Система сбора данных и диспетчерского управления КТПСН

Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"
Структура и функции внедряемой АСУ-Э Подсистема теплоснабжения (САУ Т) Подсистема водоснабжения (САУ В) и канализационно-очистных сооружений (САУ КОС) Построение верхнего уровня АСУ-Э на базе программно-технического комплекса MicroSCADA Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС «Ухтинская» Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС-10 Автоматизация КТП-10/0,4 кВ Разработка автоматизированной системы комплексного учета энергоресурсов Разработка автоматизированной системы управления КТПСН Система сбора данных и диспетчерского управления КТПСН Расчет защит и проверка электрических аппаратов для ЦРП-10 кВ Анализ промышленных шин для систем автоматизации Расчет экономического эффекта от внедрения автоматизированной системы управления электроснабжением КС-10 Безопасность и экологичность проекта Возможные чрезвычайные ситуации на компрессорной станции Расчет заземления ЦРП-10 кВ
167649
знаков
57
таблиц
1
изображение

1.5.3 Система сбора данных и диспетчерского управления КТПСН

Вся система сбора информации и управления строится на основе контроллера RTU-211. Включение контроллера в автоматику КТПСН представлено на выносных листах 3, 4. В таблице 1.8 приведен перечень сигналов передаваемых с контроллера в АСУ и наоборот. В таблице 1.8 приняты следующие обозначения: ТС – телесигнализация; ТИ – телеизмерение, ТУ – телеуправление.

Таблица 1.8 – Объем автоматизации контроля и управления КТПСН

Наименование параметра ТС ТИ ТУ

Платы

RTU-211

1 2 3 4 5
Ввод 1
Выключатель 1Q включен +

А1-1 (23BI60R5)
Выключатель 1Q отключен +


Включение 1Q автоматикой возврата АВР +


Положение тележки 1Q «В рабочем состоянии» +


Положение тележки 1Q «Выкачена» +


Команда «Включить 1Q»

+ А3-2 (23RL60)
Команда «Отключить 1Q»

+
Напряжение на воде 1
+
А2-1 (23DP61R1)
Ток на вводе 1
+

Напряжение на секции 1
+
А0-2 (23IO96)
Ввод 2
Выключатель 2Q включен +

А1-1 (23BI60R5)
Выключатель 2Q отключен +


Включение 2Q автоматикой возврата АВР +


Положение тележки 2Q «В рабочем состоянии» +


Положение тележки 2Q «Выкачена» +


Команда «Включить 2Q»

+ А3-2 (23RL60)
Команда «Отключить 2Q»

+
Напряжение на воде 2
+
А2-1 (23DP61R1)
Ток на вводе 2
+

Напряжение на секции 2
+
А0-2 (23IO96)
Секционный выключатель
Выключатель 3Q включен +

А1-1 (23BI60R5)
Выключатель 3Q отключен +


1 2 3 4 5
Срабатывание АВР СВ +

А1-1 (23BI60R5)
Положение тележки 3Q «В рабочем состоянии» +


Положение тележки 3Q «Выкачена» +


Команда «Включить 1Q»

+ А3-1 (23RL60)
Команда «Отключить 1Q»

+
Команда «Включить АВР СВ»

+
Команда «Отключить АВР СВ»

+
АВР СВ включено +

А1-3 (23BI60R5)
АВР СВ отключено +


Аварийный ввод
Выключатель 4Q включен +

А1-2 (23BI60R5)
Выключатель 4Q отключен +


Выключатель генератора АС 6Q включен +


Выключатель генератора АС 6Q отключен +


Команда «Пуск АС» дана +


Перегрузка АС +


Неисправность АС +


Положение тележки 4Q «В рабочем состоянии» +


Положение тележки 4Q «Выкачена» +


Команда «Включить 4Q»

+ А3-1 (23RL60)
Команда «Отключить 4Q»

+
Команда "Включить АВР АС"

+
Команда "Отключить АВР АС"

+
АВР АС включено +

А1-3 (23BI60R5)
АВР АС отключено +


Команда «Пуск АС»

+ А3-2 (23RL60)
Команда «Стоп АС»

+
Ток аварийного ввода
+
А0-2 (23IO96)
Общая информация о КТП
Неисправность КТП +

А1-3 (23BI60R5)
Авария в КТП +


Неисправность АС +


Нет оперативного напряжения =200 В +


Положение переключателя "ДУ" +



Возможность управления КТП из АСУ (т.е. управление контроллером с АРМа оператора) возможно лишь при поступлении дискретного сигнала «1» «Положение переключателя "ДУ" включено».

Контроллер RTU-211 имеет модульную структуру. Представленный на рисунке 1.5 контроллер, расположенный в шкафу N2 АСУ-ЭС КТП цеха N4, состоит из следующих модулей:

Модуль 0 (23CM61) – главный модуль контроллера RTU-211 состоит из следующих плат:

A0-1 – 23CP61 – плата центрального процессора;

A0-2 – 23IO96 – интерфейсная плата ввода/вывода;

А0-3 – 23PU63 – стандартный внутренний источник питания.

Модуль 1 (23IO94) – модуль ввода/вывода контроллера RTU-211 состоит из 3-х плат (А1-1, А1-2, А1-3) 23BI60R5 – плата цифрового ввода.

Модуль 2 (23IO94) – модуль ввода/вывода контроллера RTU-211 состоит из следующих плат:

А2-1 – 23BO61 – предназначенных для управления функциями внешнего процесса;

А2-2, А2-3 – 23DP61 – плата измерительного преобразователя трехфазного переменного тока.

Модуль 3 (23IO93) – модуль состоит из 2-х плат (А3-1, А3-2) 23RL60 – плата выходных реле.

Связь между модулями осуществляется с помощью адаптеров 23AD62, которые последовательно соединяются друг с другом 20-и жильными ленточными кабелями (на рисунке 1.5 каб. 1,2). С помощью 10-ти жильных ленточных кабелей (каб. 3,4) осуществляется связь между платами выходных реле 23RL60 и платами с цифровыми выходами 23BO61, 23PU63.

23CP61 – это плата центрального процессора системы RTU211. На ней находятся следующие компоненты:

Центральный процессор - микропроцессор 80C186

512 кБ флэш-памяти для хранения программ и данных

256 кБ рабочего ОЗУ

Процессор внутренней шины в качестве процессора связи для плат ввода/вывода

4 коммуникационных RS232-порта

Интерфейс с платой интегрированного ввода/вывода 23IO96

Через адаптер последовательного порта 23RS61 контроллер подключается к шине SPA, через которую подключается к АРМу оператора.

23IO96 – это интерфейсная плата ввода/вывода, подключаемая непосредственно к плате центрального процессора 23CP61. Она имеет соединительные выводы для следующих входных и выходных сигналов:

16 цифровых входов

8 цифровых выходов

6 аналоговых входов

выход рабочего напряжения 24 В

вход основного питания (24 – 110 В постоянного тока)

Источник питания 23PU63, вставляется в разъем, расположенный сверху платы 23IO96. Питание платы 23PU63 осуществляется от преобразователя PS1 (преобразует =220 В в 110 В постоянного тока).

23BI60 – плата цифрового ввода имеет 16 каналов, осуществляющих контроль за активными сигналами напряжения, поступающими от процесса.

Плата имеет модификацию R5 это означает, что уровень входного дискретного сигнала 220 В постоянного тока. 23BI60 – интеллектуальная плата со своим микроконтроллером и памятью. Входные каналы сканируются с временным разрешением 1 мс.

Плата 23BI60 может обрабатывать следующие типы сигналов:

16 простых телесигналов с абсолютным временем (SI);

8 двойных телесигналов с абсолютным временем (DI);

2 цифровых измерения, каждое по 8 бит (DM8);

1 цифровое измерение, 16 бит (DM16);

8 счетчиков импульсов, по каналу на счетчик (PC).

Простые телесигналы представляются всего одним битом, характеризующим два определенных состояния входного сигнала. Всякий раз при изменении сигнала генерируется сообщение о событии, пересылаемое по последовательной шине плате центрального процессора.

В применяемой системе автоматизированного контроля и управления для более надежной сигнализации применяется двойная сигнализация. Двойные телесигналы представляются двумя битами, характеризующими четыре определенных состояния входного сигнала:

10 нормальный режим (Выкл);

01 нормальный режим (Вкл);

00 промежуточное состояние;

11 ошибочное состояние.

23RL60 – релейная плата имеет 8 реле большой мощности, которые для простоты проверки и устранения неисправностей устанавливаются на гнездах.

Коммутационная способность:

время срабатывания командных реле максимум) – 10 мс;

время отпускания командных реле (максимум) – 5 мс;

максимальная нагрузка на контакты 220 В постоянного тока – 1.0 A.

23DP61 – многоцелевой измерительный преобразователь, предназначенный для измерений величин трехфазного переменного тока на вводах в КТП. Ее назначение – заменить большое количество обыкновенных преобразователей измерений, используя RTU211, посредством чего общая стоимость системы значительно уменьшается.

23DP61 измеряет четыре сигнала напряжения и четыре сигнала тока. На базе этих измерений вычисляются несколько электрических величин.

Плата управляется микроконтроллером Intel 80C196KC и использует флэш-память для сохранения кода и параметров программы. NVRAM используется для обеспечения сохранности данных во время сбоя энергии.

Включение платы показано на выносном листе 1. На основании значений измеряемой выборки вычисляются следующие величины:


3 x линейное напряжение (RMS): UАВ, UВС, UСА
3 x фазные напряжения (RMS): UА, UВ, UС
3 x фазный ток (RMS): IА, IВ, IС
Ток нейтрали(RMS): I0
Напряжение нулевой последовательности (RMS): UN
Активная мощность (Вт): P – общая активная мощность
Реактивная мощность (VAr): Q – общая реактивная мощность
Полная мощность (VA): S – полная мощность
Коэффициент мощности: сosj = P/S
Частота (Гц): f – электрическая частота
3 x контроль за всплесками: Продолжительность/штамп времени для напряжений 3 фаз
Накопленная мощность, потребляемая: кВт/ч
Накопленная мощность, отпущенная: кВт/ч
Накопленная реактивная мощность, потребляемая кВар/ч
Накопленная реактивная мощность, отпускаемая кВар/ч

Все значения напряжения и тока вычисляются как значения RMS (квадратный корень выражения). Они вычисляются, используя стандартный алгоритм.

RMS периодического сигнала x(t) с периодом Т определяется


Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"

(1.1)

23DP61 сконструирован для прямого измерения четырех напряжений и четырех токов переменного тока. Измерения выполняются посредством 8 каналов, 10 битного аналогово-цифрового преобразователя. Все каналы имеют частоту выборки 3.2 кГц для 50Гц. Скорость обновления 2 с.

Сигналы измеряемого тока пропускаются через внутренние шунтирующие резисторы, сглаживающие фильтры и цепи защиты от перенапряжения. Входной диапазон – 0 – 5 А RMS (с трансформаторов тока) с возможностью 50% перегрузки.

Значения активной мощности Р и реактивной мощности Q вычисляются как сумма значений трех фаз. Вычисление реактивной мощности строится на базе обратных напряжений. Полная мощность вычисляется S как сумма результатов RMS фазных напряжений и токов.

Коэффициент мощности вычисляется как отношение между активной и полной мощностью,

Всплесками называют падение напряжения или помехи продолжительностью более 10 мс. В данном случае всплеск определяется как напряжение RMS во время одного периода, которое меньше константы k, определяющее номинальное RMS напряжение. Определение всплеска производится в каждом цикле напряжения.

Гармонический анализ производится для трех выбранных сигналов напряжения. Вычисляются все гармонические составляющие по 25-ую

включительно.

Накопленная активная и реактивная энергия вычисляются как временной интеграл активной Р и реактивной мощности Q. Каждая величина представлена двумя счетчиками, один – считает поставляемую энергию, второй – потребляемую энергию. Счетчики разработаны для непрерывной работы, так что значения сохраняются в энергонезависимой памяти, на случай если произойдет потеря напряжения. Сбросить счетчики можно только через локальный интерфейс компьютера или терминала.



Информация о работе «Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 167649
Количество таблиц: 57
Количество изображений: 1

Похожие работы

Скачать
26108
4
1

... деятельности предприятия, в частности финансового контроля организации; Системный администратор – внедрение ИС в информационную структуру организации, настройка возможностей взаимодействия с другими программными продуктами, в частности, контроль правильности функционирования системы; Главный бухгалтер – использование ИС, контроль правильности и своевременность наполнения ИС, формирование форм ...

Скачать
46403
2
0

... период 1995-2005 годов одно из последних мест, уступая в целом только традиционно проблемной угольной отрасли в среднем за период. Из этого, по крайней мере, не следует, что модель вертикальной интеграции обеспечивает сбалансированное развитие всех сегментов нефтяного бизнеса, составляющих производственно-технологическую цепочку ВИНК. Вместе с тем, в затратах на единицу продукции в нефтедобыче в ...

Скачать
62194
3
0

... =60в батареи. Станция оснащена рельсовыми цепями ~ I с частотой 25Гц, с путевым реле ДСШ-13А, а также стрелочными электроприводами типа СП-6М. 3.2 Расстановка блоков по плану станции. Тип блоков их устройство и назначение. Блоки при БМРЦ расстанавливаются на стилизованном однониточном плане станции, на котором указано: нумерация и специализация приемо-отправочных путей; нумерация стрелок, ...

Скачать
63424
0
1

... фонда оплаты труда, но последовательность работы по организации заработной платы, как правило, одинакова для всех предприятий. Разработка новых методов   Последовательность работы по организации заработной платы на предприятии. Система плавающих окладов. В этой системе каждый раз в конце месяца при окончании работы и расчете ...

0 комментариев


Наверх