В июне 2012 г. компания ПОИСК смонтировала диспетчерский щит Богучанской ГЭС, спроектированный и изготовленный компанией несколько ранее - в 2011 г. Щит установлен в помещении Центрального пульта управления станцией и запущен в работу в тестовом режиме.

Порядковый номер щита в списке компании ПОИСК - 266, и это 4-й щит, изготовленный компанией для гидроэлектростанций (ещё по 2-м щитам для ГЭС в 2012 г. разработаны проекты).

Щит активный, с размером рабочего поля 4,2 х 9,0 м (37,8 м²). Глубина щита - 1,5 м. Щит расположен по дуге окружности радиусом 13,0 м (по лицевой стороне). Полная высота щита - 5,2 м (имеется цоколь высотой 1,0 м). Обслуживание встроенных систем индикации и управления производится из внутреннего "обитаемого" пространства щита, разделённого на 2 этажа и оснащённого трапами и системой внутреннего освещения на светодиодных светильниках.

В соответствии с принятой для данной станции концепцией системы управления на щит возлагаются лишь функции отображения информации (управление осуществляется из АСУ станции или с расположенного перед щитом пульта управления, конструкторскую (рабочую) документацию на который также разработала компания ПОИСК).

Главный щит БоГЭС - полностью инновационное изделие, новейшая разработка компании ПОИСК, произведённая с учётом специфических требований, предъявляемых к щитам ГЭС: большое расстояние наблюдения (не менее 10 м), высокая информативность (почти все символы - активные, причём с индикацией нескольких - до 5 - различных состояний), высокая надёжность (дублирование систем питания и управления). В щите применены свободнонесущий каркас новой конструкции (без дополнительного крепления к стене или потолку), новая огнестойкая обшивка нерабочих поверхностей, плитка наборного поля с шагом 5 мм, широкая гамма активных и пассивных мнемосимволов увеличенного размера, новые контроллеры щита, новые цифровые индикаторы, дублированная система питания, дублированная система управления щитом.

Мнемосхема щита отображает электрические сети и оборудование 9 гидроагрегатов станции. Светящиеся линии, шины, обмотки трансформаторов и реакторов, стрелки и кабельные воронки - 4-х разных цветов: красные - в цепях 500 кВ, жёлто-зелёные - в цепях 220 кВ, фиолетовые - в цепях 15,75 кВ (генераторное напряжение), серые - в цепях 0,4 кВ. Используется 3 переключаемых цвета свечения для индикации состояния выключателей - красный/жёлтый/зелёный.

Цифровые индикаторы - одноцветные и двухцветные. Для индикации параметров воды используются индикаторы синего цвета, для индикации даты и времени - жёлтые, для отображения глобальных электрических параметров - красного цвета, для отображения остальных электрических параметров используются двухцветные красно/зелёные цифровые индикаторы. Часть последних снабжена светодиодной линейной шкалой. Имеются одноцветные табло с надписями, подсвечиваемые белым светом. Символы генераторов имеют круглую центральную зону с 4 переключаемыми цветами свечения (красный/зелёный/синий/белый) и одноцветную кольцевую зону вокруг центральной (зелёный). На щите установлены двое стрелочных часов диаметром 0,5 м с точным временем Москвы и Красноярска. Мнемосхема щита выполнена в технике пластиковой аппликации, и здесь в полной мере проявились её преимущества перед мозаичной техникой, - реализовать такое многообразие форм и размеров символов и индикаторов "в мозаике" было бы весьма затруднительным. Наборное поле составлено из плиток 100х100 мм с шагом перфорации 5 мм, толщина полотна - 20 мм, обе стороны полотна - гладкие (лицевая сторона - для установки символов и индикаторов, обратная - для пружинных клемм). Зазоры между панелями отсутствуют (полотно сплошное), мертвые зоны - тоже (как активные, так и пассивные символы могут монтироваться в любом месте наборного поля). Материал плиток не поддерживает горение.

Конструкция щита - трёхобъёмная: 2 этажа высотой по 2,1 м расположены за наборным полем, а под первым этажом - цоколь высотой 1,0 м. Пол на этажах покрыт рифлёным алюминием, исключающим скольжение по нему обуви.

Для входа во внутреннее пространство щита предусмотрены 2 двустворчатые двери (во 2-й и 8-й секциях) и 2 коротких трапа на 1-й этаж. Для перехода на 2-й этаж имеются 2 вертикальных трапа с ограждением проёмов на 2-м этаже. Внутреннее пространство щита освещается 5-Ваттными светодиодными светильниками собственного изготовления (закреплены на потолках этажей и возле нижних трапов, а также в цокольных отсеках). Как и во всех щитах ПОИСК, всё пространство за наборным полем (1 и 2 этажи) безопасно - в нём нет напряжений выше 24 В. Система питания с её номиналами 220 В переменного и 220 В постоянного тока размещена в цокольных отсеках, доступ в каждый из которых преграждается дверцами, снабжёнными замками и предупредительными знаками. Оборудование системы питания для облегчения обслуживания максимально приближено к дверцам. Сквозь все отсеки питания проходит медная шина заземления, соединяемая с контуром заземления помещения. С шиной соединяются контакты заземления в ячейках питания, а также каркас, пол, обшивка щита и дверцы (переходные сопротивления контролируются в процессе изготовления и сборки).

Конструкция щита рассчитана на его свободную установку в центре зала с доступом обслуживания к системам индикации и управления из внутреннего объёма щита, а к системе питания - с задней стороны щита. Каркас щита выполнен из традиционных для щитов ПОИСК анодированных алюминиевых профилей. Задача пространственной прочности и жёсткости каркаса решается применением усиленных стоек высотой 5,2 м, расположенных через каждый метр длины каркаса и по его краям (у каркаса - 9 секций), а также стальных косынок в местах крепления прогонов к стойкам. Укрепляют щит также "радиусное" исполнение щита и частично работающая обшивка. Обшивка нерабочих поверхностей выполнена из 4-х миллиметрового композитного материала с негорючим заполнением. Поверхность обшивки - анодированный алюминий с отделкой "царапаное серебро". На стыках композитных листов - декоративные алюминиевые профили.

Мнемосимволы серии 10 специально разработаны и изготовлены компанией ПОИСК для щита Богучанской ГЭС. Это многоцветные светодиодные символы высокой яркости, увеличенного размера и с полностью светящейся лицевой поверхностью разнообразной формы (круги, прямоугольники, трапеции, концентрические и переплетённые кольца и пр.), отображающие коммутационные аппараты всех видов, генераторы, трансформаторы, реакторы, линии, шины, стрелки. Отдельные мнемосимволы выступают в роли сигнализаторов состояния и табло (подсвечиваемых надписей). Размеры символов достигают в поперечнике 150 мм (генератор) и даже 250 мм (трансформатор). Высота всех символов над поверхностью наборного поля - 10 мм.

Реализованы одноцветные, трёхцветные и четырёхцветные символы. Корпуса мнемосимволов (снаружи видны лишь их боковые стенки) окрашены в цвета номиналов напряжения, лицевая поверхность - в отсутствие свечения - матовая белая. Часть мнемосимволов имеет по 2 независимые зоны свечения (генератор - центральная и периферийная зоны, трансформатор - разные обмотки). Питание мнемосимволов - 24 В, управление - от контроллеров типа KZ (токи до 300 мА на каждый выход). Пассивные символы - а в данном щите это лишь символы измерительных трансформаторов ТН и различного рода шильдики (надписи) - выполнены из чёрного пластика с цветными и чёрно-белыми наклейками на лицевой стороне. Крепление активных символов к наборному полю - пружинными клеммами, надетыми на выступающие на обратной стороне наборного поля выводы символов, крепление пассивных - монтажными штырями.

Цифровые индикаторы имеют высоту символов 45, 100 и 180 мм и разрядность от 3 до 8. 100-миллиметровые индикаторы - одноцветные красные, жёлтые и синие, 180-миллиметровые - одноцветные красные. Высота тех и других над поверхностью наборного поля - 30 мм. 45-миллиметровые индикаторы - в двухцветном исполнении (красный/зелёный). Цвет символов переключается при пересечении измеряемой величиной уставки (ниже уставки - зелёный, выше - красный). Высота 45-миллиметровых индикаторов над поверхностью наборного поля - 20 мм. Часть 45-миллиметровых индикаторов снабжена линейной шкалой из 40 сегментов, расположенной вдоль нижней стороны индикатора и дополняющей "цифровое" восприятие показаний индикатора образным "аналоговым".

Шкала многоцветная: 1-й и 40-й сегмент всегда светятся белым, обозначая края шкалы, сегмент, соответствующий текущему измеренному значению, светится жёлтым, часть шкалы от начала до текущего значения светится зелёным; если же текущее значение превысило уставку, до от начала до сегмента, соответствующего уставке, шкала зелёная, а в промежутке от уставки до текущего значения - красная. Крепление индикаторов к наборному полю - с помощью пружинных клемм, надеваемых на их жёсткие выводы с обратной стороны наборного поля. Все индикаторы компании ПОИСК имеют встроенный контроллер и управляются по интерфейсу RS-485 наряду с контроллерами щита. Питание - 24 В.

Контроллеры щита распределяются равномерно по полю щита и устанавливаются на DIN-рейки, закрепленные на задней стороне наборного поля. Используются контроллеры компании ПОИСК нового поколения с увеличенной на порядок нагрузочной способностью (до 300 мА на каждый выход), с контролем целостности каждой выходной цепи и с поканальной регулировкой яркости. Особенностью новой системы управления является её двухярусность: на каждые 4 контроллера низкого уровня KZ05 (32 выхода) или KZ50 (32 входа) предусмотрен групповой контроллер KZ77. Контроллеры низкого уровня вставляются непосредственно в терминальные платы и соединяются с контроллером KZ77 и между собой 10-жильным шлейфом. Контроллеры KZ77 связаны с сервером щита интерфейсом RS-485. Выходы контроллеров KZ05 защищены от короткого замыкания на землю и на шину 24 В, имеют функцию контроля целостности всей выходной цепи: источник питания - мнемосимвол - провода - соединительные контакты - выход контроллера.

При нарушении целостности той или иной цепи, при выходе из строя того или иного мнемосимвола контроллер формирует код неисправности и передает его в сервер щита. В новых контроллерах реализована функция поканальной настройки яркости. Теперь каждому выходу контроллера можно задать свой весовой коэффициент яркости (тем самым обеспечивается возможность балансировки яркости свечения разных символов и разных цветов у одного символа). По-прежнему остаётся доступной оператору функция общей плавной регулировки яркости всего щита. Кроме того, общая регулировка яркости может производиться и из АСУ станции. Входы контроллера KZ50 также рассчитаны на обнаружение обрыва или замыкания во внешней цепи с формированием соответствующего кода неисправности. Несмотря на резко возросшие функциональные возможности и мощности новых контроллеров по сравнению с контроллерами предыдущего поколения К56, они занимают примерно столько же места на обратной стороне щита.

Система управления щитом включает в себя встроенные в щит контроллеры и терминальные платы, а также оборудование, размещённое в отдельно стоящем серверном шкафу: два сервера щита, набор коммутаторов и преобразователей интерфейса. Реализована дублированная система управления щитом, в которой информация от АСУ станции поступает по двум независимым каналам и обрабатывается одновременно двумя комплектами программного обеспечения, установленными на двух серверах щита, от каждого из которых управление подводится к каждому контроллеру и цифровому индикатору щита; система обеспечивает горячее резервирование 1) источников информации, 2) линий связи до серверов щита, 3) аппаратуры серверов щита, 4) программного обеспечения, 5) линий связи до контроллеров и индикаторов. В состав программного обеспечения, установленного на каждом из серверов, входят разработанные компанией ПОИСК и широко используемые в её щитах ОРС-клиент, программа ZNZ32, драйвер PDMT.

Система точного времени состоит из сервера времени, установленного в серверном шкафу, и двух вторичных электромеханических стрелочных часов с диаметром циферблата 500 мм, размещённых на щите. Система - швейцарского производства. На часах отображается местное и московское время. Сервер времени получает точное время от имеющегося в составе АСУ станции источника точного времени со спутниковой коррекцией. Сервер времени сообщает время серверам щита, от которых работают цифровые часы, дублирующие стрелочные, а также цифровой календарь. Система снабжена собственным источником бесперебойного питания.

Система питания серверного шкафа имеет 2 ввода - от сети переменного тока 220 В, 50 Гц (основной) и от сети постоянного тока 220 В (резервный). Система содержит двойной комплект АВР и преобразователей напряжения, от которых серверы щита, имеющие по 2 входа питания, запитаны по перекрёстной схеме. Тем самым обеспечивается полное дублирование и горячее резервирование всех компонентов системы питания шкафа.

Система питания щита также имеет два ввода - от сети переменного тока 220 В, 50 Гц и от сети постоянного тока 220 В. В систему входят вводное распределительное устройство ВРУ и 8 так называемых "линеек питания". ВРУ и линейки питания размещены в 7 отсеках цоколя. Каждая из линеек питания имеет АВР от двух вводов и двойной комплект 24-Вольтовых источников питания, объединённых по выходу диодными сборками.

Разработана специальная схема АВР, позволяющая в "горячем" режиме объединять два разнородных входных напряжения (переменного и постоянного) в одно, поступающее на оба источника 24 В. Такая структура обеспечивает полное дублирование и горячее резервирование всех компонентов системы питания. Каждая линейка питания имеет по 4 релейных выхода для контроля её работоспособности (наличие напряжения на каждом из 2-х вводов и на каждом источнике 24 В). Сигналы с этих выходов собираются специально установленным контроллером KZ50, попадают в сервер щита, а затем передаются в АСУ станции в виде кода неисправности. 7 линеек питания служат для питания секций щита, одна - светодиодных фонарей внутреннего освещения.

В процессе изготовления в компании ПОИСК щит прошёл контрольную сборку, автономную отладку (входная информация от АСУ станции имитировалась с помощью двухканального ZNZ-ОРС-симулятора), 72-часовой технологический прогон и заводские приёмо-сдаточные испытания. Мощность потребления щита и сервера от сети переменного тока 220 В, 50 Гц, зафиксированная в процессе испытаний (при свечении всех мнемосимволов и индикаторов в режиме полной яркости), составила 3,3 кВА при Cosφ = 0,95. Время реакции щита - среднее - 60 мс, максимальное - 230 мс. В щите установлено 112 шт. 45-миллиметровых цифровых индикаторов, из них - 18 шт. с линейной шкалой, 15 шт. 100-миллиметровых индикаторов, 5 шт. 180-миллиметровых. Общее количество активных мнемосимволов (генераторы, трансформаторы, дугогасящие реакторы, выключатели, разъединители, кабельные воронки, стрелки направления перетоков, сигнализаторы и табло) составило 289 шт. К ним добавляется 819 отрезков активных (светящихся) линий и шин шириной 10, 20 и 30 мм. Управление мнемосимволами осуществляют 60 контроллеров KZ05 и 27 групповых контроллеров KZ77; для сбора сигналов неисправности системы питания используется 1 контроллер KZ50. Для изготовления мнемосимволов, индикаторов, контроллеров, светильников и прочих модулей щита компания ПОИСК использовала 66762 светодиода, 3062 микросхемы, 4148 транзисторов, 2187 печатных плат.

Поддержку работ на объекте в период автономной отладки щита, комплексной отладки совместно с АСУ станции, во время опытной эксплуатации и затем во время штатной работы щита планируется осуществлять с помощью специального стенда, установленного в компании ПОИСК и включающего в себя фрагмент мнемосхемы щита БоГЭС (со всеми разновидностями символов, контроллеров, индикаторов) и серверный шкаф с программным обеспечением (полный аналог установленного на станции). На стенде моделируются все проблемные ситуации, возникающие при отладке щита.