Система ССПИ высоковольтного распределительного узла

Распределительный Пункт

Высоковольтный РП

Силовой электрический распределительный пункт - это установка для приема и распределения электрической энергии. Функцией устройства также является защита высоковольтных сетей от аварий, перегрузок и замыканий. Его применяют в городских или промышленных электросетях в качестве промежуточного звена между источниками питания и трансформаторами.

Мировые тенденции развития промышленной автоматизации указывают на переход от устоявшихся классических систем управления к новому уровню интеллектуальных решений в промышленности. В статье хочу описать работу ССПИ высоковольтного распределительного узла на базе SCADA-системы.

Всем известно, что для предотвращения возникновения и развития аварии на подстанциях устанавливают устройства релейной защиты. От качества работы этих устройств зависит и долговечность оборудования, и надёжность электроснабжения потребителей. Поясняю РП это

— Силовой электрический распределительный пункт — это установка для приема и распределения электрической энергии. Функцией устройства также является защита высоковольтных сетей от аварий, перегрузок и замыканий. Его применяют в городских или промышленных электросетях в качестве промежуточного звена между источниками питания и трансформаторами.

Обычно Распределительный пункт совмещен с трансформаторной подстанцией. От трансформаторов питаются распределительные устройства низкого напряжения, которые в свою очередь снабжают электроэнергией потребителей.

Одним из элементов управления коммутационными аппаратами высокого напряжения в РП являются устройства микропроцессорной защиты, например, «Сириус» производства «РЗА Автоматика», предназначенные для выполнения функций защиты силовых трансформаторов и распределительного оборудования напряжением 6-25 кВ. Устройства так же служат  для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации вводных высоковольтных выключателей (Сириус 2-В-БПТ), выключателей трансформаторов (Сириус 2-Л), переключателя управления работой АВР (Сириус 2-С-БПТ).

РЗА Сириус
РЗА Сириус 2С
РЗА Сириус 2В

Архитектура системы ССПИ состоит из трех уровней: нижнего (датчики, сенсоры, исполнительные механизмы), среднего (программируемые логические контроллеры, реле, счетчики), верхнего (SCADA-система).

Термин SCADA (аббревиатура: диспетчерское управление и сбор данных, англ. supervisory control and data acquisition) относят к крупномасштабным, распределенным измерительным и управляющим системам. SCADA системы используются для мониторинга или управления логическими и физическими процессами. В мире, часто SCADA называют человеко-машинным интерфейсом.

Уровни ССПИ

Основными функции SCADA-системы являются: считывание данных с контроллеров сбора и обработки информации,  их архивирование, отображение информации о ходе технологического процесса на экране монитора, аварийная сигнализация и генерация отчетов.

(Система SCADA включает в себя все элементы: датчики, контроллеры, устройства ввода/вывода, промышленные сети, полевые шины, программное обеспечение и т.д.)

Устройства нижнего уровня ССПИ (распределенные средства сбора и обработки информации), обеспечивают управление коммутационными аппаратами, измерение технологических величин и режимных параметров, осциллографирование аварийных процессов.

Работы с ССПИ

Сбор данных начинается на уровне удаленного терминала или ПЛК (например, РЗА Сириус или РТ 100) и включает в себя показания и состояние приборов и различного полевого оборудования, которые передаются в SCADA. Далее данные обрабатываются в читаемый для человека вид, что бы оператор мог проанализировать показания и при необходимости, совершить необходимые управляющие манипуляции.

 Информация от всех перечисленных устройств и подсистем поступает в устройства ССПИ среднего уровня по цифровым сетям нижнего (полевого) уровня

Устройства нижнего и среднего уровней должны быть синхронизированы от спутниковой системы точного астрономического времени.

Связь устройств среднего уровня (преобразователи сигнала, роутер, свич) с локальной вычислительной сетью должна осуществляться по сети ETHERNET.

Серверный шкаф

К верхнему уровню относятся средства локальной вычислительной сети: устройства хранения, обработки и представления информации, подстанционные АРМы различного назначения.

Термин «Мастер станция» относится к серверам и программному обеспечению, отвечающим за связь с полевым оборудованием на рабочих станциях в диспетчерской или операторной. В небольших SCADA-системах мастер станция может состоять из одного компьютера. В более крупных системах SCADA, мастер станция может представлять собой кластеры резервированных серверов, распределенных программных приложений и систем аварийного восстановления.

SCADA обычно предоставляет информацию операторам в виде мнемосхем. Это означает, что оператор может видеть изображение управляемого оборудования. Например, мнемосхем РП с положением выключателей, АВР, состоянием трансформаторов, температуры.

Мнемосхема РП

Использование цифровая технике на РП или подстанции дает следующие преимущества:

  • повышение надежности всех функций управления благодаря автоматическому диагностированию системы и расширению возможности использования всего объема исходной информации,
  • улучшение контроля за состоянием оборудования подстанции,
  • сокращение избыточности цепей и информации, необходимой для обеспечения определенного уровня надежности,
  • увеличение объемов информации, что позволяет системе управления формировать более обоснованные решения,
  • возможность реализации адаптивных систем релейной защиты и управления,
  • снижение суммарных затрат на комплекс технических средств управления,
  • возможность применения новых прогрессивных технических средств (датчиков высокой точности, волоконно-оптических систем и др.).
Top