Внедрение системы гарантированного питания (СГП) на объекте АО Находкинский завод минеральных удобрений

На промышленном объекте компании АО Находкинский завод минеральных удобрений стояла задача обеспечить максимально надежное и отказоустойчивое электропитание для АСУ ТП. Работа технологических систем на подобных объектах критически зависит от стабильности питания: даже кратковременные перебои могут привести к остановке технологических процессов или потере данных.

Инженерная команда разработала и реализовала систему гарантированного питания (СГП) на основании технического задания заказчика. Решение было создано на базе российского оборудования ФОРПОСТ, рассчитанного на срок службы до 25 лет и предназначенного для эксплуатации на промышленных объектах с повышенными требованиями к надежности.

Архитектура решения

В основе проекта — шкаф системы гарантированного питания для электропитания АСУ ТП с двухсторонним обслуживанием. Такая конструкция обеспечивает удобство технического обслуживания и доступ к оборудованию с обеих сторон, что особенно важно для промышленных площадок.

Система имеет два независимых ввода питания

• ввод по постоянному току,
• ввод по переменному току.

Применение вводов по постоянному и переменному току, увеличивает отказоустойчивость системы питания вдвое. Электропитание и распределение энергии реализованы с использованием нескольких ключевых узлов.

1. Основные силовые модули

В системе применён конвертор с универсальным входом DC(AC)/DC-12000-220/48В-240А-6U-D-23 TKI и зарядно-выпрямительное устройство ИПС-12000-220/48В-240А-6U-D-23 TKI, выполняющее две основные функции:

• питание двух секций нагрузок постоянного тока,
• заряд аккумуляторных батарей.

Каждая секция содержит 10 фидеров постоянного тока 48(60) В, предназначенных для питания систем автоматизации и телеметрии. Для обеспечения питания оборудования переменным напряжением применяется инвертор DC/AC-48(60)/220В-15000ВА-6U-23, который формирует две секции нагрузки 220 В переменного тока.

2. Система автономного питания 

В качестве резервного источника используются две свинцово-кислотные аккумуляторные сборки, емкость каждой сборки — 400 А·ч 8 аккумуляторов.

Аккумуляторные батареи обеспечивают питание систем автоматизации при полном отсутствии внешнего электроснабжения. Для резервирования системы управления шкафом АКБ используется тиристорный байпас BP-48(60)/220В-10000ВА-3U. Этот модуль позволяет автоматически резервировать питание, обеспечивая непрерывность работы системы даже при отказе отдельных компонентов силовой части.

3. Защита аккумуляторных батарей

Для повышения надежности и увеличения срока службы аккумуляторов реализована многоуровневая защита АКБ. Она включает:

• контакторы защиты от глубокого разряда (LVBD),
• предохранители с плавкими вставками.

Такая схема предотвращает разрушение батарей при критическом падении напряжения и защищает систему от аварийных токов.

Ключевые преимущества реализованного решения

1. Повышенная надежность питания

Использование связки ЗВУ, конвертора и инвертора с байпасом позволяет поддерживать стабильные параметры электропитания даже в условиях просадки напряжения батарей или нестабильности входных сетей.

2. Резервирование архитектуры

В системе реализованы схемы резервирования N+N — разделение и независимое питание секций нагрузки. Это обеспечивает устойчивость системы даже при отказе отдельных элементов.

3. Поэлементный контроль аккумуляторов

В состав системы включена система мониторинга АКБ, позволяющая отслеживать состояние каждой отдельной ячейки аккумуляторной батареи.

Такой подход

• упрощает диагностику,
• позволяет своевременно выявлять деградацию элементов,
• увеличивает общий срок службы батарей.

шкаф СГЭП-[220/220][48*240+48-240/220-2-7,5][2*8-190]-B]

Интеграция в систему АСУ ТП

СГП поддерживает стандартные промышленные протоколы обмена данными и интегрирована в систему диспетчеризации. Это позволяет передавать данные о состоянии питания, нагрузках и аккумуляторах непосредственно в АСУ ТП, обеспечивая централизованный мониторинг и управление. Система рассчитана на долгосрочную эксплуатацию и соответствует высоким требованиям промышленной энергетики и автоматизации.