Компания ПОИСК спроектировала, изготовила, поставила, осуществила монтаж и пусконаладку активного автономного диспетчерского щита для диспетчерского пункта филиала ООО "Ноябрьскэнергонефть" - ПрЭО "Заполярнефть". ООО "Ноябрьскэнергонефть" входит в состав нефтяной компании ПАО "Газпром нефть" и обслуживает электрооборудование добывающих предприятий ПАО "Газпром нефть" на территории РФ. ПрЭО "Заполярнефть" обслуживает месторождения на территории ЯНАО ОАО "Газпромнефть-ННГ" (Вынгапур, отдалённый микрорайон г. Ноябрьска).

Щит с размером рабочего поля 2,6х8,0 м (площадь – 20,8 м²), состоящий из 14 модулей с "распашными" створками, смонтирован вплотную к стене (точнее, к двум стенам, расположенным под углом 90 друг к другу). "Глубина" щита – 160 мм. Щит содержит 1492 активных мнемосимвола, 2 светозвуковых сигнализатора недопустимых состояний, 3 цифровых индикатора.

Данный щит является активным, но работает он автономно – без связи с компьютером или с какой-либо внешней системой. Главное, на что способен такой щит, - показать, какие участки и объекты сети запитаны, а какие – нет, и как эта картина меняется вследствие любого переключения. Также щит укажет на недопустимость попыток заземления линий и шин, находящихся под напряжением или, наоборот, - на недопустимость подачи напряжения на заземленную линию.

Щит оснащен светодиодной индикацией:
1) состояния всех коммутационных аппаратов (выключателей),
2) состояния всех заземляющих ножей,
3) признаков "запитки" (напряжение есть/нет) линий, шин и трансформаторов.

Индикация позволяет мгновенно проследить результат любой коммутации – какая часть объектов окажется "запитанной", а какая – обесточенной.

Текущие или желаемые состояния коммутационных аппаратов устанавливаются вручную непосредственно на щите с помощью поворотных указателей выключателей или кнопок заземляющих ножей.

Прослеживание "запитки" линий, шин, трансформаторов, а также реализация режимов сигнализации обеспечиваются особым устройством активных мнемосимволов, соединенных между собой точно таким же образом, каким их прототипы соединены в реальной сети. Ни управляющего компьютера с программным обеспечением, ни щитовых контроллеров в составе щита нет.

Световая, звуковая и речевая сигнализация производится устройствами сигнализации, устанавливаемыми на щите.

Все элементы щита питаются от источников постоянного тока 24 В в варианте "горячего" резервирования источников. Предусмотрена сигнализация отказа одного из комплектов питания ("первого отказавшего").

После перерыва в электропитании щит воспроизводит то состояние активных символов, которое имело место к моменту отключения питания.

Несмотря на то, что функционирование такого щита не нуждается в компьютерной поддержке, в комплект поставки включена программа ZNZ с набранной в ней мнемосхемой щита. Это – при желании и при наличии компьютера на рабочем месте – дает заказчику возможность вести параллельно с ручными коммутациями их регистрацию в программе, иметь журнал переключений, а также прорабатывать в редакторе изменения конфигурации схемы (введение новых линий, объектов) перед тем, как осуществить это на щите. Программа поставляется бесплатно.

Символы выключателей оснащены поворотным указателем, устанавливаемым в нужное положение вручную, а также двухцветной светодиодной индикацией состояния (красный/зеленый; зона свечения – вся лицевая поверхность символа). Главная задача символа выключателя – пропускать или не пропускать признак "запитки" из одной подводимой линии в другую. Как и в реальных выключателях, подобное пропускание является двунаправленным (как "вперед", так и "назад"). Помимо этого символ выключателя способен генерировать признак "недопустимое переключение", свидетельствующий о попытке включения выключателя между двумя участками сети, уже находящимися под напряжением.

Этот признак, который может исходить от любого выключателя щита, воспринимается устройством сигнализации щита, выдающим соответствующий световой, звуковой сигнал или речевое сообщение. В данном щите, воспроизводящем мнемосхему сети, где "работа в параллель" является штатным режимом, этот сигнал игнорируется. Для лучшего зрительного восприятия обесточенных участков сети имеется функция отключения (блокировки) свечения символов выключателей, попавших в такую зону (все индикаторы "запитки" погасли, а выключатели продолжают светиться, чем затрудняют распознавание границ обесточенной зоны). Функция отключаемая (на щите имеется соответствующий переключатель), что дает возможность проверить, в каком состоянии находятся выключатели в обесточенной зоне.

Символы заземляющих ножей имеют кнопку, позволяющую одним нажатием "наложить" заземление, а следующим – "снять". "Наложенное" состояние индицируется красным цветом свечения символа (зона свечения – кольцо вокруг кнопки). В "снятом" состоянии свечение отсутствует. Текущее состояние символа сохраняется в его памяти и автоматически восстанавливается после перерыва в питании. Символ заземляющего ножа анализирует состояние линии или шины в месте своего присоединения к ней и способен генерировать признак "недопустимое заземление", свидетельствующий о попытке заземления участка сети (линии, шины), находящегося под напряжением.

Этот признак, который может исходить от любого заземляющего ножа на щите, воспринимается устройством сигнализации щита, выдающим соответствующий световой, звуковой сигнал или речевое сообщение. Одновременно с этим собственная индикация символа работает в мигающем режиме. Здесь также имеется функция отключения (блокировки) свечения заземляющих ножей, попавших в обесточенную зону.

В качестве индикаторов признаков "запитки" выступают индикаторы "запитки" линий, шин, трансформаторов. Символы анализируют состояние линии в месте своего присоединения к ней.

Поведение всех подобных символов, при всех существенных различиях в их облике, одинаково: они светятся, когда они "запитаны", т.е. когда отображаемые ими реальные элементы сети находятся под напряжением. В противном случае – не светятся.

Срабатывание сигнализации вызывают следующие ситуации:
1) попытка наложить заземление на участок сети, находящийся под напряжением (или, наоборот, подать питание на заземленную линию),
2) выход из строя одного из комплектов источников питания щита (в щите применено "горячее" резервирование питания, и есть риск не заметить отказ "первой очереди" питания).

Кроме того, имеется возможность сигнализации о попытке включения выключателя между двумя участками сети, уже находящимися под напряжением ("двойная запитка"), в данном щите не используемая.

Сигнализация недопустимых состояний осуществляется как самим активным символом (светодиодная индикация заземляющего ножа начинает мигать), так и центральным сигнальным устройством – светозвуковым сигнализатором. На щите установлено 2 таких сигнализатора, обслуживающих каждый свою половину щита. В ответ на поступивший сигнал сигнализатор начинает светиться в мигающем режиме и выдает речевые сообщения, в которых помимо вида события указывается номер секции щита, где оно произошло. Сигнальное устройство оснащено регулятором громкости и сменной картой памяти, в которую записываются виды реакции устройства на ту или иную ситуацию, в том числе и речевые сообщения.

Щит оснащен тремя индикаторами – часами, календарем и индикатором температуры наружного воздуха. Все индикаторы – исполнения "А" (в алюминиевой рамке). Высота символов – 60 мм, цвет свечения – зеленый.

Ход часов и календаря (индикатора даты) корректируется GPS/GLONASS-приемником, входящим в комплект поставки. Канал измерения температуры образован датчиком типа ТСМ, измерительным преобразователем и индикатором температуры.

Конструкция щита

Щит реализован в аппликативной технике, смонтирован вплотную к стене, имеет наборное поле в виде поворачивающихся створок, обеспечивающих передний доступ обслуживания.

Электрический монтаж щита

Для электрического монтажа мнемосимволов используется 5 проводов:
1) общий провод - минус источника питания,
2) провод питания +24 В,
3) сигнальный провод - трансляция признака запитки,
4) сигнальный провод - сбор признаков недопустимого заземления,
5) сигнальный провод - блокировка свечения символов выключателей и заземляющих ножей в обесточенной зоне.

Сфера применения автономного щита

Щит данного типа актуален в случае, если заказчиком не ставится задача связи щита с автоматизированными системами (телемеханики, АСУ) ни в текущий момент, ни в ближайшем обозримом будущем. Для такого щита не нужен компьютер, программное обеспечение, контроллеры управления. Не нужен диспетчерский персонал, владеющий навыками работы на компьютере, не нужен квалифицированный технический персонал, умеющий находить и устранять неисправности электронных устройств и сбои программного обеспечения. Вследствие отсутствия компьютеров и программного обеспечения такой щит не "грузится" продолжительное время и не "зависает". Поскольку "интеллект" щита не сконцентрирован в одном месте, а "распределен", здесь нет места "системным" отказам, когда теряется работоспособность щита в целом или его значительной части; все возможные отказы в таком щите единичны и локальны. Алгоритм поиска отказов в щите полностью подобен алгоритму поиска неисправностей в реальной сети, которую и воспроизводит данный щит.

Следующее поколение

В разработке находится щит, у которого, помимо перечисленных выше, будет реализован еще целый ряд функций:
1) регулировка яркости свечения символов и индикаторов,
2) выделение подсветкой всех отклонений от "нормальной" схемы,
3) выделение подсветкой всех включенных коммутационных аппаратов,
4) выделение подсветкой всех отключенных коммутационных аппаратов,
5) выделение подсветкой всей запитанной части сети,
6) выделение подсветкой всей незапитанной части сети,
7) выделение подсветкой всех заземленных участков сети,
8) тестовый режим, в котором все одноцветные символы светятся непрерывно, а двухцветные – попеременно каждым цветом.

Такой щит (шифр темы – "КАРАВАН.2") также будет реализован без компьютеров и контроллеров, а для переключения режимов индикации и регулировки яркости будет использоваться комплект из двух пультов: настольного и установленного непосредственно на щите. Они полностью дублируют друг друга, оператор пользуется тем из них, который в данный момент окажется у него "под рукой". Символы основных выключателей дополнительно получат еще несколько зон индикации, - помимо центральной зоны, индицирующей состояние вкл/откл, появятся две зоны в месте примыкания линий к выключателю, которые будут отражать три состояния этих линий – запитано, обесточено, заземлено; кроме того, в центре поворотного указателя появится светодиод, который будет светиться, если данный выключатель находится в состоянии, отличном от состояния, назначенного ему в "нормальной" схеме.

Электрический монтаж будет осуществляться всего тремя проводами: общий провод, провод питания 24 В и универсальная сигнальная шина (по сути – интерфейс), прокладываемая таким же путем, каким прототипы символов соединены в реальной сети. Подобный щит может быть реализован как в аппликативной технике, так и в мозаичной. Конструкция щита может быть рассчитана на передний или на задний доступ обслуживания. Заказы на щиты с таким функционалом принимаются. Срок исполнения – начиная с марта 2019 года.