150722 (Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"), страница 7
Описание файла
Документ из архива "Разработка автоматизированной системы управления электроснабжением КС "Ухтинская"", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физика" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "физика" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "150722"
Текст 7 страницы из документа "150722"
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 GPS RG58 | 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 cos с 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 Sepam дает 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:
-
основного значения тока,
-
гармоник до 21.
Запись осциллограмм аварийных режимов: Запись электрических сигналов и логической информации до и после команды на отключение коммутационного аппарата.
Платы 23DP61 контроллера RTU-211 позволяет получать на месте и дистанционно совокупность величин, необходимых для эксплуатации и полезных при наладке. На основании значений выборки вычисляются следующие величины:
-
3-х линейных напряжений;
-
3-х фазных напряжений;
-
3-х фазных токов;
-
ток нейтрали;
-
напряжение нулевой последовательности;
-
активная мощность, реактивная мощность, полная мощность;
-
коэффициент мощности, частота;
-
накопленная активная мощность, потребляемая, отпущенная;
-
накопленная реактивная мощность, потребляемая, отпущенная.
1.4.2 Коммерческий учет
Коммерческому учету подлежит только отпускаемая электроэнергия, так как единственный энергоресурс, за который производит коммерческий расчет с энергоснабжающей организацией ОАО «Комиэнерго».
В связи с тем, что для надежности системы электроснабжения планируется строительство ЦРП-10 кВ, на площадке КС-10 изменяется схема электроснабжения. Все КТП-10/0,4 кВ расположенные на промпощадке будут запитываться от ЦРП-10 кВ. ЦРП будет получать питание от двух вводов главной понизительной подстанции 110/35/10 кВ от ЗРУ-10 кВ. Поэтому для коммерческого учета электроэнергии достаточно установить в ЗРУ-10 кВ ГПП два счетчика на отходящих ячейках в ЦРП.
В настоящее время находится в эксплуатации АСКУЭ на базе КТС «Энергия» позволяющая организовать расчетный и технический учет потребления электроэнергии на КС-10. Сбор данных со счетчика производится по импульсным каналам учета с подключением их к преобразователю (УСД) Е443М2. Далее данные поступают:
а) по симплексному и полудуплексному каналам связи на плату ввода и плату ПДС соответственно, сервера КТС «Энергия»;
б) по полудуплексному каналу связи на модуль (преобразователь) интерфейсный МИ, имеющий выход RS-232, и далее по телефонному модему до ДП Центральных электрических сетей ОАО «Комиэнерго».
Расчетный учет электроэнергии на отходящих линиях 10 кВ выполнен на счетчиках типа СЭТ-4ТМ производства Нижегородского завода им. М. В. Фрунзе.
В дипломном проекте, в связи с изменение схемы электроснабжения, произвести следующую модернизацию:
-
из 14-ти счетчиков установленных на отходящих ячейках ЗРУ-10 кВ ГПП, питающих в основном КТП-10/0,4 кВ на КС-10, оставить только пять (два ввода на ЦРП-10 кВ КС-10, два ввода на ЦРП в районе ИТЦ, она ячейка на питание ЭХЗ).
-
заменить УСД Е443М2 на контроллер УИС.ЛК, при этом сохраняется функция опроса счетчиков как автоматизированной системой энергоснабжающей организации, так и системой установленной на АРМе главного оператора АСУ-ЭС (диспетчерская N1).
Преимущество применяемого контроллера УИС.ЛК в том, что он работает со стандартным протоколом применяемый в Центральных электрических сетях для опроса счетчиков. Другое преимущество контроллера УИС.ЛК в том, что он позволяет производить последовательное подключение счетчиков по цифровому каналу связи по интерфейсу RS-485.
Основные характеристики контроллера УИС. ЛК:
Процессор | - С505 Siemens |
Системное программное обеспечение | - многозадачная ОС |
ROM (память программ) | - 128 Кбайт |
RAM (энергонезависимое) | - 512 Кбайт |
Коммуникационный порт 1: | |
- назначение | - связь с контроллерами УИС |
- интерфейс | - САN (полудуплексный) |
- скорость передачи | - до 57,4 |
- количество абонентов | - 64 |
Коммуникационный порт 2: | |
- назначение | - связь со счетчиками |
- интерфейс | - RS-485 |
- скорость передачи | - до 57,4 |
- количество абонентов | - 256 |
Коммуникационный порт 3: | |
- назначение | - подключение внешнего модема |
- интерфейс | - RS-232 |
- скорость передачи | - до 57,4 |
- количество абонентов | - 1 |
1.5 Разработка автоматизированной системы управления КТПСН
1.5.1 Описание автоматики работы КТПСН
Подстанция КТП предназначена для понижения напряжения с 10 до 0,4 кВ и питания потребителей располагающихся на территории компрессорной станции. Объекты КС являются потребителями 1-й категории, поэтому их электроснабжение осуществляется от двух независимых вводов. Для особо ответственных электроустановок КТП выполняют с тремя источниками питания, два от трансформаторов, работающих в режиме неявного резерва, и один – от аварийного дизель-генератора. К таким подстанциям относятся цеховые ТП.
В дипломном проекте подробно описана автоматика работы КТПСН с тремя вводами. Приведены принципиальные электрические схемы релейной защиты и автоматики (выносные листы 5,6,7,8) с включенными в них цепями автоматизированного контроля и управления.
В нормальном режиме работы КТПСН, вводные выключатели 1Q, 2Q находятся во включенном состоянии, а секционный и выключатель генератора аварийной станции в выключенном состоянии. Выключатель на аварийном вводе 4Q включен. Этот выключатель всегда находится во включенном положении в нормальном режиме и при возврате от АВР АС. Таким образом, каждый ввод питает свою секцию шин.
Каждый выключатель имеет собственный встроенный блок защит, осуществляющий максимальную токовую защиту и токовую отсечку. При срабатывании защит и отключении одного из вводных выключателей, происходит исчезновение напряжения на сборной секции шин, которую питал отключенный ввод. В этом случае при отсутствии напряжения 5-7 секунд срабатывает АВР СВ. То есть автоматика КТПСН включает секционный выключатель и обесточенная секция получает питание. При возникновении напряжения на отключенном вводе, через 9-12 секунд начинает работу автоматика возврата после АВР: отключается секционный, включается вводной.