Пояснительная записка (1228361), страница 3
Текст из файла (страница 3)
- требуемым регламентом обслуживания технических средств.
- количественные показатели надежности должны составлять:
- средняя наработка на отказ каждого канала для информационных и управляющих функций АСУ ТП не менее 50000 часов с учетом режима работы с восстановлением, автоматической реконфигурацией системы и оснащения соответствующим составом ЗИП;
- среднее время восстановления работоспособности АСУ ТП по любой из выполняемых функций - не более 0,5 часа;
- коэффициент готовности — не менее 0,995;
- периодичность остановок резервированных комплектов АСУ ТП - не чаще 1 раз в год, с продолжительностью не более 8 часов.
При отказах в АСУ ТП не должно быть ложных управляющих воздействий, блокировки независимого (резервного и местного) управления коммутационными аппаратами, потери функций РЗА. Устройства АСУ ТП не должны также давать ложных команд управления при снятии и подаче постоянного оперативного тока, при снижении напряжения ниже 20%‚ а также при замыкании на землю в цепях постоянного оперативного тока.
АСУ ТП должна быть устойчивой к отказам входных дискретных и аналоговых сигналов (обрыв цепей, неисправность датчика), приводящим к непрерывной генерации событий, при этом не должно быть зависаний ПО системы.
Должен быть предусмотрен механизм восстановления значений технологических параметров, сохраняемых в базе данных системы, путем повторного опроса устройств при перезапусках как отдельных модулей, так и АСУ ТП в целом.
При отказах локальной сети АСУ ТП её элементы должны функционировать в автономном режиме. После восстановления работоспособности локальной сети должен автоматически восстанавливаться обмен информацией.
Кратковременная и долговременная потеря питания постоянного оперативного тока не должна приводить к необратимым последствиям как для АСУ ТП в целом, так и для отдельных частей, (например, подсистем регистрации аварийных ситуаций и неисправностей, архива событий, тревог и осциллограмм, подсистемы регистрации и архивирования аналоговых параметров в АСУ ТП и т.п.). После восстановления питания оперативным постоянным током АСУ ТП должна автоматически продолжить свою работу в нормальном режиме.
Система должна правильно функционировать при изменении оперативного напряжения в пределах от -20% до +10% от номинального.
Неисправность любого терминала защиты или управления не должна приводить к выводу из работы исправного защищаемого элемента первичной сети, а также к отказу и ложным излишним действиям других исправных терминалов.
С целью обеспечения достаточной надежности и живучести системы архитектура выбираемого ПТК должна иметь горячее резервирование всех компонентов АСУТП за исключением устройств нижнего (полевого) уровня.
4.4 Помехозащищенность
Помехозащищенность шкафов с микропроцессорной аппаратурой АСУТП должна обеспечиваться устойчивостью её к внешним и внутренним помехам и оцениваться результатами испытаний, проведенными в соответствии с «Общими техническими требованиями к микропроцессорным устройствам защиты и автоматики энергосистем».
4.5 Размещение и условия эксплуатации
Все помещения, в которых размещаются устройства АСУ ТП, должны быть оборудованы системой контроля и обеспечения санкционированного доступа. Помещения должны быть оборудованы контурами защитного заземления. Обеспылить поверхности помещений, где находится оборудование АСУ ТП покрытием праймером стен, полов и потолков праймером или краской.
Устанавливаемые в указанных помещениях устройства АСУТП должны иметь допустимые нормы по температуре и влажности воздуха, составляющие:
- по температуре воздуха — от 5 до 55 °С;
- по влажности воздуха - от 5 до 75 % (без конденсации влаги).
При невозможности поддерживать необходимый микроклимат в указанных помещениях необходимо предусмотреть шкафы контроллеров АСУ ТП с функцией поддержания микроклимата.
Для контроля температуры и влажности воздуха в помещении ЩУ предусматриваются соответствующие датчики температуры и влажности, сигналы от которых должны вводиться в АСУ ТП.
Технические требования к эксплуатации технических средств, обслуживанию и ремонту должны соответствовать ГОСТ 27.205-88.
В данном проекте предусматривается установка сервера в помещение ЦСПИ‚ соответствующее требованию серверной. Система кондиционирования и вентиляции в серверной должна обеспечивать поддержку температуры в диапазоне от 18 до 25 °С круглогодично. Относительная влажность в серверной должна поддерживаться в диапазоне от 30 до 50 %. Для размещения оборудования в серверных рекомендуется использовать запираемые несгораемые 19-дюймовые шкафы глубиной не менее 800 мм и высотой не менее 42U. Доступ в серверную должен быть ограничен. Для обеспечения ограниченного доступа на входную дверь серверной необходимо установить кодовый замок.
Шкафы контроллеров присоединений ОРУ 220 кВ будут размещены в помещении
ОПУ. В шкафах необходимо предусмотреть обеспечение контроля микроклимата.
4.6 Требования к организации электропитания технических средств
АСУ ТП
Электропитание всех устройств АСУ ТП должно производиться от гарантированного источника питания и обеспечивать функционирование при пропадании питания собственных нужд подстанции (ЩСН) в течение времени работы системы оперативного тока подстанции.
Модули блоки электропитания устройств среднего и нижнего уровня должны быть резервированы и подключены к двум независимым источникам (сетям) ЩПТ. Схема питания должна строиться аналогично схеме питания терминалов РЗА в соответствии с требованиями стандарта по СОПТ СТО 56947007-29.120.40.041-201О «Системы оперативного постоянного тока подстанций. Технические требования».
Питание всех устройств АСУ ТП верхнего уровня, включая все стационарные АРМ АСУ ТП, должно быть организовано от системы гарантированного питания (СГП).
Система гарантированного питания предполагает использование 1-й и 2-й секций щита собственных нужд (ЩСН) переменного тока 380/220 В и 1-го и 2-го источников системы оперативного постоянного тока (СОПТ) напряжением 220 В - ЩПТ.
Для построения СГП должны быть использованы инверторы постоянного тока напряжением 220 В со статическим байпасом. Для повышения надежности и ремонтопригодности электроснабжения устройств АСУ ТП‚ при построении СГП должны применяться
модули АВР, ручного байпаса. В цепях питания устройств АСУ ТП необходимо предусмотреть сетевые фильтры для защиты оборудования АСУ ТП от скачков питающего напряжения.
Диагностика и сигнализация СГП предусматривает контроль и отображение состояний вводов (наличие напряжения) ЩСН, ЩПТ, положение АВР, положения статических байпасом, исправность инверторов с выдачей информации в SCADA-систему (диагностика инверторов по цифровому интерфейсу).
5 РАЗРАБОТКА АИИС КУЭ НА ОБЪЕКТЕ
Целью создания системы является приведение измерительных комплексов в соответствие техническим требованиям оптового рынка электроэнергии, а так же осуществление расчетов за электроэнергию (мощность) на ОРЭ, и измерения перетоков электроэнергии (мощности), с требуемой в нормативных документах, точностью.
В рамках подготовки объекта к строительству производится выполнение проектной документации на проведение комплекса работ по приведению АИИС КУЭ в соответствие требованиям нормативно-методической документации:
- по установке измерительных трансформаторов тока и напряжения на
присоединениях (точках учета) подстанции в соответствии с требованиями нормативных документов;
- по монтажу вторичных цепей, подключающих вторичные обмотки
трансформаторов тока и напряжения к приборам учета электрической энергии;
- проведение мероприятий по предотвращению несанкционированного доступа к измерительным цепям;
- проведение мероприятий по метрологическому обеспечению измерительных каналов.
Целью построения измерительных каналов является повышение класса, качества автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) на оптовом рынке электроэнергии.
При построении автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии на объекте, проектные решения принимались, руководствуясь следующими принципами:
- учет электроэнергии должен определять количество, а также и качества
переданной (полученной) электрической энергии и мощности, а также определять потери электроэнергии при ее передаче;
- исходной информацией для создания системы АИИС КУЭ должны быть данные, получаемые от счетчиков электрической энергии;
- система АИИС КУЭ подстанции должна охватывать все точки расчетного и технического учета активной и реактивной электроэнергии с целью получения полного баланса электроэнергии на объекте, включая балансы по уровням напряжения, отдельно по шинам (секциям шин) всех классов напряжений, с учётом собственных и хозяйственных нужд, сравнение фактического небаланса с допустимым значением небаланса, а также контроль достоверности передаваемых/получаемых данных;
- проектируемая АИИС КУЭ должна соответствовать требованиям Федерального Закона «Об обеспечении единства измерений». Метрологические характеристики АИИС КУЭ должны подтверждаться сертификатом(ами) типа средств измерений на основании проведенных испытаний уполномоченными органами Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (в соответствии с действующими нормативными документами).
- сбор, обработка, хранение и передача информации об электроэнергии на объектах должна осуществляться с помощью метрологических аттестованных, защищенных от несанкционированного доступа и сертифицированных для коммерческих расчетов устройств сбора и передачи данных (УСПД);
- система АИИС КУЭ должна являться автономной системой и иметь возможность интеграции в АСУ ТП;
- автоматизированные информационно-измерительные системы коммерческого и технического учета электрической энергии и мощности на всех уровнях должны быть оснащены системами точного астрономического времени и гарантированным электропитанием;
- выводы измерительных трансформаторов, используемых в измерительных цепях коммерческого учета, вторичные измерительные цепи и шкафы с оборудованием АИИС КУЭ должны быть защищены от несанкционированного доступа;
- автоматизированные информационно-измерительные системы коммерческого учета электрической энергии и мощности на всех уровнях управления должны быть защищены от несанкционированного доступа к информации и ее произвольного изменения, как путем пломбирования отдельных элементов, так и программными средствами;
- установку счетчиков, УСПД и другого оборудования АИИС КУЭ производить в отдельно стоящих шкафах в помещении релейных панелей подстанции для ОРУ 220;
- установку счетчиков и другого оборудования АИИС КУЭ производить в отсеках для вторичной коммутации ячеек для напряжения 10 кВ;
- УСПД, применяемые в АИИС КУЭ должны обеспечивать хранение необходимых данных первичного учета электроэнергии в течение 5 лет;
- измерительные трансформаторы, используемые в АИИС КУЭ должны иметь отдельную специализированную обмотку, с характеристиками и параметрами, соответствующими с современными требованиями.
5.1 Основные решения, принятые при построении АИИС КУЭ на
объекте
В данном комплекте представлены решения по учёту электроэнергии на объекте.
Структура АИИС КУЭ проектируемой подстанции по требованиям нормативных документов, является иерархической и строится на основании стратегии объединения информационно-вычислительных комплексов (ИВК) подстанции в единую информационную систему АИИС КУЭ. Структурная схема построения АИИС КУЭ на объекте представлена на чертеже в приложении 3.
Иерархическая структура АИИС КУЭ подстанции представляет собой три уровня:
1-ый уровень АИИС КУЭ
Зона информационно измерительных каналов (ИИК). В неё входят все точки учёта (совокупность точек учета), задействованные в системе АИИС КУЭ. Данная зона выполняет функцию проведения измерений.
ИИК обеспечивает автоматическое проведение измерений в точках измерений. В его состав входят:
- счетчики электрической энергии;
- измерительные трансформаторы тока и напряжения;
- вторичные измерительные цепи.
2-ой уровень АИИС КУЭ
Уровень сбора и передачи данных (УСПД) включает в себя устройства сбора и передачи данных, выполняющих функцию консолидации информации.
УСПД предназначены для накопления и обработки данных, поступающих с 1-го уровня, счётчиков коммерческого учета и передачи в автоматическом режиме информации на вышестоящие уровни АИИС КУЭ, и являются основными источниками легитимной информации для коммерческих расчётов.
5.1.1 Выбор параметров измерительных трансформаторов тока.
Трансформаторы тока выбирают по номинальному току и напряжению, диапазону измерений первичного тока, параметрам обмоток защиты, величине вторичных токов, по нагрузкам вторичных обмоток, конструкции, классу точности.
Номинальный первичный ток выбирается с учетом параметров питающих линий и основного оборудования, его перегрузочной способности и токов рабочего форсированного режима линий, в которые включается ТТ.
Допускается применение трансформаторов тока с завышенным коэффициентом трансформации (по условиям электродинамической и термической стойкости или защиты шин), если при максимальной нагрузке присоединения ток во вторичной обмотке трансформатора тока будет составлять не менее 40% номинального тока, при минимальной рабочей нагрузке - не менее 5% (п.1.5.17 ПУЭ).
Требования к коэффициентам трансформации для обмоток учета и обмоток РЗА различны из-за того, что Ктт для учета выбирается исходя из значений рабочих токов присоединений. Тогда как выбор коэффициентов трансформации для обмоток РЗА производится исходя из допустимой кратности трехфазного тока короткого замыкания на шинах РУ по условиям динамической и термической стойкости. Кроме того, обмотки ТТ используемые для подключения устройств РЗА должны проверяться на величину погрешности обусловленную насыщением сердечника вторичным током короткого замыкания. Для того, что бы не использовать заведомо завышенные коэффициенты трансформации обмоток для учета, необходимо применять трансформаторы тока с несколькими вторичными обмотками имеющими разные коэффициенты трансформации: большие для устройств РЗА, и меньшие для приборов учета.
Величина нагрузки вторичных обмоток измерительных трансформаторов тока, к которым присоединяются счетчики, должна находиться в пределах мощностей, установленных ГОСТ 7746 – 2001 выбранные ТТ проверяют на точность работы, сопоставляя расчетную нагрузку Zп с максимально Zдоп max и минимально Zдоп min. допустимой, с учетом характеристик, приведенных в паспортах ТТ.
















