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.

Система телемеханики и программируемой электромагнитной блокировки на базе программно-технического комплекса «ТМИУС КП» для ПС 220-110-35 кВ

Статья посвящена возможностям системы телемеханики и программируемой электромагнитной блокировки, созданной на базе новых контроллеров LinPAC/LinPAC-Atom. Система предназначена для удаленного управления разъединителями и заземляющими ножами на объектах электроэнергетики. 

ООО «ЦентрЭнергоАвтоматика», г. Москва

ЦентрЭнергоАвтоматика.jpg


Проводимая в последние годы масштабная реконструкция объектов электроэнергетики предполагает, как правило, установку управляемых дистанционно-коммутационных аппаратов, что, в свою очередь, предъявляет жесткие требования к надежности и безотказности систем телеуправления.

С целью обеспечения надежности удаленного телеуправления разъединителями и заземляющими ножами подстанций компанией «ЦентрЭнергоАвтоматика» реализовано телеуправление на основе перекрестного информационного взаимодействия систем телемеханики и программируемой оперативной блокировки, заключающееся в следующем:
- при подаче с уровня ДП команды телеуправления производится оценка готовности выбранного к управлению аппарата и подтверждение от системы блокировки о возможности переключения;
- при получении запроса о выбранном объекте телеуправления и готовности привода аппарата к переключению система блокировки блокирует все прочие разрешительные сигналы на управление на время выполнения операции;
- подача исполнительного и разрешительного сигнала производится одновременно и только на время переключения;
- начатая операция по переключению коммутационного аппарата должна быть доведена до конца в любом случае;
- система блокировки должна обеспечивать надежную логику при различных режимах управления:
-- при удаленном – с верхнего уровня ОИК АСДУ;
-- при удаленном – с уличных шкафов управления подстанции;
-- при местном – непосредственно с приводов с использованием моторного привода;
-- при местном – в ручном режиме с помощью рукоятки привода.

В качестве примера комплексного решения построения систем телемеханики и программируемой блокировки приведена структурная схема (рис. 1).

Рис.1.png


Рис. 1. Структурная схема системы телемеханики и программируемой блокировки 
на базе ПТК «ТМИУС КП»


С 2012 года компания «Центр­Энерго­Автоматика» приступила к внедрению систем телемеханики и программируемой электромагнитной блокировки на базе новых контроллеров LinPAC‑8781 и LinPAC‑8781‑Atom (рис. 2), изготовленных на основе архитектуры x86 процессора и операционной системы жесткого реального времени Linux. Система жесткого реального времени Linux позволяет полноценно использовать контроллер для нужд АСУ ТП с самыми строгими требованиями к времени реакции системы на внешнее и внутреннее воздействие.

Рис.2.png

Рис. 2. Контроллеры LinPAC с разным количеством модулей


Контроллеры LinPAC/LinPAC-Atom имеют следующие технические характеристики:
- 0, 3 и 7 слотов расширения;
- процессор с частотой 500 МГц / 1.33 ГГц;
- 1 Гб оперативной памяти;
- карта Compact Flash объемом до 32 Гб для хранения архивов или образа операционной системы;
- двойной сторожевой таймер;
- два Ethernet интерфейса;
- возможность расширения до 34 оптоизолированных портов RS‑485 или 34 оптоизолированных портов RS‑232;
- рабочий температурный диапазон –25…+75 °С.

Благодаря возможностям операционной системы контроллер приобретает ряд нереализуемых до этого функций:
- конфигурирование контроллера происходит через веб-интерфейс, что значительно упрощает наладку и обслуживание системы;
- операционная система хранится на Compact Flash, и перенос системы с одного контроллера на другой занимает считанные секунды, которые требуются для извлечения карты памяти из одного контроллера и установки в другой;
- работа по протоколам МЭК 870-5-103 с возможностью считывания осциллограмм;
- увеличение количества телепараметров до 64 000;
- более гибкая настройка структуры принимаемых и передаваемых данных;
- использование контроллера как NTP-сервера для синхронизации времени на энергообъекте.

Благодаря универсальности программного обеспечения данный пакет программ может быть запущен на любом промышленном компьютере на базе ОС Linux.

Одним из важных компонентов ПТК «ТМИУС КП» является программное обеспечение конфигурирования и визуализации технологической информации и оперативной блокировки. Программное обеспечение создано с применением широко распространенного в электроэнергетике графического компонента ActiveX редактора «Модус 5.1», в силу чего система легко воспринимается обслуживающим персоналом заказчика. Система обладает алгоритмами диагностики состояния системы, наглядными табличными и графическими формами отображения, подсистемой автоматизированного конфигурирования логики управления и привязки базы сигналов положения коммутационных аппаратов и сигналов телеуправления блокировки к электрическим схемам объекта.
Примеры различных схем программируемой блокировки приведены на рис. 3 и 4.

Рис.3.png

Рис. 3. Конфигурирование системы оперативной блокировки



Рис.4.png
Рис. 4. Элемент схемы оперативной блокировки 
в системе визуализации ПТК «ТМИУС КП»


Предлагаемые компанией ООО «ЦентрЭнергоАвтоматика» решения базируются на важных основополагающих принципах: высокой надежности, низких эксплуатационных издержках, унифицированной элементной базе, признанной во всем мире, возможности поэтапного обновления элементной базы, замене устаревающего оборудования новым без дополнительного монтажа и замены конструктива шкафов.

Внедрение ПТК «ТМИУС КП» – это надежное и унифицированное, проверенное временем решение, обеспечивающее:
1. Внедрение АСУ ТП и ее подсистем на основе одних и тех же программно-технических компонентов, что позволяет в максимальной степени повысить эффективность капиталовложений, сократить последующие эксплуатационные издержки.
2. Автоматизированное конфигурирование системы c использованием графического интерфейса, что сокращает время наладки, а заложенные при этом алгоритмы контроля в максимальной степени исключают возможные ошибки эксплуатационного персонала.
3. Передачу данных одновременно на несколько направлений в различных протоколах.
4. Визуализацию состояния блок-контактов коммутационных аппаратов и диагностику работы модулей системы, что сокращает время на устранение неисправностей.
5. Возможность удаленного параметрирования (конфигурирования) контроллеров системы.
6. Использование стандартных протоколов Modbus ASCII/RTU/
TCP, МЭК 870-5-101/104, что дает широкие возможности для интеграции системы с другими смежными системами, включения новых устройств, наращивания и развития системы.
7. Использование признанных во всем мире компонентов средств промышленной автоматизации.
8. Конфигурирование систем и формирование алгоритмов управления на уровне пользователя через удобный пользовательский интерфейс в среде Windows.
9. Легкость в освоении технологии внедрения систем.
10. Масштабируемость систем.
11. Реализацию информационного перекрестного взаимодействия систем телемеханики и программируемой блокировки, повышающего надежность телеуправления объектами.
12. Снижение расхода кабельной продукции.

Рис.5.png

Рис. 5. Шкаф телемеханики и оперативной блокировки


Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 6(42)_2012

А.В. Игнашев, технический директор
ООО «ЦентрЭнергоАвтоматика», г. Москва,
тел.: (495) 234‑7644,
www.cea-energo.ru