Реализация учета объектов системы телемеханики в ИГС «Кросс-Про»
Системой телемеханики называется совокупность аппаратных и линейных технических средств, обеспечивающих передачу телемеханической информации от источника информации к приемнику информации, расположенному на заданном расстоянии от передатчика информации (рис.1).
По назначению системы телемеханики подразделяются на системы телеуправления, телесигнализации, телеизмерения, телерегулирования и т.д.
Функциональная схема системы телемеханики (рис.2) включает в себя:
УТМ - устройства телемеханики, которые располагаются на оконечных пунктах (А и Б) системы телемеханики. В общем случае УТМ содержат передатчик и приемник первичных сигналов телемеханики (ПСТ);
МТМ - модем канала телемеханики. В дуплексном варианте МТМ содержит модем передачи МПТМ и модем приема МПрТМ;
ВАУ - высокочастотная аппаратура уплотнения линии электропередачи, обеспечивающая получение канала высокочастотной связи по линии электропередачи, используемого для передачи телеинформации между пунктами А и Б;
ЛВТ - линейный высокочастотный тракт, включающий в себя, кроме линий электропередачи, элементы ВЧ обработки линии электропередачи, соединительные ВЧ кабели и высокочастотное оборудование оконечных и промежуточных высоковольтных подстанций. Через ЛВТ с помощью ВАУ осуществляется передача информации между пунктами А и Б с использованием сигналов ВЧ.
Все эти элементы являются объектом учета подсистемы «Телемеханика и Сигнализация» автоматизированной системы учета и администрирования телекоммуникационных ресурсов Заказчика на базе ППО ИГС «Кросс-Про».
ООО «СДЛ» реализовывало аналогичные подсистемы в проектах ОАО « Связь-Транс-Нефть», ОАО «Энергосети», ОАО «Сургут-НефтеГаз», на данный момент осуществляется реализация в ОАО «МОЭсК». Функционал подсистемы - наращиваемый и расширяемый по требованию Заказчика. УТМ - устройство телемеханики; МТМ - модем телемеханики; ВАУ - высокочастотная аппаратура уплотнения линии электропередачи; ЛВТ - линейный высокочастотный тракт по линии электропередачи; ПСТ - первичный сигнал; ТСТ - тональный сигнал; ВСТ - высокочастотный сигнал; ПТ - передатчик УТМ; ПРТ - приемник УТМ; МПТМ - модем передачи; МПрТМ - модем приема; ВПТ - тракт передачи ВАУ; ВПРТ - тракт приема ВАУ
Процесс передачи информации в системе телемеханики предусматривает выполнение следующих операций:
1. Устройство телемеханики пункта А для передачи информации вырабатывает первичный сигнал телемеханики ПСТ-1 и передает его по соединительному кабелю на вход модема передачи МПТМ. Первичный сигнал телемеханики представляет из себя импульсную последовательность посылок однополярного или двухполярного постоянного тока, в которой закодировано передаваемое сообщение.
2. Модем передачи воспринимает ПСТ-1 и преобразует его в ЧМ-сигнал тональной частоты ТСТ-1 (тональный сигнал телемеханики), который с выхода МПТМ поступает на вход тракта передачи высокочастотной аппаратуры уплотнения ВАУ.
3. В тракте передачи ВАУ ТСТ-1 преобразуется в высокочастотный частотно-модулированный сигнал ВСТ, который передается на вход ЛВТ. В общем случае в зависимости от используемой ВАУ частота сигнала в ЛВТ может быть расположена в любом месте частотного спектра от 32 до 1000 кГц.
4. В пункте Б высокочастотный сигнал ВСТ воспринимается трактом приема ВАУ и преобразуется в тональный сигнал ТСТ-2, который с выхода тракта приема ВАУ передается на вход модема приема МПрТМ пункта Б.
5. Модем приема воспринимает ТСТ-2 и преобразует этот сигнал в сигнал ПСТ-2, представляющий собой импульсную последовательность, аналогичную ПСТ-1.
6. Сигнал ПСТ-2 воспринимается приемным устройством УТМ пункта Б, где сигнал декодируется, а телемеханическая информация выдается на устройство отображения. Передача информации из пункта Б в пункт А передается аналогичным образом.
Данный процесс передачи информации моделирован в составе проекта АСУ и АТР Заказчика на базе ИГС «Кросс-Про», имеет интерактивный интерфейс, позволяющий на основе объекто -ориентированной модели:
- вести учет объектов Телемеханики (Рис.5) , их принадлежность к объектам Заказчика, ресурсам и параметрам и загруженности данных ресурсов;
- состав функциональных схем элементов сети и связность между ними (Рис.6);
- состав и нагрузку коммутационного оборудования всех уровней (кроссы, боксы, панели, датчики, реле) (рис.3); Все электроустановки оборудуются устройствами релейной защиты, предназначенными для отключения защищаемого участка в цепи или 'элемента в случае его повреждения, если это повреждение влечет за собой выход из строя элемента или электроустановки в целом. Релейная защита срабатывает и тогда, когда возникают условия, угрожающие нарушением нормального режима работы электроустановки.
К релейной защите предъявляют следующие требования:
селективность (избирательность) - отключение только той минимальной части или элемента установки, которая вызвала нарушение режима;
чувствительность - быстрая реакция на определенные, заранее заданные отклонения от нормальных режимов, иногда самые незначительные;
надежность - безотказная работа в случае отклонения от нормального режима; надежность защиты обеспечивается как правильным выбором схемы и аппаратов, так и правильной эксплуатацией, предусматривающей периодические профилактические проверки и испытания.
Необходимая скорость срабатывания реле определяется проектом в зависимости от характера технологического процесса. Иногда для сведения до минимума ущерба от возникших повреждений релейная защита должна обеспечивать полное отключение в течение сотых долей секунды.
По своему назначению исполнительные элементы (реле) разделяют на реле управления и реле защиты.
Реле управления обычно включают непосредственно в электрические цепи и срабатывают они при отклонениях от технологического процесса или изменениях в работе механизмов. Реле защиты включают в электрические цепи через измерительные трансформаторы и только иногда непосредственно. Они срабатывают при неформальных или аварийных режимах работы установки, в технической литературе часто используется термин «Телемеханизация».
Телемеханизация позволяет оперативно реагировать на нештатные ситуации и всегда держать под контролем электрические подстанции городских или районных сетей, архивировать события и телеизмерения для дальнейшей обработки и анализа, оперативно управлять схемой электрической сети с помощью дистанционного управления коммутационными аппаратами (КА) – масляными (МВ), вакуумными (ВВ) и другими выключателями. Система уведомляет диспетчера о срабатывании защит на подстанции (АВР, МТЗ, Опер.ток, уставки по телеизмерениям и т.д.) и о проникновении на объект (срабатывание охранной сигнализации. В качестве каналов связи в современных системах могут использоваться Ethernet 10/100, GSM CSD/GPRS, радиоканал, коммутируемые и выделенные телефонные линии. На Рис.1 представлен вариант Схемы Телемеханизации подстанции.
ИГС «Кросс-Про» обеспечивает создание объектно- ориентированной модели системы РЗиА в составе проекта с учетом состава и состояния Оборудования, используемых телекоммуникационных ресурсов , в том числе кабелей РЗи А (рис.2), трасс их прохождения по кабельной канализации, загрузку пар используемых для защиты и управления, состояние и его статистику.