Система SCADA для подстанций, электрической части станций и распределительных подстанций

возникновении нарушений в протекании технологического процесса, изменений в составе

работающего оборудования и обнаруженных неисправностях. Все сигналы выносятся на

экраны мониторов.

Технологическая сигнализация предусматривает:

• предупредительную  сигнализацию об отклонении за установленные  пределы

технологических параметров и изменении состояния устройств управления и

регулирования;

• аварийную  сигнализацию при аварийных отклонениях  параметров, срабатывании

технологических и электрических защит, действии противоаварийной автоматики;

• сигнализацию о действии блокировок, АВР источников электропитания;

• сигнализацию об обнаруженных неисправностях различных  устройств,

отключении автоматов питания в электрических сборках и других устройствах,

автоматическом  включении и отключении защит.

Любой вид сигнализации вызывает включение соответствующего светового сигнала на

экранах мониторов (появление изображения нужного цвета и вида), а появление каждого

нового сигнала, сопровождаться включением звукового  сигнала.

Звуковая сигнализация может быть различной для предупредительных и аварийных

сигналов. Прекращение  действия звукового сигнала может  производиться оперативным

персоналом путем  подачи команды кнопкой «съем  звука» либо автоматически по

истечении заданного времени действия звукового сигнала (около 10 с).

Каждый вновь  появившийся световой сигнал отличается от уже действующих

прерывистым свечением (миганием) с частотой около 1 Гц, а  после приема его

оператором и  подачи команды кнопкой «съем  мигания» имеет ровное свечение.

2.7 Функции управления

Система управления подстанцией обеспечивает:

• управление всеми  коммутационными аппаратами;

• управление устройствами РПН трансформаторов;

• контроль положения  всех коммутационных аппаратов;

• полный контроль терминалов РЗА;

• контроль тока нагрузки, активной и реактивной мощности – по всем

присоединениям, вводам трансформаторов и секционным выключателям;

• контроль напряжения на шинах всех секций;

• сигнализацию всех произошедших событий во всех блоках РЗА, с расшифровкой

(что/где/когда/при каких условиях).

2.8 Техническое обеспечение

Комплекс технических  средств ПТК (КТС ПТК) является достаточным  для выполнения

функций, перечисленных  в технических требованиях. Комплекс технических средств

обеспечивает  возможность дальнейшей модернизации и расширения в процессе

эксплуатации.

Для обеспечения  надежности функционирования ПТК используются серверы с резервированием. В случае отказа сервера, находящегося в активном состоянии, производится переключение на резервный. Приложение, находящееся в резервном состоянии, является полной копией активного приложения.

• Программно-технический  комплекс или его отдельные составные  элементы

приспособлены к работе в жестких условиях промышленной эксплуатации

энергообъекта (низкая/высокая температура, наличие пыли, влаги, вредных

примесей, сильных  электромагнитных полей, вибрации и  т.д.). Рисунок 2-1

отображает пример схемы организации ПТК.

Рисунок 2-1. Пример организации  локальной сети АСУТП

• Все процессы в системе автоматически синхронизированы так, чтобы все

технологические события, каким бы контроллером они  не были зафиксированы,

были привязаны  к единой временной шкале. Локальное  время синхронизируется с

астрономическим временем посредством устройства GPS. Точность привязки

единого времени  ПТК к астрономическому времени  не хуже 15 мс, максимальное

расхождение таймеров низовых устройств не превышает 10-15 мс. Учитываться

переходы на зимнее и летнее время.

• Организован  выделенный канал связи (основной и  резервный) с пропускной

способностью  не менее 9600 бод для приема/передачи телемеханики и команд

управления на диспетчерский пункт. Рисунок 2-2 отображает пример организации

связи с диспетчерским  пунктом.

Рисунок 2-2. Пример организации  передачи информации

• Низовые устройства РЗА и программируемые контроллеры  получают питание от

сети 220 В постоянного тока.

• Компьютерные средства получают питание на напряжении 220 В (+10/-15%)

переменного тока частотой 50 Гц (+/-1 Гц) и линией 220 В постоянного тока от

аккумуляторной  батареи (основная и резервная с АВР). Устройства АВР

располагаются в непосредственной близости от компьютерных устройств, для

повышения надежности после АВР предусмотрены индивидуальные устройства

бесперебойного  питания (UPS, применяются UPS со встроенными

аккумуляторами, которые обеспечивают электроснабжение в течение 0,5 ч.).

• Предусмотрена  звуковая и световая сигнализация об исчезновении напряжения или

его понижении ниже заданного уровня на любом фидере питания ПТК, а также о

переключении питания с одного фидера на другой.

2.9 Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) базируется на международных стандартах и отвечает

следующим принципам:

• модульность  построения всех составляющих;

• иерархичность  ПО и данных;

• эффективность (минимальные затраты ресурсов на создание и обслуживание ПО);

• открытость, простота интеграции (возможность расширения и модификации);

• гибкость (возможность  внесения изменений и перенастройки);

• надежность (соответствие заданному алгоритму, отсутствие ложных действий,

защита от разрушения и несанкционированного доступа, как  программ, так и

данных);

• живучесть (выполнение возложенных функций в полном или частичном объемах

при сбоях и  отказах, восстановление после сбоя);

• устойчивость (сбой в работе отдельных приложений не приводит к отказу

системного ПО и системы в целом);

• унификация решений.

Операционные  системы верхнего уровня удовлетворяют  следующим требованиям:

• возможность  работы в режиме on-line;

• высокая производительность, поддержка многозадачного и

многопользовательского режимов;

• высокая степень  устойчивости и надежности;

• поддержка  стандартных сетей с протоколом Ethernet и семейства протоколов

TCP/IP;

• удобный и  понятный пользователю графический  интерфейс, простота и

эффективность использования;

• низкая стоимость  и минимальные расходы на эксплуатацию;

• возможность  конфигурирования под конкретные условия  использования.

База данных, создаваемая в процессе разработки приложений, открыта для доступа  со

стороны других задач.

Прикладное программное  обеспечение охватывает все функции  управления и обработки

информации, оговоренные  в задании.

2.10 Минимальный объем  обрабатываемых сигналов

управления, сигнализации, измерения  и контроля

В части управления:

• Управление всеми  выключателями, разъединителями, заземляющими ножами

• Вывод автоматики РПН и управление им по верхнему уровню.

В части сигнализации:

• Сигнализация положения всех выключателей;

• Сигнализация положения разъединителей и заземляющих  ножей;

• Сигнализация положений выкатных элементов;

• Сигнализация положения заземляющих ножей;

• Сигнализация срабатывания всех ступеней защит;

• Сигнализация технологических защит и трансформаторов;

• Сигнализация неисправности защит;

• Сигнализация всех событий;

• Сигнализация неисправности ВАЗП, ЩПТ, ПСН;

• Сигнализация отключения автоматов цепей управления (АБ, ВАЗП, СН-0,4 кВ);

• Предусмотрен прием не менее 10 сигналов от контроллера  ЩПТ (ШОТ-01),

10 сигналов от  контроллера щита СН;

10 резервных  сигналов с каждой секции или

присоединения.

В части обработки  информации терминалов

• Полная автоматическая диагностика состояния терминалов;

• Возможность  доступа к терминалам для просмотра  и изменения уставок защит,

состояния всех входов/выходов, всех измеряемых параметров, для просмотра и

снятия осциллограмм.

В части постоянно  контролируемых параметров на мнемосхеме

• Контроль активной и реактивной мощности присоединений;

• Контроль нагрузки на линиях;

• Контроль активной и реактивной мощности и нагрузки на трансформаторах;

• Контроль линейного  напряжения на секциях;

• Контроль линейного  и фазного напряжений на ТН;

• Контроль токов  однофазного замыкания на «землю»  присоединений 10 и 6 кВ.

Организованное  место инженера-релейщика имеет возможность получения всей

информации по верхнему уровню. 
 
 
 
 
 
 

2.11 Общая структура. 

Обозначения: 
ИП - измерительные преобразователи (датчики), 
ИМ -    исполнительные механизмы, 
ПЛК - программируемый логический контроллер, 
ПрК  -  программируемый (настраиваемый) контроллер,  
ИнП-    интеллектуальные измерительные преобразователи, 
ИнИМ  - интеллектуальные исполнительные устройства, 
Модем - модулятор/демодулятор сигналов, 
ТО        - техническое обеспечение (аппаратная часть, «железо»), 
ИО       - информационное обеспечение (базы данных), 
ПО       - программное обеспечение, 
КО       - коммуникационное обеспечение (последовательный порт и ПО). 
ПОпл   - программное обеспечение пользователя, 
ПОпр   - программное обеспечение производителя, 
Инд      - индикатор. 
 
 

 
 

2-уровневая (централизованная  система), включает:

1.на нижнем  уровне несколько ПЛК с подключенными  к ним датчиками и исполнительными  устройствами,

2.на верхнем  уровне – одна (возможно несколько)  операторских (рабочих) станций (автоматизированных  рабочих мест (АРМ) оператора).