Таблица 1.3 – Перечень элементов связи группы блоков Sepam 2000 с АСУ-ЭС
|
Обозн. |
Наименование |
Кол. |
|
B1– B5 |
Преобразователь опто-электрический SPA-ZC17 |
5 |
|
С1– С5 |
Блок защиты Sepam 2000 |
5 |
|
каб.1– 5 |
Кабель интерфейсный RS-485 |
5 |
1.3.3 Автоматизация КТП-10/0,4 кВ
Электроснабжение трансформаторных подстанций расположенных на площадке КС-10 осуществляется от ЦРП-10 кВ по радиальной схеме. Из 13-ти ТП 6 являются подстанциями типа КТПСН разработанные Минским электротехническим заводом. В дипломном проекте рассмотрен вариант связи всех 13-ти подстанций с автоматизированной системой и подобно рассмотрен вариант автоматизации КТПСН.
Автоматизация ТП, автоматика которых осуществляется на базе электромагнитных реле, производится с помощью установки в них специальных устройств сопряжения с объектами (УСО). В качестве УСО применяется контроллер RTU-211 производства фирмы АББ «Чебоксары». Контроллер устанавливается в каждом КТП в специальном шкафу. Например, для ТП-1 это шкаф называется «Шкаф N12 АСУ-ЭС». Основные задачи контроллера – это сбор информации с ТП (измерения, аварийная и предупредительная сигнализация), управление выключателями. Связь трансформаторных подстанций с АСУ-ЭС осуществляется по оптической шине SPA. Для экономии прокладываемого оптоволоконного кабеля подстанции связаны в кольцо. Две группы по четыре ТП и одна с пятью ТП (выносной чертеж 2). Выбор групп подстанций осуществлялся на основе их взаимного расположения на площадке компрессорной станции. Таким образом, четыре ТП связаны в кольцо одножильным кабелем, а в оной из подстанций установлена оптическая распределительная коробка, в которую приходят два кабеля (Tx, Rx), а уходит один двужильный дуплексный кабель. Далее этот кабель идет в «Шкаф сервера АСУ-ЭС», где расположен компьютер связи.
На рисунке 1.3 показана обвязка четырех подстанций (ТП-8, ТП-9, ТП-10, ТП-11). Шина SPA построена на базе оптоэлектрических преобразователей типа SPA-ZC17 установленных в шкафах в ТП и преобразователей SPA-ZC22 расположенных в шкафу сервера АСУ-ЭС. Связь контроллера RTU-211 с преобразователем SPA-ZC17 осуществляется через адаптер последовательного порта 23RS61. Монтажная плата адаптера размещена в пластмассовом корпусе и имеет следующие части:
§ три контакта 10-штырькового ленточного кабеля;
§ 9-ти штырьковый D-контакт (входной);
§ компоненты защиты от электромагнитных помех;
§ блок из 10 винтовых клемм (Х5).
Адаптер 23RS61 подключается к последовательному порту связи NFK (порт связи с центральной станцией) посредством 10-штырькового ленточного кабеля.
Питание шкафа N2 АСУ-ЭС и шкафов расположенных в других ТП осуществляется от ШУОТ 220 В постоянного тока. Из установленного в шкафах оборудования питание необходимо контроллеру RTU-211, которое он получает от преобразователя PS1 и преобразователям SPA-ZC17. В таблице 1.4 представлена нагрузка от средств автоматизации для КТП.
Таблице 1.4 – Нагрузка от средств автоматизации для КТП
|
Нагрузка |
Кол. |
Мощность, Вт |
|
PS1. Источник питания =220/ =110 В |
1 |
330 |
|
SPA-ZC17. Оптоэлектрический преобразователь =220 В |
1 |
2,5 |
В таблице 1.5 представлен перечень элементов обозначенных на рисунке 1.3.
Таблица 1.5 – Перечень элементов связи контроллеров RTU-211 установленных в ТП-8, ТП-9, ТП-10, ТП-11 с АСУ-ЭС
|
Обозн. |
Наименование |
Кол. |
|
B1–B4 |
Преобразователь опто-электрический SPA-ZC17 |
4 |
|
AS1– AS4 |
23RS61/RS485 адаптер последовательного порта |
4 |
|
A1– A4 |
23CP61. Плата центрального процессора контроллера RTU-211 |
4 |
|
ОРТ3 |
Коробка оптическая распределительная |
1 |
|
каб.1– 4 |
Кабель интерфейсный RS-485 |
4 |
|
каб.5– 8 |
10-ти полюсный ленточный кабель для 23RS61 |
4 |
Диспетчерская N2 АСУ-ЭС КС-10 располагается в здании электроремонтной мастерской (ЭРМ). В диспетчерской располагаются АРМы и «Шкаф сервера АСУ-ЭС», в котором находится компьютер связи, являющийся также базовым.
Если делить АСУ-ЭС на уровни, то диспетчерская является верхним уровнем, а блоки Sepam 2000 и котроллеры RTU-211 нижним уровнем. Верхний уровень организован в виде локальной сети по стеку протоколов TCP/IP с канальным уровнем Ethernet 10 Мбит/с.
В АСУ-ЭС верхнего уровня предусматриваются следующие АРМы (рабочие станции):
§ Рабочая станция оператора управления системой электроснабжения – подключается к сети АСУ-ЭС, устанавливается в операторной здания ЭРМ, предназначена для оперативного управления системой электроснабжения.
§ Рабочая станция инженера-релейщика – подключается к сети АСУ-ЭС, устанавливается в кабинете релейщика или аппаратной, предназначена для текущего обслуживания цифровых терминалов РЗА, анализа и разбора аварий, вызова осциллограмм, программирования терминалов;
§ Рабочая станция инженера-программиста, совмещенная с сервером (в составе базового компьютера) – предназначена для общего сопровождения системы, обеспечения ее работы в нормальном режиме и технического обслуживания системы.
В качестве основного концентратор локальной сети используется 8 портовый Switch Super Stack 3 производства фирмы 3COM. Имеет следующие характеристики:
§ обеспечивается расширенная полоса пропускания, встроенные функции управления;
§ используется программная коммутация портов;
§ производится постоянный мониторинг трафика между портами, и для освобождения ценной полосы пропускания трафик может перенаправляться на другой порт, балансировка может включаться автоматически в заданные моменты времени или при превышении определенных пороговых значений нагрузки.
Через верхний уровень АСУ-ЭС осуществляется связь с АСУ-Э. Так как весь верхний уровень АСУ-Э построен базе локальной сети по стеку протоколов TCP/IP с канальным уровнем Ethernet 10 Мбит/с и так как ЭРМ находится на значительном расстоянии от диспетчерской АСУ-Э, то для связи используется сетевой мост с оптическим портом RAD Tiny Bridge производства фирмы RAD. Имеет следующие характеристики:
§ не применяются программные средства;
§ канальные интерфейсы: V.24, V.35, V.36, RS-530, Х.21; встроенный оптоволоконный модем;
§ скорость синхронной передачи данных по каналу глобальной связи до 10 Мбит/с и асинхронной - до 115.2 Кбит/с;
§ автоматическое обучение и адаптация.
Приходящие с нижнего уровня оптоволоконные кабели заводятся в распределительную коробку ОРТ1 (рисунок 1.4) и через нее связываются с преобразователями SPA-ZC22 имеющие 3 дуплексных оптических соединителей.
Преобразователи связаны с компьютером связи по интерфейсу RS-232. В качестве логического протокола связи RTU-211 с АСУ используется стандартный протокол RP-570; у терминалов Sepam 2000 – протокол связи Modbus.
На крыше здания ЭРМ установлена антенна GPS, для приема сигналов точного времени. Сигналы поступают на компьютер связи, через него происходит синхронизация времени с блоками Sepam 2000 и контроллерами RTU-211.
Питание шкафа сервера АСУ-ЭС и АРМов осуществляется двух вводов ШУОТ 220В переменного тока, которые заводятся на источник бесперебойного питания. В таблице 1.6 представлена нагрузка от средств автоматизации для диспетчерской N2.
На рисунке 1.4 показан шкаф сервера АСУ-ЭС. В таблице 1.7 представлен перечень элементов обозначенных на рисунке 1.4.
Общая нагрузка от средств автоматизации входящих в состав АСУ-ЭС КС-10 составляет 7115 Вт.
Таблица 1.6 – Нагрузка от средств автоматизации для диспетчерской N2
|
Нагрузка |
Кол. |
Мощность, Вт |
|
UPS. Источник бесперебойного питания ~220/~220 В |
1 |
1000 |
|
SPA-ZC22.Оптоэлектрический преобразователь ~220 В |
3 |
2,5 |
|
Компьютер базовый ~220 В |
1 |
300 |
|
Рабочая станция инженера-релейщика ~220 В |
1 |
300 |
|
Рабочая станция оператора ~220 В |
1 |
300 |
|
Концентратор сетевой Switch Super Stack 3 ~220 В |
1 |
33 |
|
Сервер печати ~220 В |
1 |
300 |
|
Сетевой мост RAD TinyBridge ~220 В |
2 |
1,5 |
|
Приемник GPS 166 Meinbere ~220 В |
1 |
30 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19
