- три контакта 10-штырькового ленточного кабеля;
- 9-ти штырьковый D-контакт (входной);
- компоненты защиты от электромагнитных помех;
- блок из 10 винтовых клемм (Х5).
Адаптер 23RS61 подключается к последовательному порту связи NFK (порт связи с центральной станцией) посредством 10-штырькового ленточного кабеля.
Питание шкафа N2 АСУ-ЭС и шкафов расположенных в других ТП осуществляется от ШУОТ 220 В постоянного тока. Из установленного в шкафах оборудования питание необходимо контроллеру RTU-211, которое он получает от преобразователя PS1 и преобразователям SPA-ZC17. В таблице 1.4 представлена нагрузка от средств автоматизации для КТП.
Таблице 1.4 – Нагрузка от средств автоматизации для КТП
| Нагрузка | Кол. | Мощность, Вт |
| PS1. Источник питания =220/ =110 В | 1 | 330 |
| SPA-ZC17. Оптоэлектрический преобразователь =220 В | 1 | 2,5 |
В таблице 1.5 представлен перечень элементов обозначенных на рисунке 1.3.
Таблица 1.5 – Перечень элементов связи контроллеров RTU-211 установленных в ТП-8, ТП-9, ТП-10, ТП-11 с АСУ-ЭС
| Обозн. | Наименование | Кол. |
| B1–B4 | Преобразователь опто-электрический SPA-ZC17 | 4 |
| AS1– AS4 | 23RS61/RS485 адаптер последовательного порта | 4 |
| A1– A4 | 23CP61. Плата центрального процессора контроллера RTU-211 | 4 |
| ОРТ3 | Коробка оптическая распределительная | 1 |
| каб.1– 4 | Кабель интерфейсный RS-485 | 4 |
| каб.5– 8 | 10-ти полюсный ленточный кабель для 23RS61 | 4 |
Диспетчерская N2 АСУ-ЭС КС-10 располагается в здании электроремонтной мастерской (ЭРМ). В диспетчерской располагаются АРМы и «Шкаф сервера АСУ-ЭС», в котором находится компьютер связи, являющийся также базовым.
Если делить АСУ-ЭС на уровни, то диспетчерская является верхним уровнем, а блоки Sepam 2000 и котроллеры RTU-211 нижним уровнем. Верхний уровень организован в виде локальной сети по стеку протоколов TCP/IP с канальным уровнем Ethernet 10 Мбит/с.
В АСУ-ЭС верхнего уровня предусматриваются следующие АРМы (рабочие станции):
- Рабочая станция оператора управления системой электроснабжения – подключается к сети АСУ-ЭС, устанавливается в операторной здания ЭРМ, предназначена для оперативного управления системой электроснабжения.
- Рабочая станция инженера-релейщика – подключается к сети АСУ-ЭС, устанавливается в кабинете релейщика или аппаратной, предназначена для текущего обслуживания цифровых терминалов РЗА, анализа и разбора аварий, вызова осциллограмм, программирования терминалов;
- Рабочая станция инженера-программиста, совмещенная с сервером (в составе базового компьютера) – предназначена для общего сопровождения системы, обеспечения ее работы в нормальном режиме и технического обслуживания системы.
В качестве основного концентратор локальной сети используется 8 портовый Switch Super Stack 3 производства фирмы 3COM. Имеет следующие характеристики:
- обеспечивается расширенная полоса пропускания, встроенные функции управления;
- используется программная коммутация портов;
- производится постоянный мониторинг трафика между портами, и для освобождения ценной полосы пропускания трафик может перенаправляться на другой порт, балансировка может включаться автоматически в заданные моменты времени или при превышении определенных пороговых значений нагрузки.
Через верхний уровень АСУ-ЭС осуществляется связь с АСУ-Э. Так как весь верхний уровень АСУ-Э построен базе локальной сети по стеку протоколов TCP/IP с канальным уровнем Ethernet 10 Мбит/с и так как ЭРМ находится на значительном расстоянии от диспетчерской АСУ-Э, то для связи используется сетевой мост с оптическим портом RADTinyBridge производства фирмы RAD. Имеет следующие характеристики:
- не применяются программные средства;
- канальные интерфейсы: V.24, V.35, V.36, RS-530, Х.21; встроенный оптоволоконный модем;
- скорость синхронной передачи данных по каналу глобальной связи до 10 Мбит/с и асинхронной - до 115.2 Кбит/с;
- автоматическое обучение и адаптация.
Приходящие с нижнего уровня оптоволоконные кабели заводятся в распределительную коробку ОРТ1 (рисунок 1.4) и через нее связываются с преобразователями SPA-ZC22 имеющие 3 дуплексных оптических соединителей.
Преобразователи связаны с компьютером связи по интерфейсу RS-232. В качестве логического протокола связи RTU-211 с АСУ используется стандартный протокол RP-570; у терминалов Sepam 2000 – протокол связи Modbus.
На крыше здания ЭРМ установлена антенна GPS, для приема сигналов точного времени. Сигналы поступают на компьютер связи, через него происходит синхронизация времени с блоками Sepam 2000 и контроллерами RTU-211.
Питание шкафа сервера АСУ-ЭС и АРМов осуществляется двух вводов ШУОТ 220В переменного тока, которые заводятся на источник бесперебойного питания. В таблице 1.6 представлена нагрузка от средств автоматизации для диспетчерской N2.
На рисунке 1.4 показан шкаф сервера АСУ-ЭС. В таблице 1.7 представлен перечень элементов обозначенных на рисунке 1.4.
Общая нагрузка от средств автоматизации входящих в состав АСУ-ЭС КС-10 составляет 7115 Вт.
Таблица 1.6 – Нагрузка от средств автоматизации для диспетчерской N2
| Нагрузка | Кол. | Мощность, Вт |
| UPS. Источник бесперебойного питания ~220/~220 В | 1 | 1000 |
| SPA-ZC22.Оптоэлектрический преобразователь ~220 В | 3 | 2,5 |
| Компьютер базовый ~220 В | 1 | 300 |
| Рабочая станция инженера-релейщика ~220 В | 1 | 300 |
| Рабочая станция оператора ~220 В | 1 | 300 |
| Концентратор сетевой Switch Super Stack 3 ~220 В | 1 | 33 |
| Сервер печати ~220 В | 1 | 300 |
| Сетевой мост RAD TinyBridge ~220 В | 2 | 1,5 |
| Приемник GPS 166 Meinbere ~220 В | 1 | 30 |
Таблица 1.7 – Перечень элементов расположенных в шкафу N1 АСУ-ЭС
| Обозн. | Наименование | Кол. |
| А1 | Базовый компьютер | 1 |
| А1-1 | Плата связи с устройством нижнего уровня DCP 386i | 1 |
| А1-2 | Сетевая плата 3COM 980 TX PCI | 1 |
| А2 | Концентратор сетевой на 12 портов Switch Super Stack 3 | 1 |
| А3 | Приемник GPS 166 Meinbere | 2 |
| А4, A5 | Сетевой мост с оптическим портом RAD Tiny Bridge/U/ST13 | 2 |
| А6 | Источник бесперебойного питания 2000 ВА, 30 мин. | 1 |
| B1...B4 | Преобразователь опто-электрический SPA-ZC22 | 4 |
| ОРТ1 | Коробка оптическая распределительная на 24 порта | 1 |
| ОK1-12 | Вилка дуплексная ST/PS-CC, 65,5/125 | 12 |
| Каб.1– 5 | Кабель интерфейсный RS-232 | 5 |
| Каб.6 | Кабель интерфейсный Ethernet | 1 |
| Каб.7,8 | Кабель интерфейсный RAD Tiny Bridge – HUB | 2 |
| K1 | Кабель интерфейсный к антенне GPSRG58 | 1 |
| K2– K4 | Кабель интерфейсный Ethernet | 4 |
1.4 Разработка автоматизированной системы комплексного учета энергоресурсов
АСКУ-ЭР является подсистемой АСУ-Э. Учет энергоресурсов целесообразно разделять на технический и коммерческий не только функционально, но и физически.
1.4.1 Технический учет
Применительно к КС-10 к техническому учету необходимо отнести:
- в подсистеме САУ Т учет потребляемого газа и выработанного тепла, расхода прямой, обратной и подпиточной воды, учет наработки насосов.
- в подсистеме САУ В и КОС учет расхода воды и стоков, учет наработки насосов.
- в подсистеме АСУ-ЭС учет расхода электроэнергии.
Для технического учета электрической энергии используются вычисляемые значения активной и реактивной мощности на каждой отходящей линии ЦРП-10 кВ в реле Sepam 2000. Также технический учет ведется в КТП, параметры снимаются с платы 23DP61 контроллера RTU-211.
Блок Sepam позволяет получать на месте и дистанционно совокупность величин, необходимых для эксплуатации и полезных при наладке.
Ток:Измерение тока в каждой из трех фаз цепи.
Максиметр тока:Измерение наибольшего значения средних токов во всех трех фазах для определения потребляемого тока, при скачках мощности. Расчет средних токов периодически возобновляется (период осреднения может регулироваться в пределах 5, 10, 15, 30 или 60 минут).
Напряжение:Измерение трех линейных напряжений цепи.
Активная и реактивная мощность:Измерение активной и реактивной мощности с учетом направления в симметричной и несимметричной трехфазной сети.
Максиметр активной и реактивной мощности:Измерение наибольшего среднего значения активной (или реактивной) мощности для определения потребляемой мощности при скачках нагрузки. Расчет среднего значения производится периодически (период осреднения может регулироваться в пределах 5, 10, 15, 30 или 60 минут).
Коэффициент мощности: Измерение cosjс учетом емкостного или индуктивного характера передаваемой мощности.
Частота:Измерение частоты.
Активная и реактивная энергия:Алфавитно-цифровое устройство индикации показывает значения 4 счетчиков энергии:
- потребленная активная энергия,
- обратная активная энергия,
- потребленная реактивная энергия,
- обратная реактивная энергия.
При отключении питания значения счетчиков сохраняются.
Токи отключения:Измерение значения тока в каждой из трех фаз и тока замыкания на землю, которые запоминаются в тот момент, когда Sepamдает команду на отключение, чтобы знать аварийный ток (анализ повреждения) и оценить степень износа выключателя (помощь при обслуживании).
Действительный эффективный ток:Измерение действительного значения тока фазы 1 до четырехкратного значения In, с учетом: