Степени автоматизации ДЭС по ГОСТ: классификация и особенности

Бесперебойное электроснабжение становится критически важным фактором для любого объекта — от частного дома до крупного промышленного предприятия. Дизельные электростанции (ДЭС) относятся к классу оборудования, которое способно обеспечить любые объекты резервной или основной сетью питания. В то же время автоматизация таких станций повышает удобство их эксплуатации, их безопасность, энергоэффективность.

Усовершенствованное оборудование существенно снижает время простоя при аварийных отключениях основной сети, эксплуатационные расходы за счет оптимизации режимов работы, повышает общую безопасность, позволяет удаленно контролировать состояние всего комплекса.

Что такое автоматизация ДЭС и зачем она нужна

Это комплекс аппаратных компонентов вместе с программным обеспечением, которые позволяют управлять и контролировать дизель-генераторную установку без необходимости постоянного вмешательства оператора.

Включает в себя автоматический запуск/остановку ДГУ, управление подачей топлива, воздухом, контроль параметров работы двигателя, генератора (температура, давление масла, обороты, напряжение, ток, частота), регулирование выходных параметров электроэнергии, защиту от аварийных режимов, а также взаимодействие с внешними структурами, например АВР или системы диспетчеризации.

Ключевые преимущества:

• Мгновенная реакция на отключение основной сети. Способен запустить ДГУ за считанные секунды после утраты напряжения в основной сети: оборудование не будет простаивать, а критически важные объекты будут обеспечены непрерывным электроснабжением.
• Дистанционный контроль. Современные системы автоматизации позволяют удаленно мониторить параметры функционирования дизельной электростанции, а также подавать ей команды через интернет или GSM-связь. Это дает возможность оперативно реагировать на нештатные ситуации.
• Повышение надежности. Установки защищены от человеческого фактора, который часто является причиной аварий или ошибок в управлении.
• Автозащита предотвращает повреждение оборудования при возникновении аварийных ситуаций, например, при перегрузке, коротких замыканиях, низком давлении масла.
• Снижение эксплуатационных расходов. Позволяет оптимизировать расход топлива, уменьшить износ оборудования, снизить затраты на техническое обслуживание за счет производительности ДГУ в наиболее эффективных режимах.

Регламентирует требования к ДЭС, в том числе вопросы перевода установок на автоматическое управление, ГОСТ 33115-2014 Установки электрогенераторные с дизельными и газовыми двигателями внутреннего сгорания. Общие технические условия.

Классификация по ГОСТ

Выделяют пять степеней автоматизации ДЭС:

• Ручной режим.
• Дистанционное управление.
• Автоматический запуск и остановка.
• Полностью автоматическое управление.
• Диспетчеризация и интеллектуальные функции.

Нулевая степень автоматизации: ручной режим

Стабилизация выходных электрических параметров. Защита электрических цепей.

Оператор самостоятельно запускает и останавливает двигатель, контролирует рабочий цикл, подключает или отключает нагрузку.

Применение: небольшие объекты с низкими требованиями к надежности электроснабжения, где допустимы длительные перерывы в подаче электроэнергии, а также в качестве временного источника питания.

Преимущества: доступная цена, простота конструкции, легкость в обслуживании.

Ограничения: требует постоянного присутствия квалифицированного персонала, длительное время запуска, отсутствие автореакции на аварийные ситуации.

Первая степень: локальное и дистанционное управление без автоматического запуска

Стабилизация выходных электрических параметров. Аварийно-предупредительная сигнализация и аварийная защита. Автоматическое поддержание нормальной работы после пуска и включения нагрузки, в том числе без обслуживания в течение 4 или 8 ч.

Эта степень автоматизации добавляет возможность удаленного включения и остановки ДГУ с помощью выносного пульта. Однако, контроль за параметрами сети, а также решение о запуске станции по-прежнему принимает оператор. А также включение и выключение коммутационных аппаратов (выбор источника электроэнергии) выполняются оператором вручную.

Подходит: для объектов с невысокими требованиями к непрерывности электропитания, наличием обслуживающего персонала на месте.

Возможности: дистанционный запуск и остановка, базовая индикация параметров работы. Может быть реализована связь с оператором посредством телефона или SMS для оповещения о необходимости запуска ДГУ.

Вторая степень: автоматический запуск и остановка по сигналу

Стабилизация выходных электрических параметров. Аварийно-предупредительная сигнализация и аварийная защита.

Здесь доступны дистанционное и (или) автоматическое управление при пуске, работе и остановке со сроком необслуживаемой работы в течение 16 или 24 ч.

Применение: резервное электроснабжение объектов средней важности, где допустимы короткие перерывы в подаче тока.

Особенности: обычно включает в себя блок АВР (автоматического ввода резерва) для переключения нагрузки на ДГУ. Может быть реализован удаленный мониторинг функционирования.

Третья степень: полностью автоматическое управление с АВР

Стабилизация выходных электрических параметров. Аварийно-предупредительная сигнализация и аварийная защита.

Третья степень автоматизации предполагает дистанционное и (или) автоматическое управление всеми технологическими процессами, в том числе при параллельной работе, со сроком необслуживаемой работы в течение 90, 120, 150 или 240 ч.

Осуществляется самостоятельная работа оборудования без участия человека. ПО контролирует параметры сети, запускает или останавливает ДГУ, подключает или отключает нагрузку

Подходит для объектов: критически важных объектов, где перебои с электроэнергией недопустимы: центры обработки данных (ЦОД), медицинские учреждения, телекоммуникационные узлы, промышленные предприятия с непрерывным технологическим процессом.

Возможности: полностью автономное функционирование, удаленный мониторинг, управление, диагностика неисправностей, ведение журнала событий.

Четвертая степень: диспетчеризация и интеллектуальные функции

Стабилизация выходных электрических параметров. Аварийно-предупредительная сигнализация и аварийная защита

Доступны дистанционное и (или) автоматическое управление всеми технологическими процессами, а также дистанционный контроль работоспособности с элементами диагностики неисправностей и рекомендациями по их устранению

Особенности: интеллектуальные функции самодиагностики, прогнозирования неисправностей, оптимизации режимов работы, автотеста с уведомлениями обслуживающего персонала. Интеграция в SCADA-системы и системы управления зданием (BMS).

Применение: крупные промышленные предприятия, энергетические комплексы, распределенные сети электроснабжения.

Как выбрать степень автоматизации под задачу

• Критичность объекта. Для объектов, где перебои с электропитанием недопустимы (больницы, дата-центры), требуется высокая степень автоматизации ДЭС (4 или 5). Для менее критичных объектов (небольшие магазины, офисы) может быть достаточно 2 или 3.
• Наличие персонала. При наличии квалифицированного персонала, способного контролировать цикл ДГУ, можно выбрать более простое оснащение. При отсутствии постоянного персонала необходима высокая автономность комплекса.
• Бюджет. Нужно найти баланс между необходимым уровнем и финансовыми возможностями.
• Необходимость резервирования систем управления. Для ответственных объектов оно часто требуется, что повышает надежность, но требует более сложной автоматики.

Рекомендации «Бриз Моторс» по выбору степени автоматизации электростанций для разных сфер:

• Строительство: 2-я или 3-я для питания строительной техники, временного освещения.
• ЖКХ: 3-я или 4-я для резервного питания котельных, насосных станций.
• Промышленность: 4-я или 5-я для обеспечения непрерывности технологических процессов.
• Частный сектор: 1-я или 2-я для резервного питания домов, коттеджей.

Возможности по модернизации ДЭС в «Бриз Моторс»

Оказываем услуги, связанные с модернизацией дизельных электростанций, позволяющие повысить надежность, эффективность, удобство эксплуатации оборудования:

• Переоборудование существующих ДЭС. Можем модернизировать вашу станцию до любой степени, от простого автоматического запуска до полной интеграции в диспетчерские комплексы. Это позволит снизить эксплуатационные расходы, повысить надежность, уменьшить зависимость от постоянного присутствия оператора.
• Установка, настройка АВР. Поставляем и монтируем АВР для бесперебойного электроснабжения критически важных потребителей.
• Внедрение удаленного мониторинга. Контролируйте функционирование ДЭС из любой точки мира с помощью современных аппаратно-программных комплексов. Получайте уведомления о состоянии оборудования, возможных неисправностях на ваш компьютер или смартфон.
• Интеграция SCADA-модулей. Для крупных предприятий или сложных энергетических комплексов предлагаем интеграцию ДЭС в системы диспетчеризации (SCADA). Это обеспечивает централизованный контроль и управление всеми элементами энергосистемы, оптимизацию рабочих режимов, повышение эффективности использования ресурсов.
• Индивидуальная настройка. Инженеры компании проведут детальный анализ вашей системы и разработают индивидуальную схему подключения и настройки. Предлагаем настройку всех параметров, учитывая ваши потребности и бюджет.

Компетентный выбор дизель-генераторной установки и соответствующей степени автоматизации – это залог бесперебойной работы предприятия и эффективное вложение средств, которое позволяет минимизировать риски, связанные с перебоями подачи электроэнергии. Компания «Бриз Моторс» руководствуется ГОСТ Р 50783-2017 при проектировании и гарантирует высокое качество своих решений.

Часто задаваемые вопросы