§ улучшение условий и производительности труда эксплуатационного персонала за счет повышения информированности о ходе технологических процессов и работе оборудования, качества формирования и анализа оперативной и архивной документации,
§ обеспечение обмена информацией в реальном масштабе времени с более высоким уровнем АСУ-Э (связь с диспетчерской N1), через которую осуществляется связь с уровнем АСУ ТП.
Автоматизированная система управления электроснабжением КС-10 представлена на выносном чертеже 2.
Краткая характеристика объектов автоматизации
Объектами автоматизации являются:
§ центральная распределительная подстанция (ЦРП-10 кВ);
§ КТП-10/0,4 кВ цеха №1 (ТП-1), АДЭС АС-630;
§ КТП-10/0,4 кВ цеха №2 (ТП-2), АДЭС КАС-500;
§ КТП-10/0,4 кВ цеха №2 (ТП-3), АДЭС КАС-500;
§ КТП-10/0,4 кВ цеха №3 (ТП-6), АДЭС АС-630;
§ КТП-10/0,4 кВ цеха №4 (ТП-8), АДЭС АС-630;
§ КТП-10/0,4 кВ цеха №4 (ТП-9), АДЭС АС-630;
§ КТП-10/0,4 кВ АВО газа цеха №1 (ТП-14);
§ КТП-10/0,4 кВ АВО газа цеха №2 (ТП-15);
§ КТП-10/0,4 кВ АВО газа цеха №3 (ТП-4);
§ КТП-10/0,4 кВ АВО газа цеха №4 (ТП-10);
§ КТП-10/0,4 кВ ТНС-1 (ТП-11), АДЭС КАС-500;
§ КТП-10/0,4 кВ участка текущего ремонта (ТП-250);
§ КТП-10/0,4 кВ в районе насосной 2-го подъема (ТП-16).
1.3.2 Автоматизация ЦРП-10 кВ
В данном проекте предусматривается установка ячеек типа MCset в
здании ЦРП-10 кВ производства завода “Калининградгазавтоматика” и низковольтного электрооборудования системы собственных нужд (С.Н.) РУ-10 кВ.
Ячейка MCset представляет собой КРУ в металлическом корпусе, предназначенное для внутренней установки.
Устройство MCset объединяет в себе множество технических решений, реализованных на основе испытанных технологий: КРУ с высокими эксплуатационными характеристиками, цифровую защиту, системы контроля и управления, корпуса, устойчивые к воздействию внутренней дуги.
В ЦРП-10 кВ предусматривается установка ячеек MCset c блоками Sepam 2000. Блоки терминалов Sepam 2000 осуществляют защиту, контроль и управление соединений между подстанциями (вводы или отходящие линии, кабели, линии), а также связей между сборными шинами, осуществляют измерения, защиту, управление и контроль, необходимых для их нормальной эксплуатации.
Первоочередными задачами системы АСУ-Э являются сбор данных с объектов (КТП-10/0,4 кВ, ЦРП-10 кВ), передача данных на верхний уровень с целью их обработки и отображения на экранах мониторов АРМов. Быстродействие такой системы должно быть высокое, чтобы оператор смог отреагировать на ненормальные, аварийные ситуации и быстро принять решения по предотвращению аварий и инцидентов. В настоящее время применяемые в электрических системах средства РЗА, обладают возможностью включения их система сбора данных и диспетчерского управления (SCADA). Превосходно справляются с функцией противоаварийной защиты и функцией сбора данных микропроцессорный терминал защиты Sepam 2000.
Можно выделить следующие преимущества терминалов Sepam 2000:
§ отображение значений фазного тока и тока замыкания на землю в момент отключения обеспечивает эксплуатационному персоналу значительную помощь в определении причин и тяжести повреждения;
§ высокий уровень устойчивости к электромагнитным возмущениям (помехам) позволяет использовать наиболее передовые возможности цифровой технологии в электрических подстанциях без принятия специальных мер предосторожности;
§ в случае неисправности постоянно действующие средства самодиагностики переводят Sepam 2000 в заранее определенное нерабочее состояние, исключая, таким образом, возможность непредсказуемых срабатываний;
§ использование разъемов, допускающих независимое отключение под напряжением, облегчает эксплуатацию и техобслуживание;
§ устанавливаемая система связи обеспечивает возможность, посредством двухпроводного соединения с управляющим устройством, дистанционного выполнения операций настройки, измерений, сигнализации и управления, таким образом, можно создать систему централизованного управления;
§ проведение настройки и испытаний упрощено до предела: первичные значения силы тока и напряжения выводятся в цифровом виде, а простая проверка функции измерения подачей импульса позволяет гарантировать согласованность всех параметров;
§ Sepam разработано таким образом, чтобы полностью справляться с самыми разными случаями применения, и включает в себя все необходимые функции, готовые к работе (функции защиты, измерений, логики управления и сигнализации).
В систему АСУ-ЭС ячейкой MCset через блоки Sepam встраивается благодаря полевой шине SPAbus по протоколу связи Modbus. Кроме протокола Modbus блоки поддерживают протокол Modbus. Оператор получает все данные, необходимые для контроля и управления блоком Sepam через систему связи.
Сеть Modbus представляет собой сеть топологии «главный-подчиненный». Такая топология характеризуется наличием одного «главного» (ведущего) узла и некоторого количества «подчиненных» (ведомых) узлов, имеющих свой уникальный номер в этой сети Modbus (1-247 в Modbus). Каждая передача данных состоит из двух фаз – запрос и ответ. «Главный» узел имеет право послать запрос, «подчиненные» могут только ответить на запрос. Каждый запрос содержит адрес узла, к которому он направлен, соответственно на него отвечает только один из узлов – тот, чей адрес содержится в запросе. Таким образом, одновременно в сети может быть только один запрос, что дает возможность избавиться от «неопределенного состояния» физической линии передачи, когда несколько узлов пытаются одновременно передать данные.
На физическом и канальном уровне связь блоков Sepam 2000 с АСУ-ЭС осуществляется по SPA шине построенной на базе оптоэлектрических преобразователей типа SPA-ZC17 установленных в шкафах ЦРП и преобразователей SPA-ZC22 расположенных в шкафу сервера АСУ-ЭС. Блоки Sepam 2000 подключаются к SPA-ZC17 по интерфейсу RS-485. Преобразователи связаны в кольцо, как показано на рисунке 1.2.
Шина SPA разработанная фирмой АВВ «Чебоксары» поддерживает включение в кольцо до 30 устройств, но для повышения быстродействия всей системы АСУ-ЭС используется объединение по пять или шесть преобразователей. Таким образом, для обвязки 42-х шкафов потребуется 8 колец, как показано на выносном листе 2. Кабели ОР11 и ОР12 (Tx и Rx) из первой группы идут в оптическую распределительную коробку ОРТ2. Туда же приходят кабели Tx и Rx от других групп. В оптической коробке кабели соединяются с одним 24-ти жильным кабелем ОР118 типа ДПС-ММ-24 (рисунок 1.1). ОРТ2 расположена в шкафу N1 АСУ-ЭС.
Для получения информации, которую не могут собирать блоки Sepam 2000 используют контроллер RTU-211, распложенный в шкафу N1 АСУ-ЭС. В его функции входит сбор дискретной информации о положении тележек выключателей и заземляющих ножей в шкафах ЦРП, сбор данных о ШУОТ.
Питание шкафа N1 АСУ-ЭС, блоков Sepam 2000 и преобразователей SPA-ZC17 осуществляется от двух вводов ШУОТ 220 В. Из установленного в шкафу N1 АСУ-ЭС оборудования питание необходимо только контроллеру RTU-211, которое он получает от преобразователя PS1. В таблице 1.1 представлена нагрузка от средств автоматизации для ЦРП-10 кВ.
Таблице 1.1 – Нагрузка от средств автоматизации для ЦРП-10 кВ
|
Нагрузка |
Кол. |
Мощность, Вт |
|
PS1. Источник питания =220/ =110 В |
1 |
330 |
|
SPA-ZC17. Оптоэлектрический преобразователь =220 В |
42 |
2,5 |
|
Sepam 2000. Блок защит =220 |
44 |
21 |
В таблице 1.2, 1.3 представлены перечни элементов обозначенных на рисунке 1.1 и 1.2.
Таблица 1.2 – Перечень элементов расположенных в шкафу N1 АСУ-ЭС
|
Обозн. |
Наименование |
Кол. |
|
А0 |
23CM61. Главное ЦПУ и модуль источника питания без модема 23PU63/23CP61/23IO96 |
1 |
|
А0-1 |
23CM61. Плата главного ЦПУ |
1 |
|
А0-2 |
23IO96. Плата внутренних входов/выходов |
1 |
|
А0-3 |
23PU96. Источник питания 110/24 В постоянного тока |
1 |
|
А1 |
23IO94. Базовый модуль вводов/выводов, корпус, адаптер 23AD62 и зажимы |
1 |
|
А1-0 |
23AD62. Плата адаптера ввода/вывода |
1 |
|
А1-1– 3 |
23BI60R5. Плата дискретных входов. 2-х полюсное соединение |
3 |
|
А2 |
23IO94. Базовый модуль вводов/выводов, корпус, адаптер 23AD62 и зажимы |
1 |
|
А2-0 |
23AD62. Плата адаптера ввода/вывода |
1 |
|
А2-1– 3 |
23BI60R5. Плата дискретных входов. 2-х полюсное соединение |
3 |
|
А3 |
23FI60. Плата оптического адаптера |
1 |
|
PS1 |
Источник питания =220/ =110 В для питания RTU-211 |
1 |
|
AS1 |
23RS61/RS232 адаптер для связи с ПК |
1 |
|
ОРТ2 |
Коробка оптическая распределительная на 18 портов с разъемами ST |
1 |
|
Каб.1,2 |
20-ти полюсный ленточный кабель для 23AD62 |
2 |
|
Каб.3 |
10-ти полюсный ленточный кабель для 23RS61 |
1 |
|
Каб.4 |
10-ти полюсный ленточный кабель для 23FI60 |
1 |
|
Каб.5 |
Кабель 2 х 0,75 для питания RTU-211 =110 В |
1 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19
