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.

ЭНКС-3 - проверенное решение для систем телемеханики

29-6.jpg12.11.2014 Создание систем телемеханики на базе ЭНКС-3, ЭНИП-2 и ЭНМВ обеспечивает эффективное и экономически выгодное решение по повышению наблюдаемости и управляемости подстанций и электростанций.

Системы телемеханики электрических подстанций и электростанций являются основным источником информации для автоматизированных систем диспетчерского управления и обеспечивают наблюдаемость и управляемость электрической сети. Внедрение систем телемеханики является обязательным при новом строительстве и реконструкции существующих объектов электроэнергетики.

Существующие системы телемеханики можно достаточно условно классифицировать по архитектуре построения на три типа: централизованные, смешанные, распределенные.
В системах телемеханики с централизованной архитектурой контроль состояния объекта и управление осуществляется одним устройством – контролируемым пунктом телемеханики (КП ТМ). КП ТМ представляет собой шкаф с центральным процессорным модулем, модулями ввода/вывода дискретных и аналоговых сигналов. Измерения осуществляются с помощью аналоговых измерительных преобразователей (ИП). При безусловном достоинстве данного подхода, связанном с удобством обслуживания, есть и очевидные недостатки: большое количество контрольных кабелей (существенные затраты на их приобретение, прокладку, подключение) и потенциальные трудности с соблюдением норм ЭМС. Данные об измеренных параметрах электрической сети проходят несколько этапов преобразования (в аналоговых ИП, в модулях аналогового ввода КП ТМ), а значит метрологические характеристики зависят от целого ряда факторов и не могут быть высокими. Также проблемным является расширение таких систем, связанное с необходимостью установки дополнительных модулей ввода/вывода, клеммных зажимов, шкафов и выделением места под них.

С внедрением цифровых измерительных преобразователей появились системы телемеханики со смешанной архитектурой. В них сохранилась централизованная архитектура в части сбора телесигнализации и выдаче команд телеуправления, но вместе с этим изменился метод сбора телеизмерений – данные от ИП собираются по цифровым интерфейсам. При такой архитектуре уменьшается объем кабельной продукции, меньшее количество трактов преобразования измеряемых параметров повышает метрологические характеристики системы телемеханики – метрология оканчивается на интерфейсе цифрового ИП. Один цифровой ИП может измерять и выдавать несколько параметров.

Системы телемеханики со смешанной архитектурой получили распространение в связи с фактором преемственности. На реконструированных подстанциях легко заменить шкаф устаревшего КП ТМ на новый, а измерения организовать с помощью цифровых измерительных преобразователей. Сбор данных с ИП чаще всего осуществляется по протоколу Modbus со всеми вытекающими в связи с этим ограничениями: количество ИП на магистраль жестко ограничивается из-за требований по времени обновления измерений.
Уход от централизации функций обработки, стремление минимизировать расходы на кабельную продукцию и применение современных микропроцессорных устройств приводят к созданию систем телемеханики с распределенной архитектурой.

Инженерный центр “Энергосервис” одним из первых в РФ стал внедрять такие системы телемеханики на базе многофункциональных измерительных преобразователей, которые в современной терминологии относят к разряду интеллектуальных электронных устройств (ИЭУ). С помощью многофункциональных измерительных преобразователей непосредственно в месте установки осуществляется обработка дискретных сигналов, выдача команд управления и полный объем измерений и вычислений необходимых параметров сети. В данном подходе головное устройство выполняет функции, связанные только с объединением потоков данных от ИЭУ и передачей требуемых объемов информации на вышестоящий уровень систем диспетчерского управления. Связь между ИЭУ и головным устройством обеспечивается по интерфейсам RS-485, RS-232 или сети Ethernet.

С 2008 года производится и эксплуатируется многофункциональный измерительный преобразователь ЭНИП-2. ЭНИП-2 обеспечивает выполнение всех функций телемеханики (измерение, телесигнализацию и телеуправление), выполняет технический учет электроэнергии, обеспечивает замещение щитовых приборов при использовании модулей индикации ЭНМИ, обеспечивает мониторинг качества электроэнергии. Для дополнения функций ЭНИП-2 в части дискретного и аналогового ввода/вывода выпускается серия модулей ЭНМВ.
В качестве головных устройств применяются ЭНКМ-3 и ЭНКС-3м. ЭНКМ-3 – устройство, ориентированное на создание систем телемеханики небольших объектов с количеством ИЭУ до 64 и применением сети GSM. Новый ЭНКС-3м обладает широчайшими возможностями, позволяя строить системы телемеханики ТП и РП распределительных сетей, системы сбора и передачи информации подстанций и системы обмена технологической информацией электростанций. Количество опрашиваемых ЭНКС-3м ИУЭ может достигать 240 штук, а объем одновременно передаваемых данных по 16 каналам - 8192 ТИ и 4096 ТС. ЭНКС-3м поддерживает передачу телеметрии по RS-485, RS-232, 2 каналам Ethernet и через сеть GSM.

Системы телемеханики распределительных сетей 6-20 кВ
Назначение: сбор и передача на вышестоящий уровень диспетчерского управления телемеханической информации, организация каналов доступа к счетчикам электроэнергии.

14-7.jpg

На контролируемые присоединения устанавливаются ЭНИП-2 и панели индикации ЭНМИ. Для телеуправления применяется ЭНИП-2 со встроенными релейными выходами или модули ЭНМВ. 
ЭНИП-2 обеспечивает обмен ЭНКМ-3 по магистралям RS-485 по протоколу МЭК 60870-5-101. Присвоение меток времени и срабатывание апертур происходит в ЭНИП-2 и других опрашиваемых устройствах. ЭНКМ-3 ретранслирует информации на вышестоящий уровень диспетчерского управления с независимой настройкой объема передаваемых данных для каждого из 4 направлений передачи. Протокол передачи данных – МЭК 60870-5-104, каналы передачи – GSM (GPRS) и Ethernet. Встроенный приемник GPS/ГЛОНАСС синхронизирует время ЭНКМ-3 и ЭНИП-2.   ЭНКМ-3 может быть использован для организации прозрачного канала доступа к счетчикам электроэнергии для систем АСКУЭ.

Системы телемеханики необслуживаемых подстанций
Назначение: сбор и передача на вышестоящий уровень диспетчерского управления телемеханической информации.

14-8.jpg

В отличие от первого варианта в качестве головного устройства применяется ЭНКС-3м (один или два взаиморезервирующих). ЭНКС-3м поддерживает резервирование интерфейсов обмена с ЭНИП-2. Источник точного времени на базе БКВ ЭНКС-2 синхронизирует ЭНКС-3м, а тот, в свою очередь, - ЭНИП-2 и ЭНМВ. Возможно использование встроенного в ЭНКС-3м приемника GPS/ГЛОНАСС.

Системы телемеханики обслуживаемых подстанций
Назначение: сбор и передача на вышестоящий уровень диспетчерского управления телемеханической информации, реализация алгоритмов оперативных блокировок, отображение состояния объекта на базе АРМ диспетчера, организация прозрачных каналов доступа к счетчикам электроэнергии и терминалам РЗА.

14-9.jpg

На контролируемые присоединения устанавливаются ЭНИП-2 с двумя портами Ethernet, обеспечивающие сбор информации с контролируемых присоединений по кольцевой схеме (поддержка RSTP). Замыкают кольцо два коммутатора, к которым подключен сервер телемеханики и источник точного времени БКВ ЭНКС-2. Cервер телемеханики обеспечивает сбор по МЭК 60870-5-104, хранение и ретрансляцию информации на вышестоящий уровень диспетчерского управления. Возможен непосредственный обмен верхнего уровня с каждым ЭНИП-2 по МЭК 60870-5-104. На базе сервера телемеханики функционирует АРМ диспетчера. БКВ ЭНКС-2 синхронизирует ЭНИП-2 и сервер телемеханики. ЭНИП-2 предоставляет свои интерфейсы RS-485 как удаленные COM-порты (сервер асинхронного порта) для систем АИИС КУЭ (опрос через ЭНИП-2 счетчиков электроэнергии) или служб РЗА (удаленный доступ инженеров РЗА к терминалам через ЭНИП-2). Протокол обмена МЭК 61850 в ЭНИП-2 и ЭНМВ-1 обеспечивает публикацию и подписку на GOOSE сообщения, что в сочетании с программируемой логикой позволяет реализовать программные алгоритмы оперативных блокировок.

Применение распределенной архитектуры при создании систем телемеханики на базе оборудования ЗАО «Инженерный центр «Энергосервис» обеспечивает эффективное и экономически выгодное решение по повышению наблюдаемости и управляемости подстанций и электростанций.


ЗАО «Инженерный центр «Энергосервис»

Следящие уравнемеры УСТТ
Работа в грязных, агрессивных жидкостях; нечувствительность к пене; низкая стоимость.
www.techno-t.net