АСУ ТП энергообъектов напряжением 35 кВ и выше
Технические решения по созданию на электросетевых объектах систем сбора и передачи информации и автоматизированных систем управления технологическими процессами подстанций направлены на то, чтобы обеспечить наблюдаемость ПС и автоматизацию технологических процессов с целью повышения надежности, экономичности работы оборудования и, как следствие, надежности электроснабжения потребителей электроэнергии, сокращения эксплуатационных затрат, сведения к минимуму обслуживающего персонала и повышения безопасности его работы.
Эти цели достигаются:
- предоставлением обслуживающему персоналу более полной, достоверной и своевременной информации о режимах работы и состоянии основного и вспомогательного оборудования, в том числе для оперативного управления и ведения режимов;
- повышением уровня контроля и управления оборудованием ПС в нормальных и аварийных режимах;
- упрощением и удешевлением эксплуатации оборудования ПС;
- сокращением времени простоев и своевременным выявлением отказов оборудования ПС.
АСУ ТП и ТМ обеспечивают центры диспетчерского и технологического управления требуемыми объемами оперативной информации - телеинформации (телеизмерения, телесигнализация, в том числе аварийно-предупредительной телесигнализации - АПТС). С помощью этих систем также может обеспечиваться возможность телеуправления оборудованием ПС оперативным персоналом из центров управления сетями без выезда оперативно-выездных бригад.
| Трехуровневая структура АСУ ТП на базе ПТК «КВАНТ-ЧЭАЗ» | ||
| 1 | Подстанционный уровень (Верхний уровень) | серверные шкафы, шкафы сетевых коммутаций для организации среды передачи данных, серверы времени, оборудование для передачи данных на верхний уровень и приема управляющих воздействий, операторские станции автоматизированных рабочих мест (АРМ), реализованные на стандартных средствах вычислительной техники, совместимых с IBM PC, под управлением операционных систем семейства Windows |
| 2 | Уровень присоединения (Средний уровень) | контроллеры присоединений, измерительные преобразователи, устройства РЗА и ПА, шкафы сетевых коммутаций для организации среды передачи данных |
| 3 | Полевой уровень (Нижний уровень) | шкафы преобразователей аналоговых и дискретных сигналов |
Подстанционный уровень (Верхний уровень)
В состав верхнего уровня входят:
- шкаф серверного оборудования (ШСО)
- шкафы сетевых коммутаций (ШСК)
- шкаф информационной безопасности (ШИБ)
- шкаф микропроцессорных систем управления (ШМСУ)
Все оборудование обеспечивает:
- организацию и координацию вычислительных процессов, реализующих задачи контроля
и управления технологическими объектами подстанции
- организацию и управление единой базой данных АСУ ТП подстанции
- предоставление операторам информации о технологических процессах и состоянии основного и вспомогательного оборудования в графической форме в режиме реального времени
- организацию и выполнение процедур централизованной системы удаленной диагностики и мониторинга технических и программных средств АСУ ТП
- подготовку, организацию и передачу технологической информации подстанции на верхние уровни управления
- обеспечение информационной безопасности всех уровней ПТК
Шкаф серверного оборудования (ШСО)
Шкаф предназначен для выполнения следующих функций:
- сбора информации с интеллектуальных электронных устройств (ИЭУ) уровня присоединения и полевого уровня, централизованного ее хранения, обработки, передачи в диспетчерские центры, а также представления информации персоналу в виде экранов процессов, таблиц, графиков и тд.
- создания подстанционного уровня
- трансляции команд управления с верхнего уровня в устройства ИЭУ.
Шкаф содержит комплект оборудования, который может включать в себя:
- система резервированного питания 2х220В AC от системы гарантированного питания
- сетевое оборудование (коммутаторы)
- оптические кроссы
- экранированные патч-панели
- серверы АСУ ТП
- станционный контроллер связи и управления (СКСУ)
- KVM-консоль
- RedBox подстанционного уровня либо коммутатор с PRP
- рабочая станция АРМ оператора и инженера РЗА/АСУ
- ПК «КВАНТ-ЧЭАЗ» для сервера и СКСУ
- ПДС серии БЭМП РУ для контроля диагностики шкафного оборудования
- оперативная блокировка разъединителей
Шкаф сетевых коммутаций (ШСК)
Шкаф предназначен для выполнения следующих функций:
- обеспечения взаимосвязи между микропроцессорными электронными
устройствами подстанций (ИЭУ, КП, ИП, ПАС, ПДС, РАС и тд.) • создания подстанционной ЛВС - обеспечения синхронизации времени всех устройств подстанций
- трансляции команд управления с верхнего уровня в устройства релейной защиты
Шкаф содержит комплект оборудования, который может включать в себя:
- система резервированного питания 2х220В DC от щитов постоянного тока
- сетевые коммутаторы Ethernet PRP A и PRP Б
- оптические кроссы
- патч-панели
- сервер времени и оборудование системы обеспечения единого времени (СОЕВ)
- межсетевые экраны для подключения смежных подсистем
- RedBox подстанционного уровня либо коммутатор с поддержкой PRP
Шкаф информационной безопсности (ШИБ)
ШИБ предназначен для выполнения следующих функций:
- централизованного управления средствами защиты информации
- мониторинга и управления событиями информационной безопасности
- анализа сетевого трафика и обнаружения компьютерных атак
ШИБ содержит комплект оборудования, который может включать в себя:
- сервер управления антивирусной защиты
- сервер системы мониторинга и управления событиями информационной безопасности
- сервер системы обнаружения вторжений
- системный блок АРМ администратора информационной безопасности
- межсетевые экраны с использованием технологии виртуальных частных сетей Virtual Private Network (VPN)
- сетевое оборудование (коммутаторы)
- RedBox подстанционного уровня либо коммутатор с поддержкой PRP
- KVM-консоль
- система резервированного питания 2х220В AC от системы гарантированного питания
- экранированные патч-панели
- оптические кроссы
Шкаф микропроцессорных систем управления (ШМСУ)
Шкаф серии ШМСУ предназначен для выполнения следующих функций:
- сбора данных с устройств телемеханики и микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики
- преобразования физических интерфейсов связи
- передачи данных на верхний уровень по запросу или периодически
- динамического отображения на экране состояний объектов контроля и управления, контролируемых устройствами релейной защиты
- дистанционного управления состояниями объектов контроля отображения аварийных событий и осциллограмм, зарегистрированных устройствами релейной защиты
- хранения исторической информации в базе данных
- ведения журналов событий, сообщений, осциллограмм, действий пользователей
- организации системы обеспечения единого времени (СОЕВ)
- трансляции команд управления с верхнего уровня в устройства релейной защиты
Шкаф обеспечивает комплектацию любым сетевым оборудованием по требованию проекта. Типовой шкаф содержит комплект оборудования, который включает в себя:
- система резервированного питания 2х220В AC/DC
- сетевые коммутаторы
- промышленные компьютеры
- GSM/GPRS модем
- устройство синхронизации времени GPS с антенной
Уровень присоединения (Средний уровень)
Средний уровень или уровень присоединения выполняет функции управления и регулирования, а также создание инфраструктуры для информационного взаимодействия между устройствами нижнего уровня АСУ ТП и устройствами смежных автономных подсистем (РЗА, ПА, ОМП, РАС, мониторинга технологического оборудования и др.). В понятие инфраструктуры, кроме горизонтально-вертикальной передачи данных, относится также обработка и хранение информации поступающей с нижнего уровня. Вычисление не измеряемых параметров, генерация отчетности, подробная диагностика и построение систем защит от аварийных ситуация, также относиться к функциям уровня присоединения.
Средний уровень ПТК содержит:
- шкафы сетевых коммутаций (ШСК)
- шкафы контроллеров присоединения (ШКП)
- шкафы измерительных преобразователей (ШИП)
Шкаф сетевых коммутаций (ШСК)
Шкаф предназначен для выполнения следующих функций:
- • обеспечения взаимосвязи между микропроцессорными электронными
устройствами подстанций (ИЭУ, КП, ИП, ПАС, ПДС, РАС и т.д.) - • создания подстанционной ЛВС
- • обеспечения синхронизации времени всех устройств подстанций
- • трансляции команд управления с верхнего уровня в устройства релейной защиты
Шкаф содержит комплект оборудования, который может включать в себя:
- • система резервированного питания 2х220В DC от щитов постоянного тока
- • сетевые коммутаторы Ethernet PRP A и PRP B
- • оптические кроссы
- • патч-панели
- • сервер времени и оборудование системы обеспечения единого времени (СОЕВ)
- • межсетевые экраны для подключения смежных подсистем
- • RedBox подстанционного уровня либо коммутатор с поддержкой PRP
Шкаф контроллеров присоединения (ШКП)
Шкаф контроллеров присоединения (ШКП) предназначен для обмена информацией с ШПДС, МП устройствами уровня присоединения по протоколам GOOSE/MMS, согласно стандарту МЭК 61850, реализации алгоритмов оперативной блокировки разъединителей и передачи информации на подстанционный уровень, а так же представления информации персоналу (отображения мнемосхем присоединений на панелях управления с возможностью управления).
Шкаф представляет собой специализированную металлоконструкцию, в которой размещаются дублированные контроллеры присоединения (основной и резервный) и другая низковольтная аппаратура. Снабжен цоколем высотой 200мм, передняя дверь выполнена обзорной; обслуживание шкафа двухстороннее. Содержит комплект устройств, который может включать в себя:
- дублированные контроллеры присоединения – БЭМП РУ-КП/02
- переключатели оперативного ввода/вывода функций защит, автоматики и сигнализации
- концевой выключатель положения двери
Шкаф измерительных преобразователей (ШИП)
Шкаф измерительных преобразователей (ШИП) предназначен для разещения измерительных преобразователей, осуществляющих измерение параметров режима присоединения, а также измерение показателей качества электроэнергии в непрерывном режиме. Максимальное количество устанавливаемых в ШИП преобразователей – 20. Каждый преобразователь контролирует параметры одного присоединения одного класса напряжения.
Шкаф представляет собой специализированную металлоконструкцию, в которой размещаются измерительные преобразователи и другая низковольтная аппаратура. Снабжен цоколем высотой 200мм, передняя дверь выполнена обзорной, обслуживание шкафа двухстороннее. Содержит комплект устройств, который может включать в себя:
- цифровые измерительные преобразователи
- клеммные ряды
- оптические кроссы
- концевой выключатель положения двери
Полевой уровень (Нижний уровень)
В состав нижнего уровня входят шкафы преобразователей аналоговых и дискретных сигналов наружной установки. Устройства АО «ЧЭАЗ» и других производителей, установленные в этих шкафах, преобразовывают дискретные и аналоговые сигналы в цифровой вид по различным протоколам передачи данных (Modbus ASCII/RTU/TCP/UDP; МЭК 60870-5-101/103/104; МЭК 61850-8-1 (MMS/GOOSE); МЭК 61850-9-2 (SV))
Шкаф преобразователей дискретных сигналов (ШПДС)
ШПДС выполняет функции ввода дискретных сигналов от первичного
электрооборудования в автоматизированную систему цифровой подстанции и вывода управляющих сигналов по протоколам GOOSE/MMS, согласно стандарту МЭК 61850.
Позволяет осуществлять контроль и управление в различных вариациях:
- выключатель с трехфазным приводом
- выключатель с пофазным приводом
- до 6 коммутационных аппаратов с пофазным приводом
- до 6 коммутационных аппаратов с трехфазным приводом
ШПДС представляет собой специализированную металлоконструкцию для наружной установки, в которой размещаются ПДС и другая низковольтная аппаратура. Снабжен цоколем высотой 500 мм, передняя дверь выполнена сплошной металлической, обслуживание шкафа одностороннее. Содержит комплект устройств, который может включать в себя:
- дублированные ПДС – БЭМП РУ-УСО4
- оптические кроссы
- система обогрева
- система охлаждения
- система климат-контроля
Шкаф преобразователей аналоговых сигналов (ШПАС)
ШПАС выполняет функции ввода аналоговых сигналов от первичного электрооборудования в автоматизированную систему цифровой подстанции по протоколам SV/MMS, согласно стандарту МЭК 61850.
Выполняет преобразование аналоговых сигналов:
- с традиционного однофазного трансформатора напряжения или шкафа отбора напряжения (ШОН)
- с традиционного трансформатора напряжения
- с традиционных трансформаторов тока
ШПАС представляет собой специализированную металлоконструкцию для наружной установки, в которой размещаются ПАС и другая низковольтная аппаратура. Обслуживание шкафа одностороннее. Передняя дверь выполнена сплошной металлической. ШПАС снабжается цоколем высотой 500 мм и содержит комплект устройств, который может включать в себя:
- дублированные ПАС – БЭМП РУ-УСО11(21)
- блоки испытательные
- оптические кроссы
- система обогрева
- система охлаждения
- система климат-контроля
Шкаф преобразователей аналоговых и дискретных сигналов (ШПАДС)
ШПАДС выполняет функции преобразования ввода аналоговых и дискретных сигналов от первичного электрооборудования в автоматизированную систему цифровой подстанции и вывода управляющих сигналов по протоколам SV/GOOSE/MMS, согласно МЭК 61850. Данный шкаф является комбинированным типом шкафов на базе ШПАС/ШПДС и используются на небольших энергообъектах.
Шкаф представляет собой специализированную металлоконструкцию для наружной установки, обслуживание шкафа одностороннее с поворотной рамой.
Каждый шкаф может включать в себя следующие устройства и приборы:
- дублированные ПАС и ПДС
- автоматы и фильтры питания оперативным током
- переключатели оперативного ввода/вывода
- испытательные блоки
- промежуточные реле
В зависимости от требований проекта шкафы комплектуются одним или двумя устройствами БЭМП РУ-УСО4 и одним или двумя устройствами БЭМП РУУСО11(21).
Преобразователи аналоговых и дискретных сигналов
В линейке устройств АО «ЧЭАЗ» присутствуют несколько модификаций устройств сопряжения с объектом.
БЭМП РУ-УСО4 предназначены для сбора дискретных сигналов от первичного электрооборудования (коммутационного, маслонаполненного, а также рядом расположенных ТТ и ТН) в автоматизированную систему цифровой подстанции и вывода управляющих воздействий по протоколам Modbus TCP; МЭК 60870-5-104; МЭК 61850.
Устройства БЭМП РУ-УСО11(21) предназначены для сбора аналоговых сигналов от первичного электрооборудования (с расположенных рядом ТТ и ТН) в автоматизированную систему цифровой подстанции по протоколам Modbus TCP; МЭК 60870-5-104; МЭК 61850.
Микропроцессорные устройства сопряжения с объектом имеют символьный дисплей и назначаемые функциональные кнопки для удобства оперативного персонала. Устройства БЭМП РУ-УСО входят в реестр средств измерений с межповерочным интервалом 16 лет. Наработка устройства на отказ составляет 320 000 часов.
| Исполнение | Основное назначение | Количество дискретных входов/выходных реле | Количество измерительных входов тока/напряжения |
| БЭМП РУ-УСО4 | Преобразователь дискретных сигналов | 76/42 | - |
| БЭМП РУ-УСО11(21) | Преобразователь аналоговых сигналов | 26/18 | 4/4(5/7) |
| БЭМП РУ-УСО11(21).ТИ | Преобразователь аналоговых сигналов | 26/18 | 8/7 |
Разработчик
Научно-производственный центр "Цифровые технологии для электроэнергетики"
НПЦ «ЦТЭ» осуществляет проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по микропроцессорным устройствам РЗА и АСУ ТП для энергообъектов, в том числе высокоавтоматизированных (цифровых), проектирование, шеф-монтажные и пусконаладочные…
Заказать оборудование
Решение любых вопросов
Специалисты АО «ЧЭАЗ» помогут вам своевременно разрешить любую возникшую сложность, пояснить что-либо, ответить на любой вопрос, оформить заявку.
Заказать оборудование/Оформить запрос
