Контроллеры присоединения что это
Терминалы управления присоединением
Наши специалисты ответят на любой интересующий вопрос
Описание:
Контроллеры присоединения
Терминал управления присоединением предназначен для организации управления коммутационным оборудованием электрических ПС с поддержкой требований стандарта IEC 61850.
Для конфигурирования и задания уставок устройства предусмотрено программное обеспечение АРМ-релейщика комплекса программ «EKRASMS-SP».
Инструмент свободно-конфигурируемой логики реализован в программе «Конфигуратор». В программе предусмотрена возможность создания и редактирования оперативных блокировок при помощи инструмента свободно-конфигурируемой логики.
Серия микропроцессорных шкафов управления присоединением типа ШЭЭ 24Х на базе терминалов типа ЭКРА 24Х предназначена для применения в качестве низовых устройств автоматизации присоединений, а также их комплексной автоматизации и управления через единый интерфейс.
Шкафы управления присоединением ШЭЭ 24Х выполняются в виде одной либо двух автономных систем, для которых предусмотрены индивидуальные измерительные трансформаторы, раздельные цепи по постоянному оперативному току и раздельные цепи воздействия во внешние схемы.
Шкафы управления присоединением ШЭЭ 24Х реализуются в виде линейки типовых шкафов, а также могут быть выполнены по индивидуальному проекту на основе требований Заказчика, ПУЭ, заводов-изготовителей основного оборудования и с учетом привязки к конкретному объекту.
Контроллеры присоединения что это
• контроль одного присоединения 330 кВ и выше;
• контроль двух присоединений 110-220 кВ;
• контроль группы присоединений 6-35 кВ.
Объем контролируемой информации NPT BAY:
При использовании традиционных (медных) кабельных соединений:
• до 256 дискретных сигналов;
• до 128 команд управления;
• 96 нормированных аналоговых сигналов (-10-10 В, 4-20 мА и др.);
• до 4 модулей прямого ввода ТТ/ТН (каждый модуль до 5 каналов на пряжения и до 8 каналов тока);
• четыре внешних изолированных порта RS485 для интеграции микропроцессорных устройств, не поддерживающих стандарт МЭК 61850 (РЗА, ПА и др.);
• для присоединений с большим количеством коммутационных аппаратов возможно подключение дополнительного крейта с модулями ввода-вывода.
Контроллер присоединения NPT BAY разработки ГК «ЭнергопромАвтоматизация» соответствует следующей нормативно-технической документации ПАО «ФСК ЕЭС» (СТО 56947007-25.040.40.227-2016 Типовые технические требования к функциональной структуре автоматизированных систем управления технологическими процессами подстанций Единой национальной электрической сети (АСУ ТП ПС ЕНЭС); СТО 56947007-25.040.40.226-2016 Общие технические требования к АСУТП ПС ЕНЭС. Основные требования к программно-техническим средствам и комплексам; распоряжению № 236 «Об утверждении порядка организации оперативной блокировки на подстанциях нового поколения»; распоряжению № 366 «Об утверждении типового перечня сигналов, поступающих от РЗА, ПА, АИИС КУЭ и инженерных систем подстанции в АСУ ТП»; распоряжению № 455 от 10.10.2014 «Об утверждении программы импортозамещения) и ПАО «Россети» (СТО 34.01-6.1-001-2016 Программно-технические комплексы подстанций 6-10 (20) кВ. Общие технические требования; СТО 34.01-6.1-002-2016 Программно-технические комплексы подстанций 35-110 (150) кВ. Общие технические требования).
Контроллер присоединения NPT BAY (9.2) разработан для применения на объектах с использованием технологии «Цифровая подстанция». Он позволяет передавать данные по протоколу МЭК 61850-8-1 (MMS) на верхний уровень системы, обмениваться данными с другими интеллектуальными устройствами (IED) по протоколу МЭК 61850-8-1 (GOOSE) для сбора дискретной информации и передачи команд управления, принимать данные по протоколу МЭК 61850-9-2(SV) от оптических и электронных трансформаторов тока и напряжения. Контроллер присоединения NPT BAY (9.2) позволяет также интегрировать другие устройства, не поддерживающие стандарт МЭК 61850. Данная функция позволяет подключить эти устройства к единой информационной среде в стандарте МЭК 61850.
Объем контролируемой информации NPT BAY (9.2):
При работе по протоколу МЭК 61850 SV контроллер NPT BAY (9.2) способен контролировать следующий объем собираемой аналоговой информации: до 8 потоков МЭК 61850-9-2LE с шагом 80 или 256 точек на период.
Объем дискретной информации и команд управления не ограничен.
• значительное сокращение кабельных связей;
• повышение точности измерений;
• унифицированная платформа обмена данными (МЭК 61850);
• повышение пожаро- и взрывобезопасности;
• снижение количества модулей ввода/вывода на устройства АСУ ТП и РЗА, обеспечивающие снижение стоимости устройств.
Функции, выполняемые контроллерами присоединения NPT BAY и NPT BAY (9.2):
• контроль положения коммутационных аппаратов;
• оперативная блокировка коммутационных аппаратов;
• телеуправление двухпозиционными объектами (ТУ) с предварительной выборкой объекта управления и защитой от ложных срабатываний;резервное управление в случае неисправности или отсутствия верхнего уровня АСУ ТП;
• сбор информации о состоянии двухпозиционных (и более) объектов (ТС) с точностью регистрации 1 мс;
• фильтрация дребезга ТС;
• сбор информации о текущих аналоговых значениях параметров прямого измерения (ТТ, ТН);
• вычисление параметров режима по сигналам от ТТ и ТН;
• измерение нормированных аналоговых сигналов (5…5 мА, 0…5 мА, 4…20 мА, 0…20 мА, 0…1 В, 0…5 В, 0…10 В и –10…10 В);
• интеграция устройств МП РЗА, ПА и др. по цифровым протоколам обмена;
• непрерывное формирование архива событий;
• осциллографирование аварийных процессов;
• автоматическая самодиагностика по всем каналам (ТС, ТИИ, ТИТ, ТУ) с отображением информации на элементах индикации устройства и её передачей по информационным каналам;
• обмен данными с устройствами верхнего уровня в режиме циклической, спорадической передачи или по запросам с использованием протокола МЭК 61850-8-1 MMS или МЭК 60870-5-104 по двум независимым каналам сети Ethernet;
• обеспечение функций резервирования посредством двух портов Ethernet для подключения к ЛВС.
Преимущества контроллеров NPT BAY и NPT BAY (9.2):
•модульная и масштабируемая структура контроллера, позволяющая применять его для сбора информации с присоединений любой сложности;
• поддержка всех протоколов семейств МЭК 61850, МЭК 60870-5-10х; возможность интеграции сторонних устройств;
• удобный свободно настраиваемый графический интерфейс и па нель управления;
• поддержка свободно программируемой логики на базе стандарта МЭК 61131;
Контроллер присоединения с АУВ (BAY CONTROLLER) преобразователь дискретных сигналов ПДС (DMU) ARIS-4208/4212/4214
Используется в составе АСУ ТП ПС, ССПИ, ССПТИ, СОТИ АССО, АСТУЭ, АСУ Э и др.
Контроллер обеспечивает прием потоков МЭК 61850‑9‑2 LE 80/96 или 256/288 отчетов.
В части измерений обеспечивает функции измерительного преобразователя, счетчика электрической энергии, прибора качества электрической энергии по классу A или S в соответствии с ГОСТ 30804.4.30-2013.
Контроллер может комплектоваться интегрированным или выносным экраном для управления по месту с функцией идентификации пользования по электронной карте.
Контроллер выполняет функции:
Основные функции
Основные характеристики
Функции автоматики управления выключателем (АУВ)
Функции регистратора аварийных событий
Качество электроэнергии
Дополнительные возможности
Протоколы приема/передачи данных
Количество свободных модулей в контроллере
Коммуникационные порты (процессорного модуля)
Модули ввода/вывода
Коммуникационные модули
Питание
Рабочая температура
Список модулей для применения в составе контроллера ARIS-42xx
Описание (для исполнения 4212)
Модуль Ethernet коммутатора 4x100BASE-FX, 2x100BASE-TX
( 2x100BASE-TX, 2x100BASE-FX, 8xRS485)
Отображение мнемосхем присоединений
ПО Builder
Контроллеры серии ARIS-42xx могут быть оснащены ИЧМ с экраном. ИЧМ позволяет отображать на экране анимированные однолинейные мнемосхемы присоединений. С помощью данных схем возможно визуализировать
текущее состояние коммутационных аппаратов, состояние сигналов блокировки, положение ключей, осуществлять местное или дистанционное управление присоединением в реальном времени. Построение мнемосхемы выполняется в специализированном ПО Builder которое позволяет создать произвольную мнемосхему на основе базовых элементов. ПО Builder входит в комплект поставки.
Пользовательские алгоритмы на основе FBD
Пример реализации алгоритма в контроллере ARIS 42xx
ARIS-42xx имеет встроенные средства для программирования логики работы. Эти средства могут использоваться для создания логических и расчетных схем любой сложности, в частности схем блокировок, управления, логической обработки параметров, дорасчетов по алгоритму пользователя.
ARIS-42xx обрабатывает логические алгоритмы, разработанные при помощи языка функциональных блоковых диаграмм FBD (Function Block Diagrams) разработанных в соответствие со стандартом МЭК 61131-3. FBD позволяет пользователю построить комплексные процедуры, состоящие из различных функциональных библиотечных блоков (арифметических, тригонометрических, блоков управления логикой и т.д.).
Пользовательские алгоритмы на основе FBD загружаются в контроллер ARIS-42xx в виде исполняемого файла, при этом в контроллере изменить логику работы алгоритма невозможно.
Среда для разработки пользовательских алгоритмов
Пример создания алгоритма в Soft Constructor
В комплект поставки входит развитая инструментальная среда разработки FBD ПО Soft Constructor. Интерфейс с пользователем системы включает оконный
режим работы, графический редактор, библиотеки стандартных алгоритмов. Наличие отладчика позволяет имитировать работу алгоритма, просматривать
состояние переменных, ход исполнения.
Регистрация аварийных событий
Пример осциллограммы в ARIS 42xx
ARIS-42xx позволяет осциллографировать как аналоговые сигналы прямого ввода с ТТ/ТН, так и дискретные сигналы, реализуя функционал регистратора аварийных событий. Записанные осциллограммы сохраняются в формате COMTRADE и могут быть переданы на верхние уровни системы.
Помехоустойчивость
Сертификат соответствия ЕАЭС RU C-RU.MH10.B.00072/19
Сертификат соответствия ССГБ.RU.ПБ01.Н.00124
Контроллеры присоединения что это
ИНЖИНИРИНГОВАЯ КОМПАНИЯ, СПЕЦИАЛИЗИРУЮЩАЯСЯ НА ВЫПОЛНЕНИИ
КОМПЛЕКСНЫХ РАБОТ НА ОБЪЕКТАХ ЭНЕРГЕТИКИ
223-03-04
Контроллеры присоединения
Терминал управления присоединением предназначен для организации управления коммутационным оборудованием электрических ПС с поддержкой требований стандарта IEC 61850.
Функции:
— измерение, обработка и регистрация параметров переменного и постоянного электрического тока и напряжения;
— прием и обработка отсчетов аналоговых сигналов электрического тока и напряжения в формате IEC 61850-9-2;
— сбор данных измерений по цифровым интерфейсам от микропроцессорных измерительных устройств (МИП);
— регистрация дискретных сигналов;
— обработка двухбитных сигналов;
— выдача дискретных сигналов и команд телеуправления;
— регистрация унифицированных аналоговых сигналов тока и напряжения;
— присвоение данным дискретных и аналоговых сигналов меток единого астрономического времени, с точностью 1 мс;
— запись осциллограмм в формате COMTRADE и их передача по цифровым каналам связи;
— архивирование информации по дискретным и аналоговым сигналам;
— отображение состояния коммутационных аппаратов присоединения в виде мнемосхемы на дисплее контроллера;
— автоматическое управление выключателем с защитой от непереключения фаз (ЗНФ) и защитой от неполнофазного режима (ЗНФР);
— трехфазное автоматическое повторное включение с контролем и улавливанием синхронизма;
— устройство резервирования при отказе выключателя (УРОВ);
— расчет ресурса КА в соответствии с требованиями ГОСТ 18397, ГОСТ Р 52565;
— счетчик циклов коммутаций КА (включение/отключение);
— выполнение пользовательских алгоритмов, алгоритмов оперативных блокировок (как на основе собственных контролируемых параметров (сигналов), так и на основе параметров (сигналов) получаемых по цифровым каналам связи от смежных устройств), в том числе и посредством GOOSE сообщений;
— обмен данными и командами в цифровых протоколах передачи данных со смежными устройствами и системами, в различных протоколах, в том числе посредством IEC 61850-8-1 (GOOSE, MMS).
Аппаратные решения для систем телемеханики подстанций электроснабжения
В данной публикации представлены решения АО «ПИК ПРОГРЕСС» по созданию систем телемеханики подстанций электроснабжения с применением российского устройства контроля электрических присоединений УСО-ТМ КПР, промышленного контроллера УСО-К2-32-16-2Q и модулей ввода/вывода серий УСО-К и МИМ‑001. Рассматриваются два варианта структуры системы телемеханики подстанций электроснабжения.
В борьбе за надежность электроснабжения
Надежность электроснабжения потребителей определяется эффективностью диспетчерского управления, объемом и достоверностью получаемых параметров, достаточных для оценки оперативной ситуации и выработки управленческого решения. Поэтому автоматизация энергетических объектов в последние годы приобретает всё большую важность, при этом особое внимание уделяется построению современных систем телемеханики подстанций электроснабжения.
Телемеханика (ТМ) – это контроль и управление объектами на расстоянии. Минимальный объем параметров подстанции включает в себя состояние коммутационных аппаратов, аварийно-предупредительной сигнализации, значения питающего напряжения, электрической нагрузки присоединений. Источниками этих данных могут быть удаленные устройства ввода/вывода, устройства релейной защиты и автоматики, измерительные преобразователи, счетчики электроэнергии, устройства локальной автоматики и др.
А так как аппаратура ТМ не только сама является источником информации, но и служит связующим звеном при получении информации из других источников, то к ее надежности, отказоустойчивости, простоте обслуживания во время эксплуатации предъявляются повышенные требования. При этом современные рыночные условия требуют использования недорогих, надежных, удобных и функциональных средств автоматизации.
Концепция ПТК «Космотроника»
ПИК ПРОГРЕСС – российская компания, производящая оборудование ТМ подстанций с 1991 года, предлагает решение данной задачи на основе аппаратного и программного обеспечения, входящего в программно-технический комплекс (ПТК) «Космотроника». Комплекс зарекомендовал себя в нефтегазовой отрасли, где расстояния между объектами автоматизации порой превышают 100 км при полном отсутствии сотовой связи и интернета. Наличие большого количества доступных каналов связи, в том числе радиоканала, позволяет интегрировать в единую АСУ ТП все энергообъекты предприятия, работающие в условиях Крайнего Севера.
Оборудование функционирует в расширенном диапазоне рабочих температур от –40 до +60 °C, обеспечивается резервным питанием, «горячим» и «холодным» резервированием, синхронизацией времени с точностью 1 мкс. Поскольку оно размещено в специализированном пылевлагозащищенном шкафу, его можно эксплуатировать в условиях низких и высоких температур, под воздействием влаги и электромагнитного излучения.
Построение распределенной системы телемеханики подстанции на базе УСО-ТМ КПР
На рис. 1 изображена обобщенная типовая структурная схема распределенной системы телемеханики трансформаторной подстанции. Шкаф-контроллер телемеханики осуществляет обработку информации и передачу данных на верхний уровень. Для измерения электрических параметров присоединений и выполнения команд телеуправления применен контроллер присоединения УСО-ТМ КПР (рис. 2). Данный прибор представляет собой законченный узел распределенной системы телемеханики. Он выполняет функции счетчика технического учета активной и реактивной электроэнергии и анализатора гармоник сети. Позволяет регистрировать аварийные события и электрические процессы, осуществлять трехфазные измерения электрических параметров сети, а также выполнять функции информационного мультиплексора. При необходимости может выступать в роли связующего звена между подключенными к нему счетчиками электроэнергии либо другим оборудованием с интерфейсом RS‑485. Встраивание в системы других производителей обеспечивается поддержкой МЭК 60870-5-104, Modbus RTU/TCP.
Рис. 1. Типовая структурная схема распределенной системы телемеханики трансформаторной подстанции
Рис. 2. Контроллер присоединения УСО-ТМ КПР
Отличительной особенностью устройства является возможность организации «кольцевого» обмена данными. Каждый контроллер присоединения УСО-ТМ КПР имеет два Ethernet-порта, предназначенных для последовательного соединения приборов в замкнутую цепь посредством сети Ethernet, что увеличивает отказоустойчивость канала обмена при передаче данных. Возможно и обычное (радиальное) подключение к контроллеру по сети либо по линии RS‑485.
Решения по созданию централизованной системы телемеханики на базе УСО-К2-32-16-2Q
Часто ввиду отсутствия свободного места в шкафу ячейки ПС разместить там во время реконструкции контроллер присоединения или другое оборудование не представляется возможным. В этом случае необходимо использовать для сбора информации о нагрузке присоединения и уровне питающего напряжения установленные там раньше, до модернизации, счетчики электроэнергии. Для решения задачи телемеханизации подстанции тогда можно использовать централизованную структуру сбора данных, изображенную на рис. 3.
Рис. 3. Централизованная структура сбора данных
В качестве контроллера телемеханики в данной схеме применен промышленный контроллер УСО-К2-32-16-2Q (рис. 4), построенный на процессоре AM3358 (32 бита, 600–1000 МГц), с памятью 512 МБ и дополнительной флеш-памятью 4 МБ. Данное устройство обладает всеми возможностями УСО, позволяя измерять сигналы постоянного тока 4–20 мА (16 каналов), считывать состояния сухих контактов и подсчитывать импульсы (32 канала), передавать команды телеуправления (2 канала), а также передавать результаты измерения по различным интерфейсам с гальванической развязкой. Аналоговые и дискретные входы защищены от импульсных перенапряжений. Четыре канала RS‑485 защищены от импульсных высоковольтных перегрузок в интервале 8/30 мкс и с амплитудой до 1000 В. Встроенная в контроллер исполняющая система обеспечивает реализацию технологических алгоритмов, заложенных в прибор с помощью специализированного ПО, входящего в поставку. Для конфигурирования устройства используется флеш-карта microSD. Интеграция с системами сторонних производителей обеспечивается благодаря поддержке OPC UA, Modbus RTU и ГОСТ Р МЭК 870-5-104-2001. Возможна также установка исполняющей среды MasterSCADA 4D.
Рис. 4. Промышленный контроллер УСО-К2-32-16-2Q
Если необходимо организовать доступ к оборудованию разных систем, контроллер обеспечивает «прозрачный» канал доступа. Как показано на рис. 3, кроме комплекса телемеханики данные со счетчиков электроэнергии получает система АИИС КУЭ. При этом у счетчиков может не быть второго интерфейса. В основное время производится сбор информации со счетчиков для целей телемеханики, но при получении запроса на TCP-соединение между сервером АИИС КУЭ и контроллером для опроса счетчиков, обмен прерывается и нужный порт RS‑485 предоставляется внешней системе.
Рис. 5. Коммуникационный модуль МИМ‑001
Хотя у контроллера УСО-К2-32-16-2Q и так вполне приличные возможности, за счет модулей ввода/вывода серии УСО-К и коммуникационных модулей МИМ‑001 (рис. 5) данное решение становится еще более гибким. Серия УСО‑К состоит из нескольких модулей, позволяющих расширить количество дискретных или аналоговых сигналов (табл. 1). Конвертеры интерфейсов МИМ‑001 обеспечивают расширение количества последовательных линий, защищенных от импульсных помех (до 5 кВ), а также добавляют беспроводной канал передачи данных 3G (табл. 2).
Устройство контроля присоединения УСО-ТМ КПР и промышленный контроллер УСО-К2-32-16-2Q являются экономически привлекательными и высокотехнологичными отечественными устройствами для построения систем телемеханики. Благодаря доступности разнообразных модулей расширения каналов ввода/вывода, а также развитому программному обеспечению, данные устройства найдут широкое применение как в проектах телемеханизации подстанций электроснабжения, так и в более крупных распределенных системах АСУ ТП.
Опубликовано в журнале ИСУП № 4(88)_2020
Комбинированные реле максимального тока РСТ-42ВО, РСТ-40ВДУ, РСТ-80АВ