04 декабря 2017г.
Автоматизация различных объектов производства в последние годы становится не просто желательным, а необходимым этапом. Системы автоматизации технологических процессов широко применяются в современной промышленности и позволяют снизить себестоимость продукции при неизменном её качестве. В связи с созданием автоматизированных систем управления (АСУ), особое внимание уделяется
телемеханике.
Телемеханика (ТМ) –
контроль и
управление объектами
на
рассто янии
с
применением специализированных
преобразований сигналов.
Система телемеханики предназначена для оперативного контроля и управления объектами энерго-, тепло- и водоснабжения и может применяться в промышленных
электрических сетях и коммунальном хозяйстве. Эта система обеспечивает: непрерывный сбор и контроль информации о телесигнализации
(ТС); телеизмерение текущих значений параметров (ТИ); телеизмерение интегральных значений параметров (ТИИ);
телеуправление
(ТУ).
Шкаф ТМ является программируемым устройством и используется в качестве аппаратуры телемеханики
в составе автоматизированной системы диспетчерского контроля и управления.
Шкаф телемеханики
позволяет производить:
• построение иерархической распределенной системы сбора телемеханической информации и управления с диспетчерскими пунктами (ДП);
• работу с ДП по различным каналам связи;
• измерение параметров: токов, напряжений, частоты, температур;
• контроль состояния оборудования;
• питание датчиков телесигнализации (ТС) напряжением равным 12В;
• определение изменения состояния
объектов
телесигнализации (ТС) с быстродействием не хуже 0,1 сек;
• защиту цепей питания, цепей ввода/вывода
от перенапряжений;
•
обмен параметрами с системами микропроцессорной защиты и цифровыми преобразователями и другими распределенными устройствами (РУ) по интерфейсам RS-232, RS-485, оптоволокну;
•
автономное
функционирование в полном
объеме
при пропадании сетевого питания 220В, 50Гц в течении 8 ч (без учета работы радиостанции);
•
наращивать
информационный
объем параметров
по телесигнализации, по телеизмерениям, по телеуправлениям
при дальнейшем
расширении системы;
• надежную выдачу сигналов телеуправления;
• поэтапное внедрение
в существующие
комплексы телемеханики;
• аппаратную защиту
от сбоев программного обеспечения устройства;
•
автоматическую диагностику подсистемы питания и каналов связи с сигнализацией
неисправностей;
• оперативное изменение настроек (списка параметров ТС, ТИ, ТУ) в ходе эксплуатации;
• оперативное предоставление
информации о работе шкафа ТМ.
В настоящее
время
на
балансе Оренбургского производственного отделения филиала ПАО «МРСК-Волги» - «Оренбургэнерго» находится около 100 распределительных
подстанций (РП)
из
них только 56 телемеханизированы и 2000 трансформаторных
подстанций (ТП),
из
которых только 2 подстанции оснащены системой телемеханики испытательного оборудования образца г. Омска научно - производственного
оборудования «Мир».
Использование шкафа
телемеханики на ТП заключается
в
том, что необходимо
производить мониторинг распределительных ячеек отходящих групп пофазно, т.е. каждая
фаза отходящей группы ОГ1, ОГ2, ОГ3, ОГ4 (рис. 1) ячеек ЯЧ1, ЯЧ3, ЯЧ5, ЯЧ7 подключаются к контролируемому пункту с помощью внешних
клеммных плат КА-01 и блоков реле повторителей БР-4.2, коммутирующих нагрузку ~220B, 5А. Эти платы еще выполняют функцию защиты от перенапряжений. Кабелями КВВГнг 4х1,5 через автомат защиты отходящие
группы
соединяются с субблоками телесигнализации
7058D. Субблок
ТС
производит тест отходящих групп на наличие на входе питания ~220B. Если
питание
присутствует на входе,
то отходящая группа находится в рабочем режиме. Кроме того, все входные двери ТП оснащены конечными выключателями марки ВП16РГ. Сигнал с конечных выключателей приходит на субблок ТС 7051D, где происходит тест на открытие/закрытие дверей ТП.
Вся информация с субблоков
передается в счетчик
электроэнергии марки МИР С-03 по 485
интерфейсу. Счетчик электрической энергии в свою очередь фиксируе т изменения состояния входов ТС счетчика (срабатывание ТС); превышения порогов по току, напряжению, мощности; отключению основного питания счетчика; несанкционированному доступу к счетчику (вскрытие счетчика, вскрытие клеммной крышки, попытка доступа с неверным паролем). Данный счетчик имеет встроенный GPRS модем, через который вся информация передается на диспетчерский пункт, где диспетчер следит за переданной информацией через персональный компьютер с установленным
на нем программным обеспечением.
В любой момент времени диспетчер может включить (отключить) КП, запросить с КП ТС/ТИ. При необходимости можно просмотреть и откорректировать таблицы базы
данных,
просмотреть
и напечатать
графики и протоколы.
Если в трансформаторных подстанциях контролируемый пункт производит телесигнализацию, то в распределительных
подстанциях система
шкафа ТМ обеспечивает
непрерывный сбор и контроль информации о телесигнализации; телеизмерение текущих значений параметров и телеуправление.
Функции телемеханизации на распределительных подстанциях (РП) 6/10 кВ выполняются следующим
признакам:
- По телеизмерению. Измерение токов,
напряжений, мощностей на отходящих и вводных ячеек.
-
По телесигнализации. Проверка состояния
входных
дверей РП, положение вакуумного выключателя (включено/выключено).
- По телеуправлению. Дистанционное включение/отключение
ячеек РП.
Всю полученную информацию с ячеек обрабатывает шкаф ТМ «Омь 1.04». В состав данного контроллера
входят
следующие
модули:
·
Субблок ТС (для сбора и обработки информации по ТС);
·
Субблок ТУ (для
контроля оперативного напряжения и управления выключателя);
·
Субблок ТИ (для
измерения параметров ячеек);
·
Модем (для преобразования и передачи информации по радиоканалу типа « Motorolla».
При возникновении аварийного события диспетчер немедленно
получает об
этом информацию, которая отображается в графическом виде. При штатном режиме работы РП запрос о состоянии подстанции идет 1 раз в 30 минут, а обслуживающий персонал проводит технический осмотр каждого
контроллера 1 раз в 3 месяца.
Главные преимущества телемеханизации подстанций - экономия времени и затрат, высокая оперативность - позволяют при помощи дистанционного контроля и управления осуществлять в режиме реального времени мониторинг параметров энергопотребления, состояние
схем электроснабже ния и рабочих диапазонов работы оборудования, что дает возможность диспетчеру своевременно предупреждать аварийные ситуации, а в случае их возникновения - оповещать обслуживающий и ремонтный персонал для оперативного
восстановления нормального режима работы.
Внедрение систем телемеханики на подстанциях -
это, прежде всего, увеличение эффективности управления распределительными сетями, а значит, обеспечение надежного и бесперебойного электроснабжения потребителей.
Список литературы
1.
Арцишевский Я. Возможность сбора и использования данных о коротних замыканиях в сети с использованием систем телемеханики / Я. Арцишевский, А. Кузьмин // Электроэнергия. Передача и распределение. – 2016. - №6(39). – с. 118-121.
2.
Берлин А.Н. Телекоммуникационные сети и устройства: учебное пособие. Интернет- Университет Информационных Технологий.
–
Москва : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. – 319 с. : ил.
3.
Казанский И.Н. Телеуправление
и телеизмерение
в технических систе мах:
Методические указания к курсовому проекту. – Москва : МГИЭМ, 2003.
– 29 с
