Новые технологии удаленного мониторинга и энергоэффективности электрооборудования сетей

Page 1
background image

Page 2
background image

16

цифровые технологии

Новые технологии 

удаленного мониторинга 

и энергоэффективности 

электрооборудования сетей

Дроздова Т.В.,

 

эксперт по цифровым решениям Управления «Интеллектуальная инфраструктура» ООО «Сименс»

Усиливающиеся тренды на цифровизацию, устойчивое развитие и эффектив

-

ное управление активами компаний выявили необходимость в разработке но

-

вой продукции в области автоматизации и мониторинга энергооборудования. 

С

егодня  мир  становится  все  более 

цифровым  и  виртуализированным, 

и  возрастает  потребность  в  повыше-

нии  наблюдаемости  объектов  с  ис-

пользованием  цифровых  технологий  удален-

ного доступа и управления. Растущий интерес 

к  увеличению  скорости  внедрения  систем  на-

блюдаемости  привел  к  использованию  Xaas 

(модели  «все  как  сервис»),  в  том  числе  в  об-

ласти  электроэнергетики.  А  желание  игроков 

рынка  энергетики  превентивно  отслеживать 

состояние оборудования и планировать его ре-

монт — к усилению роли технологии предиктив-

ной аналитики в этой сфере.

Компания  «Сименс»,  являясь  амбассадо-

ром  в  эффективной  трансформации  электри-

ческих сетей, в ответ на запросы рынка энерге-

тики разработала ряд инновационных решений 

в  области  электрификации  и  автоматизации. 

Одним из них является система удаленного мо-

ниторинга состояния и предиктивной аналити-

ки оборудования — 

NXpower Monitor.

NXpower  Monitor  —  это  приложение  об-

лачной  платформы  Mindsphere  (разработка 

Siemens)  для  систем  распределения  электро-

энергии  среднего  и  низкого  напряжения,  пред-

назначенное  для  непрерывной  визуализации 

и мониторинга электрических активов из любого 

места и в любое время через подключение к ин-

тернету.

Внедрение NXpower Monitor позволит:

•  повысить наблюдаемость энергообъекта по 

модели  SaaS  (программное  обеспечение 

как услуга);

•  перейти  к  обслуживанию  электротехниче-

ских компонентов распределительных сетей 

по состоянию, а не по регламенту;

•  перейти к цифровым интерфейсам переда-

чи данных;

•  соответствовать трендам в области устойчи-

вого развития компании (ESG), в том числе 

делать расчет выбросов СО

2

;

•  анализировать состояние активов объектов 

с помощью удаленного мониторинга энерго-

объекта;

•  перейти  на  более  эффективное  потребле-

ние электроэнергии.

Приложение NXpower Monitor имеет возмож-

ность объединять данные в реальном времени 

из  нескольких  различных  источников  (распре-

делительные устройства среднего напряжения, 

распределительные устройства низкого напря-

жения, 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 информаци-

ей  о  количестве  активов,  сигналов  тревоги 

и местном времени;

 

– обзор  подстанции  с  местными  температур-

ными  условиями,  прогнозом  погоды  и  спи-

ском существующих активов с соответству-

ющими  сигналами  состояния  и  индексом 

состояния;

 

– просмотр конкретных активов с результатами 

расчета KPI (ключевых показателей эффек-

тивности)  прогноза  энергетического  бюдже-

та,  эксплуатационной  доступности,  индекса 

здоровья, выбросов СО

2

 и общей информа-

ции об активах; 

Мониторинг состояния энергетических активов


Page 3
background image

17

 

– обзор  энергопотребления  и  использования 

активов  на  основе  данных  временного  ряда  по 

месторождению;

 

– список компонентов, составляющих актив, с ин- 

дивидуальной  визуализацией  и  статусом  ава-

рийных сигналов;

 

– детальную информацию по электротехническим 

компонентам,  отображающую  рабочие  данные 

временного  ряда  и  статус  различных  перемен-

ных фидеров, а также данные измерений компо-

нентов;

 

– центральную  систему  хранения  документации, 

относящуюся  к  подключенным  активам  и  под-

станциям  (однолинейные  схемы,  ведомость 

материалов, габаритные чертежи, отчеты о тех-

ническом обслуживании, операционные отчеты, 

руководство пользователя и т.д.);

 

– базовое  представление  мониторинга  энергии 

для сравнения потребления энергии различны-

ми фидерами в нескольких местах распредели-

тельной сети и мониторинга потребления энер-

гии критических нагрузок на основе временных 

рядов,  а  также  для  сравнения  его  с  аналогич-

ными  нагрузками  в  том  же  месте  или  в  разных 

местах  с  целью  оптимизировать  затраты  на 

электроэнергию и сократить выбросы СО

2

.

По желанию и по запросу система дает доступ 

к дополнительным дисплеям, содержащим:

 

– более подробную информацию о сигналах тре-

воги, инициированных подключенными объекта-

ми, со статистикой и тенденциями;

 

– запуск уведомлений по электронной почте в слу-

чае тревоги;

 

– мониторинг  состояния  температуры,  уровня 

влажности  и  частичных  разрядов  с  помощью 

установки сенсоров и подключения их к системе;

 

– контроль выключателя с помощью соответству-

ющего оборудования и датчиков;

 

– временные  ряды  данных  о  потреблении  энер-

гии  с  возможностью  сопоставления  и  сравне-

ния  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  стан-

дартным шифрованием TLS 1.2;

•  совместимость с интернет-браузером.

Преимущества  использования  системы  уда

-

ленного мониторинга электрооборудования:

 

– систему можно применять как на вновь строящих-

ся,  так  и  на  реконструируемых  объектах  и  под-

ключать  оборудование  сбора  данных  различных 

компаний-производителей;

 

– простота подключения и быстрая скорость внед-

рения 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  эффектив-

ности их использования;

 

– защищенность  решения  подтверждается  нали-

чием  сертификатов  ISO27001  и  Cloud  Security 

Alliance  (CSA)  STAR  Level  One  CAIQ  для 

MindSphere;

 

– снижение рисков за счет упрощения идентифика-

ции, 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 обслу-

живания,  более  оперативного  распознавания 

оптимизации  работы  и  возможностей  сравнения 

энергопотребления.

Внедрение  системы  NXpower  Monitor  позволяет 

снижать  операционные  расходы,  достигать  необ-

ходимой  отсрочки  капитальных  затрат  и  минимизи-

ровать  риски  возникновения  аварийных  ситуаций. 

Кроме того, компания сможет следовать самым акту-

альным  трендам  современного  управления  актива-

ми своего предприятия: ESG, энергоэффективности, 

предиктивной  диагностики  и  цифровизации  нового 

поколения.  

Р

Более подробная информация —

 

на сайте: siemens.ru/grid-edge.

Главная страница интерфейса NXpower Monitor

Сводные данные работы компонентов системы, демон

-

стрирующие количество срабатываний электротехни

-

ческих компонентов

№ 1 (70) 2022


Читать онлайн

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.
Мониторинг состояния энергетических активов

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.
Сводные данные работы компонентов системы, демонстрирующие количество срабатываний электротехнических компонентов

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.
Главная страница интерфейса NXpower Monitor

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.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 3(72), май-июнь 2022

От НИОКР до промышленной эксплуатации: новая разработка ПАО «Россети Ленэнерго» успешно интегрирована в ССПИ ОМП «ИНБРЭС»

Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Воздушные линии Диагностика и мониторинг
Спецвыпуск «Россети» № 2(25), июнь 2022

Программный комплекс для мониторинга, оптимизации и визуализации структуры противоаварийной автоматики — ПК «ПАУК»

Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Релейная защита и автоматика Диагностика и мониторинг
ПАО «Россети Кубань»
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»