- текущие телеизмерения (ТИИ) –отражают параметры режима (мощность, напряжение, ток и т.д.);
- телеизмерения по вызову (ВТИ);
- интегральные телеизмерения (ТИИ) – показания счетчиков электрической и тепловой энергии и другие интегральные величины;
- телеуправление (ТУ), телерегулирование (ТР), телеблокировка (ТБ) –управляющая информация для передачи команд на включение (отключение) коммутационной аппаратуры, пуск и останов агрегатов, изменение и переключение уставок защит и автоматики, блокировку действий устройств автоматики и т. д.
Количество и тип сигналов, принимаемых системой зависит от [1]:
- требуемого объема информации (телемеханизации) для решения технологической задач системы;
- количества присоединений на ПС;
- класса напряжения присоединения;
- типа основного и вспомогательного оборудования (элементарная база устройств РЗА, тип привода и т. д.).
Основные требования к средствам телемеханики: обеспечение достоверности передаваемых сообщений, приемлемое время передачи сообщений, надежность функционирования.
Примерный объем сигналов, получаемых с ПС 110 кВ согласно Руководящему документу [1]:
Ориентировочный объем телеуправления:
- выключателями 6-10-35-110 кВ, в том числе и СН ПС;
- отделителями, короткозамыкателями, разъединителями (с электроприводом) 110 кВ;
- устройств АПВ, АВР (ввод – вывод), в том числе и СН;
- устройствами АРН (ввод – вывод), РПН;
- Ориентировочный объем псевдокоманд ручного ввода:
- разъединители, заземляющие ножи, выключатели 6-10-35-110 кВ (без привода или нетелемеханизированные);
- переносные заземления.
Объем ТС:
- выключателями 6-10-35-110 кВ, в том числе и СН ПС (с пофазным приводом – отдельно для каждой фазы);
- отделителями, короткозамыкателями, разъединителями 110 кВ;
- состояние АПВ, АВР, АРН (введено – выведено), в том числе и СН;
Объем АПТС:
- «Авария»;
- «Неисправность»;
- «Местное управление»;
- «Перегрузка»;
- «Перегрев»;
- «Уровень масла»;
- «Газовая защита – сигнальный элемент, отключающий элемент»;
- «Газовая защита РПН»;
- «Охлаждение»;
- «Дифзащита»;
- «Неисправность АРН, РПН»;
- «Положение РПН»;
- «Земля на шинах 6-10 кВ»;
- «Земля на КП, Земля в цепях выпрямленного тока»;
- «МТЗ 6-110 кВ»;
- «БПЗ 110, 220»;
- «Аварийное отключение»;
- «АПВ» - раздельно для каждой линии;
- «Контроль цепей управления» - раздельно для каждого выключателя;
- «Привод не готов» - раздельно для каждого выключателя;
- «Земля ШОП»;
- «Контроль ШУ, ШС, ШП, ШОП»;
- «Работа АЧР»;
- «Неисправность цепей напряжения ТН» - для каждого ТН;
- «Работа АВР»;
- «Двери ОПУ, КРУН, СВ, ТН и др.»;
- «Работа ФИП» - для каждого ФИП;
- «Работа УРОВ»;
- «Неисправность ‘БП’ и нуль-индикаторов ЭПЗ 1636»;
Объем ТИТ:
- напряжение на шинах 6-110 кВ (раздельно по секциям и системам шин);
- активная и реактивная мощность, ток нагрузки линий и трансформаторов, ОВ, СВ, ВВ, БСК (на каждой фазе), ДГК;
- напряжение на СН и ЩПТ, ШП;
- показания ФИП;
- температура в КРУН и шкафах управления.
Объем ТИИ:
- учет активной и реактивной энергии, переданной через трансформаторы на стороне ВН, СН и НН, ВЛ, КЛ 6-110 кВ, на границах балансовой принадлежности (при возможности обратного перетока – отдельный учет прямого и обратного направления);
- учет активной энергии СН ПС;
- учет количества срабатываний МВ и РПН (при необходимости).
Для подстанции Забавы, схема которой приведена на рисунке 6.1.2, объем телеинформации представлен в таблице 6.1.1. Подробный перечень телеинформации приведен в пункте 6.3 дипломного проекта.
Рисунок 6.1.2 - Схема 110/6 кВ ПС Забавы
Таблица 6.1.1 – Сводная таблица данных по ТС, ТИТ, ТИИ, ТУ ПС Забавы | |||||
Вид телеинформации | АПТС | ТС | ТУ | ТИТ | ТИИ |
Количество сигналов, шт. | 73 | 16 | 12 | 38 | 12 |
Аналогично определяем объем телеинформации для остальных подстанций. Результаты сведем в таблицы на Листах 5 и 6.
6.2. Определение состава технических средств контролируемых пунктов
Контроллеры уровня КП собирают информацию непосредственно с датчиков телесигналов, телеизмерений и т. д. Собранная информация предварительно обрабатывается и передается в контроллеры верхнего уровня комплекса.
В настоящее время в РБ в качестве контроллеров нижнего уровня в основном используются контроллеры МИКОНТ –М. Он предназначен для использования в качестве удаленного устройства связи с объектом, подключаемым к контроллерам пункта управления – ПУ. Основные функции контроллера МИКОНТ – М [18]:
- сбор информации с датчиков дискретных, аналоговых и интегральных сигналов;
- выдача дискретных и аналоговых команд управления на внешние устройства;
- передача по запросу предварительно отработанной информации через канал связи в контроллеры верхнего уровня;
- непрерывный контроль состояния аппаратуры;
- фильтрация помех, принимаемых с дискретных и аналоговых датчиков;
- буферизация дискретных и аналоговых сигналов с последующей передачей по каналу связи;
- фиксация времени возникновения сигналов в контроллере с точностью до 0.1 сек;
- передача данных с аппаратуры (преобразователей, счетчиков), имеющей интерфейс RS –232С;
- включение и выключение опроса каналов непосредственно в контроллере;
- работа в режиме выдачи спорадической информации и, как следствие, увеличение скорости реакции системы в целом;
- работа по каналам связи с большим уровнем помех и искажений;
- использование резервного канала связи.
Контроллер МИКОНТ-М состоит из каркаса компоновочного, в котором устанавливаются модули, условно разделенные на блоки и субблоки. Блоки – это процессорные модули (ПР-3), модули связи (БВС-1, БВС-3 или БВС-2, БВС-3) и модули питания. Блоки занимают первые 4 посадочные места в каркасе МИКОНТа, с 1-е по 4-е. Субблоки – это модули ввода-вывода. Субблоки занимают 8 оставшихся мест, с 5-е по 12-е в 8-и местном конструктиве, либо 4 места с 5-е по 9-е в 4-х местном конструктиве [18].
Чертеж общего вида 8-ми местного контроллера МИКОНТ-М приведен на рисунке 6.2.1.
Рисунок 6.2.1 - Общий вид контроллера МИКОНТ-М
Субблоки ввода/вывода заказываются отдельно. Их типы и количество зависят от информационной емкости объекта контроля. Субблоки могут устанавливаться в контроллер в произвольном порядке.
Контроллер МИКОНТ-М является продолжением серии контроллеров МИКОНТ-1, МИКОНТ-2. В отличии от предыдущих разработок является полностью универсальным. Все последующие разработки блоков и субблоков будут ориентированы на приборный интерфейс контроллера МИКОНТ-М, что даст возможность в дальнейшем модернизировать контроллеры путем замены одних блоков и субблоков на другие, более новых разработок.
Блок питания занимает первое посадочное место. Второе посадочное места занимает блок процессора ПР-3.
Для работы по каналам с ШИМ модуляцией контроллер МИКОНТ-М комплектуется блоками внешней связи БВС-1 и БВС-3 (3-е и 4-е посадочные места), а для работы по каналам с ЧМ модуляцией – БВС-2 и БВС-3 3 (3-е и 4-е посадочные места).
Серийно освоены и предлагаются к поставке следующие субблоки ввода-вывода согласно таблице 6.2.1:
Таблица 9.1.1 – Перечень субблоков ввода-вывода контроллера МИКОНТ-М | ||
Тип субблока | Функциональное назначение | Информационная емкость |
ВДС | ввод дискретных телесигналов | 16 ТС |
ВДС-64А | ввод дискретных телесигналов | 64 ТС (8 групп по 8 ТС) |
ВТИИ | ввод телеизмерений интегральных | 8 ТИИ |
ВТИ-16 | ввод телеизмерений | 16 ТИТ |
ВТИ-32М | ввод телеизмерений | 32 ТИТ |
ВТУ | вывод телеуправления | 8 ТУ 2-х позиционные |
ВТУ-32М | вывод телеуправления | 32 ТУ 2-х позиционные |
ДСЩ-Т | вывод дискретных сигналов на щит | 16 ТС – транзисторный выход |
ДСЩ | вывод дискретных сигналов на щит | 16 ТС – релейный выход |
ВТР | вывод телерегулирования | 4 ТР |
МИМ | универсальный малоинформативный модуль | 4 ТС, 4 ТИТ, 2 2-х позиционных ТУ с гальванической развязкой |
Все блоки и субблоки выполнены на печатной плате, размещаемой в кожухе, и снабжены лицевой панелью с присоединительными разъемами. С обратной стороны субблоков установлен интерфейсный разъем для связи с процессорным блоком и с источником питания. Все субблоки закрепляются с помощью винтов в каркасе. Контроллер со стороны лицевых панелей субблоков закрывается общей крышкой, крепящейся на винтах к корпусу.
Подключение сигналов к субблокам ввода-вывода осуществляется с помощью жгутов - кабель длиной 1,8 м с одной стороны имеющий разъем для подключения к субблоку ввода-вывода, а с другой стороны клеммные колодки для подключения датчиков. Колодки – это клеммные 20-ти контактные блоки, которые закрепляются в блоке клеммных соединений (БКС). Клеммы рассчитаны на подключение до 2-х проводов сечением 2,5 мм2.
БКС представляет собой металлический корпус с приспособлением для крепления клеммных колодок жгутов и ввода контрольных кабелей от датчиков.