В связи с этим под термином Информационная система будем понимать специализированную программу, охватывающую основные отделы технической деятельности организаций, эксплуатирующих электрические сети. Информационная система предназначена для хранения, обработки и оперативного обмена всеми видами информации по сетям. Основной целью внедрения информационной системы является повышение организованности и управляемости инженерной инфраструктуры электрических сетей. Это достигается путем перехода на единое информационное описание (модель) электрических сетей и электронную технологию документооборота.
1.2 Назначение информационной системы
Рассмотрим назначение информационной системы и основные функции, которые она выполняет.
Ведение всей технической и технологической информации по всем объектам электрических сетей. Это включает в себя: представление объектов и оборудования на схемах, планах сооружений и картах местности; представление технических паспортов объектов и оборудования, а также их составных частей; представление эксплуатационной информации (описания ремонтов, осмотров, испытаний, работ, неисправностей и т.п.), представление документации по объектам и текущей документации, формируемой в процессе эксплуатации.
Решение задач, связанных с точным расположением трасс линий электропередач и планов подстанций на карте местности. На базе такого представления решаются следующие задачи: совместное представление трасс ЛЭП и прочих инженерных сетей для целей согласования работ, формирования зон отчуждения, обременения и взаимного влияния, формирование профилей трасс линий с учетом провиса проводов; оценка воздействия различных природных и техногенных факторов (затопление паводковыми водами, возможные пожары и т.д.); точное представление трасс линий в требуемых системах координат для решения задач согласования землепользования и межевого дела.
Задачи оперативного получения информации об объектах, а именно: поиск по наименованию, по расположению, по адресу (на карте), получение информации по объекту, указанному на схеме, карте, плане.
Автоматизация формирования планов работ на основе имеющейся информации по неисправностям, проведенным работам и текущих технических параметрах объектов.
Автоматизация работ с оперативными диспетчерскими схемами: отображение состояния коммутаторов и объектов, выделение цветом подключенных объектов, выделение цветом фидеров, ведение журналов дат и причины переключений.
Работа с абонентами: отображение их на карте с указанием питающих фидеров; автоматическое формирование списка отключенных абонентов.
Интеграция с системой расчета установившихся режимов IndorCircuit. Эта возможность позволяет автоматизировать процесс расчета текущего режима сети на основе актуальных данных, получаемых из информационной системы.
В основе информационной системы лежит модель, описывающая некоторым образом электрическую сеть и события, которые с ней происходят. Модель сети включает в себя: графическую базу данных, содержащую трассы ЛЭП, планы подстанций, карты, на которые накладываются данные трассы и планы; атрибутивную базу данных, хранящую информацию по техническим паспортам, эксплуатации и справочники; принцип отображения информации пользователю.
1.4 Разделы информационной системы
Информационная система состоит из разделов. Раздел - это набор карт или схем, предназначенный для выполнения некоторого цикла работ и может рассматриваться как автоматизированное рабочее место (АРМ) для службы линий, службы подстанций, производственного, технического, и абонентского отделов, диспетчерской службы, служб релейной защиты и других пользователей информационной системы.
1.5 Трассы ЛЭП и планы подстанций на карте местности
Пример внешнего вида раздела представлен ниже на рисунках. Данный раздел предназначен для служб линий и подстанций, а также для отдела согласования. В данном разделе представлены трассы ЛЭП и планы подстанций, совмещенные с детальной электронной картой местности. Трассы ЛЭП представляют положения и планы опор, фундаментов, контуров заземления, габариты пролетов.
Планы подстанций представляют в различных слоях планы фундаментов, сооружений и оборудования, ошиновку, контуры заземления, кабельные каналы, подъездные пути и контуры заземления. На карте местности представлены контуры (возможно и поэтажные планы) зданий и сооружений, трассы инженерных коммуникаций, улично-дорожная сеть, виды угодий, гидрография, рельеф.
1.6 Технологическая схема на карте местности
Пример внешнего вида раздела представлен на рисунке. Данный раздел предназначен для производственного и технического отделов, службы подстанций, релейной защиты, абонентского отдела. В данном разделе представлены технологические схемы подстанций и схемы линий электропередач, а также условное расположение абонентов. Подстанции изображаются схематично на карте в местах их приблизительного расположения. Линии электропередач также представлены схематично. При увеличении масштаба просмотра в контурах подстанций появляются их оперативные технологические схемы. В этом разделе представлено все оборудование подстанций, а также абоненты, размещенные на карте.
1.7 Оперативная (диспетчерская) схема
Пример внешнего вида раздела представлен ниже на рисунке. Данный раздел предназначен, главным образом, для диспетчерской службы и службы режимов. Здесь представлена упрощенная однолинейная схема всей сети - аналог диспетчерского щита. Основным отличием является то, что на этой схеме можно совместно представлять сети разных классов напряжений - от мегавольта до 0,4 кВ. При этом чтобы избежать перегруженности схемы сети более низких классов напряжений изображаются в уменьшенных масштабах. При увеличении масштаба они появляются на схеме, а при уменьшении - скрываются. На базе данной схемы может работать программа расчета установившихся режимов IndorCircuit. Данный раздел данных может быть также использован для интеграции с телеметрическими системами для отображения текущего состояния коммутаторов и значений измерений.
В системе реализован принцип "указал и работай". Это означает, что для работы с тем или иным объектом следует указать на его изображение в каком-либо из разделов, после чего будет произведено то или иное действие с объектом (просмотр или редактирование паспортов, работ, изменение состояния, положения, формы и размеров и т.д.). Таким образом, основой работы с системой является графическое представление объектов.
2. Характеристика исследуемого объекта
Томские магистральные электрические сети обслуживают территорию Томской области.Это объекты промышленной и сельской энергетики, расположенные в Стрежевском, Каргасовском, Володинском, Восточном районах. А также линии электропередач 220 и 500 кB межсистемныхсвязей с «Кузбассэнерго». Чтобы все это обслуживать, в составе МЭС, не считая всех служб, имеются четыре района электрических сетей - Восточный РЭУ, СтрежевскойРЭС, Каргасокский РЭС, Володинский РЭС.
Стрежевской район является одним из крупнейших по добыче нефти. Здесь расположено несколько крупных месторождений. В свою очередь являются основными потребителями электроэнергии первой категории. Объектом нашего исследования стал Томский ПМЭС один из самых больших в МЭС.
Объектом исследования является электрооборудование и схемы фидеров 500 кВ, 220 кВ, 110 кВ, 35 кВ, 10 кВ, 6 кВ подстанций «Томская» , «Восточная», «Зональная», «Асино», «Вертикос», «Володино», «ГПП-220», «Завьялово», «Каргасок», «Мельниково», «Орловка», «Парабель», «Раскино», «Сов.Соснинская», «Чажемто», «Чапаевка» Томского ПМЭС магистральных электрических сетей ОАО «ФСК ЕЭС»
При сооружении ВЛ применялись промежуточные, анкерно-угловые, концевые и транспозиционные опоры. Промежуточные опоры составляют 60 - 80% общего количества опор на всех ВЛ (в зависимости прохождения трасы). Анкерные опоры применены в местах, определяемых условиями работы. Угловые опоры установлены в местах поворота ВЛ. Концевые опоры установлены в начале и в конце линий, вблизи приемных порталов подстанций.
Опоры ВЛ изготовлены из железобетона, дерева, и металла. Опоры ВЛ напряжением 10 кВ в основном изготовлены из железобетона, а также из дерева. Металлические используются в качестве анкерно-угловых.
На вышеуказанных подстанциях трансформаторы оборудованы следующими защитами: