Автоматизация КТП-10/0,4 кВ

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"
Структура и функции внедряемой АСУ-Э Подсистема теплоснабжения (САУ Т) Подсистема водоснабжения (САУ В) и канализационно-очистных сооружений (САУ КОС) Построение верхнего уровня АСУ-Э на базе программно-технического комплекса MicroSCADA Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС «Ухтинская» Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС-10 Автоматизация КТП-10/0,4 кВ Разработка автоматизированной системы комплексного учета энергоресурсов Разработка автоматизированной системы управления КТПСН Система сбора данных и диспетчерского управления КТПСН Расчет защит и проверка электрических аппаратов для ЦРП-10 кВ Анализ промышленных шин для систем автоматизации Расчет экономического эффекта от внедрения автоматизированной системы управления электроснабжением КС-10 Безопасность и экологичность проекта Возможные чрезвычайные ситуации на компрессорной станции Расчет заземления ЦРП-10 кВ
167649
знаков
57
таблиц
1
изображение

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

1.3.4 Верхний уровень АСУ-ЭС

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

Таблица 1.7 – Перечень элементов расположенных в шкафу N1 АСУ-ЭС

Обозн. Наименование Кол.
А1 Базовый компьютер 1
А1-1 Плата связи с устройством нижнего уровня DCP 386i 1
А1-2 Сетевая плата 3COM 980 TX PCI 1
А2 Концентратор сетевой на 12 портов Switch Super Stack 3 1
А3 Приемник GPS 166 Meinbere 2
А4, A5 Сетевой мост с оптическим портом RAD Tiny Bridge/U/ST13 2
А6 Источник бесперебойного питания 2000 ВА, 30 мин. 1
B1...B4 Преобразователь опто-электрический SPA-ZC22 4
ОРТ1 Коробка оптическая распределительная на 24 порта 1
ОK1-12 Вилка дуплексная ST/PS-CC, 65,5/125 12
Каб.1– 5 Кабель интерфейсный RS-232 5
Каб.6 Кабель интерфейсный Ethernet 1
Каб.7,8 Кабель интерфейсный RAD Tiny Bridge – HUB 2
K1 Кабель интерфейсный к антенне GPS RG58 1
K2– K4 Кабель интерфейсный Ethernet 4



Информация о работе «Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 167649
Количество таблиц: 57
Количество изображений: 1

Похожие работы

Скачать
26108
4
1

... деятельности предприятия, в частности финансового контроля организации; Системный администратор – внедрение ИС в информационную структуру организации, настройка возможностей взаимодействия с другими программными продуктами, в частности, контроль правильности функционирования системы; Главный бухгалтер – использование ИС, контроль правильности и своевременность наполнения ИС, формирование форм ...

Скачать
46403
2
0

... период 1995-2005 годов одно из последних мест, уступая в целом только традиционно проблемной угольной отрасли в среднем за период. Из этого, по крайней мере, не следует, что модель вертикальной интеграции обеспечивает сбалансированное развитие всех сегментов нефтяного бизнеса, составляющих производственно-технологическую цепочку ВИНК. Вместе с тем, в затратах на единицу продукции в нефтедобыче в ...

Скачать
62194
3
0

... =60в батареи. Станция оснащена рельсовыми цепями ~ I с частотой 25Гц, с путевым реле ДСШ-13А, а также стрелочными электроприводами типа СП-6М. 3.2 Расстановка блоков по плану станции. Тип блоков их устройство и назначение. Блоки при БМРЦ расстанавливаются на стилизованном однониточном плане станции, на котором указано: нумерация и специализация приемо-отправочных путей; нумерация стрелок, ...

Скачать
63424
0
1

... фонда оплаты труда, но последовательность работы по организации заработной платы, как правило, одинакова для всех предприятий. Разработка новых методов   Последовательность работы по организации заработной платы на предприятии. Система плавающих окладов. В этой системе каждый раз в конце месяца при окончании работы и расчете ...

0 комментариев


Наверх