернета вещей для загрузки данных со стандартным шифрованием TLS 1.2;
• совместимость с интернет-браузером.

Преимущества использования системы удаленного мониторинга электрооборудования:

• систему можно применять как на вновь строящихся, так и на реконструируемых объектах и подключать оборудование сбора данных различных компаний-производителей;
• простота подключения и быстрая скорость внедрения системы;
• стоимость покупки в разы меньше стоимости классических АСУ и управления ТОиР;
• доступ к преимуществам современного готового решения для перехода на цифровые технологии с возможностью масштабирования с меньшими затратами;
• повышение прозрачности активов и эффективности их использования;
• защищенность решения подтверждается наличием сертификатов ISO27001 и Cloud Security Alliance (CSA) STAR Level One CAIQ для MindSphere;
• снижение рисков за счет упрощения идентификации, оценки и прогнозирования рисков;
• повышение надежности за счет повышения наблюдаемости, сокращения времени простоя и увеличения срока службы компонентов;
• повышение производительности компонентов объекта за счет оптимизированного цикла обслуживания, более оперативного распознавания оптимизации работы и возможностей сравнения энергопотребления.

Внедрение системы NXpower Monitor позволяет снижать операционные расходы, достигать необходимой отсрочки капитальных затрат и минимизировать риски возникновения аварийных ситуаций. Кроме того, компания сможет следовать самым актуальным трендам современного управления активами своего предприятия: ESG, энергоэффективности, предиктивной диагностики и цифровизации нового поколения.