SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

Мониторинг электрической распределительной подстанции в системе Trace Mode

В статье рассматривается система мониторинга электрической распределительной подстанции в г. Вологде, реализованной на базе Trace Mode. Описаны техническое решение и ее экономическая эффективность.

Вологдаоблкоммунэнерго, г. Вологда

Вологдаоблкоммун.gif


Распределительная подстанция (РП) была спроектирована и построена в г. Вологде. В качестве аппаратов релейной защиты были установлены терминалы «Сириус» фирмы «Радиус-автоматика». Данные терминалы являются многофункциональными устройствами, имеют в своем составе один или два интерфейса RS-485 с поддержкой протокола Modbus. Традиционно городские подстанции оснащались системами телемеханики, которые выполняли следующие функции:
- контроль положения коммутационных аппаратов, выключателей, разъединителей (осуществляется по состоянию дискретных сигналов);
- контроль величины потребляемого тока;
- контроль напряжения на шинах подстанции;
- контроль состояния аппаратов релейной защиты (осуществляется по состоянию дискретных сигналов);
- возможность осуществлять телеуправление (команды телеуправления выполнялись с помощью выходных реле).

Подобное решение имеет следующие недостатки:
- необходимость прокладки большого количества соединительных кабелей, что значительно усложняет монтаж систем телемеханики;
- необходимость установки дополнительных измерительных преобразователей и датчиков положения выключателей;
- ограниченное число контролируемых параметров;
- невозможность выдать службе релейной защиты и автоматики (РЗА) полную информацию, которую может предоставить терминал РЗА «Сириус».

Применение терминалов РЗА «Сириус» позволяет осуществлять функции телемеханики в более широком объеме. Кроме того, у инженера РЗА появляется возможность не только анализировать сам факт аварийной ситуации, но и изменять настройки установок терминала.
Для более рационального использования современного оборудования РЗА было принято решение использовать программное обеспечение (ПО) фирмы AdAstra Research Group – Trace Mode и ПО фирмы «Радиус-Старт-2». 

pic1.jpg

Рис.1. Структурная схема организации мониторинга распределительной подстанции


Структурная схема проекта

Структурная схема организации мониторинга РП показана на рис. 1. В качестве коммуникационного оборудования был выбран преобразователь Ehternet/2x RS-485 Nport 5232 фирмы Moxa. Использование двух интерфейсных портов RS-485 позволило увеличить частоту опроса устройств РЗА. На подстанции были проложены две линии RS-485, к которым подключены соответственно 6 и 7 терминалов. На компьютере сервера было установлено ПО «Старт-2» ROPC (OPC-server), на компьютере диспетчера – ПО Trace Mode RTM-6-128-B-RU-WIN в качестве клиента OPC. 


Разработка автоматизированного рабочего места диспетчера

Интерфейс для диспетчера выполнен в среде Trace Mode IDE. До реализации проекта разработчики не имели опыта работы с Trace Mode, но благодаря интуитивно-понятному интерфейсу и хорошей технической поддержке получение необходимых навыков для успешной разработки не заняло много времени. В качестве источника/приемника использовался OPC-сервер ROPC. При разработке экранной формы применяется несколько переключаемых слоев, для организации системы безопасного доступа к которым были использованы каналы типа «Пользователь» (рис. 2). Состояние РП отображается на двух мнемосхемах, расположенных на разных слоях (рис. 3).


pic2.jpgpic3.jpg

Рис. 2. Ограничение доступа (слева)        
Рис. 3. Мнемосхема распределительной подстанции (справа)



Автоматизированное рабочее место инженера-релейщика

Благодаря использованию технологии OPC в качестве автоматизированного рабочего места (АРМ) инженера-релейщика применяется клиентское приложение ПО «Старт-2». Работа инженера РЗА осуществляется в привычной для него графической оболочке (рис. 4).

Ris4.jpg

Рис. 4. АРМ инженера РЗА


Экономическое обоснование выбранного решения реализации проекта

Сравнительная характеристика вариантов реализации проекта на базе оборудования фирмы DEP и Trace Mode 6 приведена в табл. 1.
Использование пакета Trace Mode 6 «Патриот» сократило затраты на оборудование и программное обеспечение.

Таблица 1. Сравнительная характеристика вариантов реализации проекта

pic5.jpg



Заключение

Применение SCADA-системы Trace Mode позволило в сравнительно короткие сроки с минимальными финансовыми затратами организовать высокотехнологичную систему мониторинга распределительной подстанции.

Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 2(26)_2010

А.Н. Калинин, старший инженер по эксплуатации средств телемеханики и связи,
В.Г. Лукинов, инженер по эксплуатации средств телемеханики и связи,
Е.А. Белый, ведущий инженер-программист, аспирант ВоГТУ,
Вологдаоблкоммунэнерго, г. Вологда,
е-mail: Kalinin@voce.ru