Телемеханизация рп и тп-6(10) кв на базе доступных и надежных решений птк «тмиус кп»

Система линейной телемеханики магистральных трубопроводов

Назначение:

Система линейной телемеханики предназначена для контроля и
управления технологическим оборудованием магистральных
трубопроводов, включающим в себя: пункты контроля и
управления,  узлы запорной арматуры, станции электрохимзащиты,
камеры пуска и приема средств очистки и диагностики, линейные
разъединители и выключатели вдольтрассовой ЛЭП.

Система линейной телемеханики магистральных трубопроводов
строится по трехуровневому принципу

К верхнему уровню системы относятся иерархически связанные
диспетчерские пункты в составе:

  • cервера ввода-вывода с поддержкой резервирования,
  • диспетчерские и инженерные  автоматизированные рабочие
    места,
  • коммуникационное и офисное оборудование.

Средний уровень выполнен в шкафах напольного или настенного
исполнения и включает в себя:

  • программируемый логический контроллер,
  • искробезопасные преобразователи,
  • система гарантированного электропитания,
  • устройства защиты от коммутационных и грозовых помех.

Нижний уровень включает в себя:

  • датчики и исполнительные механизмы,
  • подсистему охранно-пожарной сигнализации и контроля
    доступа,
  • подсистему жизнеобеспечения блок-контейнера.

Система выполняет следующие функции:

  • сбор информации с подконтрольных объектов о состоянии
    технологического оборудования и технологических параметров
    (давление, расход, температура, потенциал), в том числе данные для
    работы системы обнаружения утечек;
  • управляющее воздействие на подконтрольные объекты (управление
    запорной арматурой, задание уставок телерегулирования);
  • контроль наличия и качества напряжения вдольтрассовой ЛЭП;
  • контроль аварийных параметров камер пуска/приема очистных
    устройств (затопление площадки, наличие утечек, уровень в емкости
    сбора утечек);
  • обеспечение охранной сигнализации объектов (вскрытие колодцев,
    ПКУ, шкафа);
  • жизнеобеспечение ПКУ (климат-контроль, пожарная
    сигнализация);
  • визуализация технологического процесса транспорта
    продукта;
  • выдача информативных и тревожных сообщений, в случае нарушения
    штатного режима работы трубопровода;
  • ведение истории изменения технологических параметров;
  • контроль нормативных параметров работы магистрального
    трубопровода;
  • диагностирование оборудования;
  • формирование различных сводок и отчетов.

Особенности:

гибкость

Поддержка событийной модели передачи данных для определённых
типов сигналов.

масштабируемость

Унифицированный подход к разработке ПТК (типовая линейка шкафов,
типовое программное обеспечение) обеспечивает при необходимости
простое расширение системы телемеханики без увеличения номенклатуры
ЗИП.

удобство эксплуатации

Возможность удаленной конфигурации программного обеспечения
контроллера телемеханики.

распределенное управление

Возможность передачи права управления технологическим
оборудованием между  диспетчерскими пунктами, в соответствии с
заданными приоритетами.

гарантированное качество

Комплексы линейной телемеханики магистральных трубопроводов
имеют все необходимые сертификаты. Соответствуют требованиям ОАО
«АК «Транснефть», предъявляемым к телемеханизации трубопроводного
транспорта.

Возможности решений

  1. Сбор оперативной и неоперативной технологической информации, ее предоставление в форме CIM-совместимой модели технологических измерений и создание долгосрочного хранилища данных;
  2. Доставка оперативной и неоперативной технологической информации на верхний уровень иерархии диспетчерского и технологического управления;
  3. Организация автоматизированных рабочих мест (АРМ) для обработки оперативной и неоперативной технологической информации;
  4. Унификация доступа к информации в рамках интеграционной платформы автоматизированной системы технологического управления (АСТУ).

Наши проекты

Автоматизация в промышленности

Сервис и аудит, Автоматизация в промышленности

ССПИ и ССПТИ, внедряемые КРОК, имеют модульную архитектуру. Оперативная технологическая информация передается с уровня подстанций в диспетчерские центры энергетических компаний, а также в Региональное диспетчерское управление (РДУ) и Объединенное диспетчерское управление (ОДУ) СО ЕЭС. Неоперативная технологическая информация передается с уровня подстанций в центры управления сетями энергетических компаний, где разворачиваются специализированные программно-технические комплексы (ПТК ССПИ).

Системы сбора и передачи информации, внедряемые КРОК, состоят из подсистем сбора, обработки и долгосрочного хранения данных, передачи данных и мониторинга и диагностики ПТК ССПИ и интегрируемых подсистем.

Помимо телеизмерений основных режимных параметров для наиболее ответственных участков объектов, решения КРОК производят сбор и обработку данных. В их числе которых:

  • информация о состоянии генерирующего оборудования и режимах его работы;
  • данные о состоянии коммутационных аппаратов (выключателей, отделителей, разъединителей, заземляющих ножей);
  • положение устройств РПН: автотрансформаторов и трансформаторного оборудования (для объектов, на которых целесообразно оперативное использование устройств РПН);
  • режимные параметры (ток, напряжение, активная и реактивная мощности, частота, давление и температура теплоносителя);
  • технологические события — аварийно-предупредительные сигналы о недопустимых отклонениях от заданных значений параметров, режима электрической сети и состояния сетевого оборудования, сигналы аварийных событий (сигналы запуска, срабатывания устройств РЗА), определения места повреждения, сигнализации гололедообразования на ЛЭП и другие;
  • неисправности программно-технических средств информационно-технологических и управляющих систем и средств связи (диагностические сигналы) и другие.

Распределенная архитектура системы телемеханики

При распределенной архитектуре построения сбор данных о состоянии объекта осуществляется при помощи контроллеров присоединения, установленных на контролируемых присоединениях. Агрегация данных с контроллеров присоединения, а также передача собранной информации на вышестоящие уровни управления осуществляется контролируемым пунктом (КП ТМ), состоящим из сервера доступа к данным (контроллера) TOPAZ IEC DAS MX240 и системы электропитания.

Рис.1 Схема распределенной архитектуры системы ТМ

В низковольтные отсеки ячеек КСО, КРУ, элегазовых моноблоков устанавливаются устройства телемеханики — контроллеры присоединения TOPAZ серии HVD3, которые непосредственно осуществляет сбор и обработку дискретных сигналов, выдачу команд управления и полный объем измерений и вычислений параметров сети.

Устройства выпускаются в разных модификациях в зависимости от объема контролируемой телемеханической информации:

TOPAZ HVD3-RTU1 – выполняет функции ТС, ТУ, КФ;

TOPAZ HVD3-RTU3– выполняет функции ТС, ТУ, КФ и ТИ тока нагрузки по одной фазе;

TOPAZ HVD3-RTU5 – выполняет функции ТС, ТУ, КФ и ТИ тока и напряжения в трехфазных трехпроводных и четырехпроводных сетях переменного тока, и измерения активной и реактивной энергии переменного тока;

TOPAZ HVD3-RTU7– выполняет функции ТС, ТУ, КФ и ТИ тока и напряжения в трехфазных трехпроводных и четырехпроводных сетях переменного тока, измерения тока нулевой последовательности, и измерения активной и реактивной энергии переменного тока);

TOPAZ HVD3-EM3 – выполняет функции ТС, КФ и ТИ тока и напряжения в трехфазных трехпроводных и четырехпроводных сетях переменного тока, и измерения активной и реактивной энергии переменного тока.

Сервер доступа к данным (контроллер)TOPAZ IEC DAS MX240выполняет сбор данных с контроллеров присоединений и осуществляет передачу телеинформации на вышестоящие уровни управления и интеграцию со смежными системами по открытым протоколам передачи (МЭК 60870-5-104, МЭК 60870-5-101, Modbus RTU и др.). Формирование информационных сигналов, передаваемых на верхний уровень, как дискретных, так и аналоговых, осуществляется как спорадически (при этом формирование сигналов дискретных величин осуществляется по изменению величины, а аналоговых величин — с применением метода апертур), так и циклически (по глобальному опросу с заданной периодичностью). Использование телемеханического протокола обмена МЭК 60870-5-104 позволяет передавать телеинформацию с указанием метки времени.

Контроллер TOPAZ IEC DAS MX240 является модульным устройством — количество и тип интерфейсов (электрический/оптический Ethernet, RS-485) передачи данных устройства зависят от конкретной модификации устройства и определяются наличием соответствующих плат расширений. Помимо интерфейсных плат контроллер может включать в себя функциональные платы:

·   PTS — для синхронизации времени по радиосигналам от систем ГЛОНАСС и GPS;

·   GSM – для организации каналов связи на базе сетей мобильных операторов;

·   HMI – для создания человеко-машинного интерфейса (панель оператора).

Конструктивно контроллер выполнен в пластиковом корпусе и предназначен для крепления на DIN-рейку.

Связь между сервером доступа к данным и контроллерами присоединений осуществляется посредством резервируемого цифрового интерфейса RS-485 в протоколе МЭК60870-5-101.

Распределенная архитектура построения позволяет минимизировать количество кабельной продукции, а также свести к минимуму габариты устройства КП ТМ, что очень важно в ограниченном пространстве подстанции.

Автоматика энергетики

Сюда входят различные электрические, механические, гидравлические и пневматические устройства, которые используются для автоматизации технологических процессов на предприятии.

Энергетика сегодня является одной из самых важных отраслей экономики абсолютно для любой страны мира. Обусловлено это тем, что без продукта, который производится данной сферой деятельности, а именно энергии, просто невозможна жизнь каждого из нас.

Мы настолько привязаны к электричеству, что без него обойтись нам будет очень сложно. Основной задачей энергетики является получение и концентрация электрических ресурсов, преобразование их во вторичную энергию и доставка её непосредственно до каждого потребителя. Исходя из этого можно смело сделать вывод, что энергетика сегодня не способна эффективно работать без качественных автоматизированных процессов.

В нынешнее время в нашей стране существует довольно много различных компаний, которые предлагают эффективные и практичные решения, связанные с проектированием и распределением систем дистанционного управления. Благодаря такой автоматике в энергетике удаётся достигнуть существенного развития отрасли и предоставлять потребителю намного более качественный продукт.

Автоматика и телемеханика

Automation and Remote Control

Журнал «Автоматика и телемеханика» издается под руководством Отделения энергетики, машиностроения, механики и процессов управления Российской академии наук на базе Института проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН. Соучредителем является Институт проблем передачи информации им. А. А. Харкевича РАН.

Выпускается 12 номеров журнала в год (ежемесячный).

В журнале «Автоматика и телемеханика» публикуются результаты научных исследований в области теории и практики автоматического управления по следующим тематическим разделам:

  • линейные системы,
  • нелинейные системы,
  • стохастические системы, системы массового обслуживания
  • робастные и адаптивные системы,
  • системный анализ и исследование операций,
  • управление в социально-экономических, медико-биологических системах,
  • интеллектуальные системы управления,
  • логическое управление,
  • анализ данных,
  • автоматизированные информационно-управляющие системы, системы управления производством,
  • технические средства в управлении,
  • безопасность, живучесть, надёжность, техническая диагностика,
  • навигация и управление движущимися системами,
  • технические средства в управлении.

В журнале также публикуются обзоры современного состояния теории и практики автоматического управления (раздел «Обзоры»), сообщения о научных конференциях, материалы научных дискуссий, рецензии на новые книги (раздел «Хроника»).

Адрес: 117997, г. Москва, Профсоюзная ул., 65
Телефон: +7 (495) 334 87 70
E-mail: email
Website: http://ait.mtas.ru
ISSN: 0005-2310 (print)
Учредители: Российская академия наук, Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН, Институт проблем передачи информации РАН
Копирайт: Российская академия наук, Редколлегия журнала (составитель)
MathSciNet: http://www.ams.org/mathscinet/search/journaldoc.html?id=4355
Web of Science: Индексируется в Web of Science Core Collection
Quartile in JCR Category: AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS: Q4 (2018)INSTRUMENTS & INSTRUMENTATION: Q4 (2018)
Web of Science: Индексируется в RUSSIAN SCIENCE CITATION INDEX
Scopus: http://www.scopus.com/source/sourceInfo.url?sourceId=24950
Quartile in SJR Category: Control and Systems Engineering: Q2 (2018)Electrical and Electronic Engineering: Q2 (2018)
eLibrary.Ru: http://elibrary.ru/title_about.asp?id=7648
Англ. версия: Automation and Remote Control. ISSN: 0005-1179 (print), 1608-3032 (online)

Главный редактор
Васильев Станислав Николаевич, главный редактор

Заместители главного редактора
Кулешов Александр Петрович, зам. главного редактора
Поляк Борис Теодорович, зам. главного редактора
Рубинович Евгений Яковлевич, зам. главного редактора

Ответственный секретарь
Хлебников Михаил Владимирович, ответственный секретарь

Редакционный совет
Емельянов Станислав Васильевич
Куржанский Александр Борисович
Мартынюк Анатолий Андреевич
Микрин Евгений Анатольевич
Пархоменко Павел Павлович
Пешехонов Владимир Григорьевич
Рутковский Владислав Юльевич
Федосов Евгений Александрович
Черноусько Феликс Леонидович

Редакционная коллегия
Алескеров Фуад Тагиевич
Бахтадзе Наталья Николаевна
Бобцов Алексей Алексеевич
Васильев Владимир Иванович
Викторова Валентина Сергеевна
Вишневский Владимир Миронович
Воронцов Константин Вячеславович
Гасников Александр Владимирович
Глумов Виктор Михайлович
Граничин Олег Николаевич
Губко Михаил Владимирович
Каравай Михаил Фёдорович
Кибзун Андрей Иванович
Коровин Сергей Константинович
Краснова Светлана Анатольевна
Красносельский Александр Маркович
Крищенко Александр Петрович
Кузнецов Олег Петрович
Курдюков Александр Петрович
Кушнер Алексей Гурьевич
Лазарев Александр Алексеевич
Леонов Геннадий Алексеевич
Ляхов Андрей Игоревич
Маликов Александр Иванович
Матасов Александр Иванович
Меерков Семен Михайлович
Миллер Борис Михайлович
Михальский Анатолий Иванович
Назин Александр Викторович
Немировский Аркадий Семенович
Новиков Дмитрий Александрович
Пакшин Павел Владимирович
Поляков Андрей Евгеньевич
Попков Юрий Соломонович
Рапопорт Лев Борисович
Рублев Илья Вадимович
Степанов Олег Андреевич
Уткин Вадим Иванович
Фрадков Александр Львович
Хрусталев Михаил Михайлович
Цыбаков Александр Борисович
Чеботарев Павел Юрьевич
Щербаков Павел Сергеевич

Заведующая редакцией
Мартехина Елена Алексеевна

Телесигнализация, телеуправление и телеизмерение

В простом понимании для чайников, телемеханика в электроэнергетике выстраивается на следующей триаде:

  1. Телесигнализация. Предполагает передачу информации о текущих измерениях на подстанциях. Как отмечалось выше, система требует высокой точности, так как от этого зависит правильность принимаемых решений. Для определения точности в телемеханику закладываются алгоритмы, которые резервируют функционирование всей системы измерений.
  2. Телеуправление. В электроэнергетике телемеханика используется для управления оборудованием в основном на подстанциях 110 кВ и выше. Это связывается с наличием у трансформатора собственных нужд, обеспечивающих запитку телемеханики. Но современные трансформаторные подстанции распределительной сети также снабжаются выключателями, которые обладают телеуправлением.
  3. Телеизмерение. Представленное направление предполагает передачу информации на пульт путем периодического опрашивания оборудования. Что касается измерений, то для высоковольтной подстанции важны параметры нагрузки (А), напряжение (В, кВ), потребление (мВт). Это позволяет вести режим работы, обеспечивать подачу электроэнергии с сохранением качественных характеристик. К примеру, информация относительно уровня напряжения может стать сигналом к понижению или повышению последнего через РПН.

Эти способы являются гарантом эффективной работы диспетчерского персонала в условиях непрерывного функционирования сети и оборудования.

Что такое телемеханика в энергетике

Телемеханика представляет собой целый комплекс устройств, а также специального программного обеспечения, необходимых для обеспечения передачи и приёма информации либо же сигналов от разных объектов. Также с их помощью осуществляется управление оборудованием этих объектов.

Телемеханика в энергетике является автоматизированной системой управления технологическими процессами (АСУТП).

  • средства технического и диспетчерского управления;
  • автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергетики;
  • системы автоматического управления;
  • пульты контроля;
  • контрольно-измерительная аппаратура;
  • программное обеспечение.

Для того чтобы осуществлять передачу информации между системами телемеханики и центральными пунктами управления, применяют беспроводные и проводные линии связи, а также ВЧ связь, проходящую по высоковольтным ЛЭП.

Системы телемеханики в энергетике строятся так, чтобы можно было гарантировать высокий уровень точности, надёжность и скорость во время передачи данных.

Одной из задач таких систем является:

  • создание максимально точной и быстрой фиксации изменения различных параметров электросети;
  • выяснение, в каком состоянии находится сейчас оборудование.

Все эти задачи и решения обеспечиваются при помощи автоматизации процессов.

Системы телемеханики в энергетике применяются для организации контроля, а также управления различным оборудованием объектов, расположенных далеко от центра контроля. Это особенно актуально для тех производств, где длительное пребывание человека или же вовсе его нахождение категорически запрещено. Причиной этого может быть, к примеру, высокий уровень загрязнения или радиационного фона.

Какими особенностями обладают данные системы?

  • Возможность контролировать оперативно-технический персонал.
  • Экономия средств.
  • Управление энергетическими объектами на расстоянии.
  • Оперативность.
  • Сокращение числа обслуживающего персонала.
  • Для обслуживания объектов достаточно наличия оперативно-выездной бригады.

Объем телемеханизации в системе водоснабжения.

Примерная технологическая схема насосной станции показана на рис. 3. На отдельных сооружениях водоснабжения предусмотрено телеуправление:
насосными агрегатами производственного и хозяйственно-питьевого водопровода, во-первых, не работающими в автоматическом режиме, но требующими частых оперативных переключений, во-вторых, работающими в автоматическом режиме, но питающими потребителей первой и второй категории (по классификации «Правил устройств электроустановок»), В последнем случае телеуправление резервирует автоматику;
насосными агрегатами противопожарного водопровода, управление которыми не осуществляется из помещений пожарной охраны;
коммутационными задвижками в сети водоснабжения и на автоматизированных насосных станциях (при необходимости частых эксплуатационных переключений); 
Рис. 3. Технологическая схема насосной станции с объемом телемеханизации.
механизмами, установленными на вводах основных потребителей и сетей и предназначенными для плавного или ступенчатого регулирования потребления воды.
Так как в состав насосного агрегата входят собственно насос и сблокированные с ним задвижки, то телеуправление такой группой механизмов осуществляется одной командой.
Для систем водоснабжения характерен следующий объем телесигнализации:
положения всех телеуправляемых объектов; положения отдельных нетелеуправляемых объектов, существенно влияющих на распределение воды, которые по характеру эксплуатации должны управляться с места, из цеха. Для агрегатов, состоящих из нескольких сблокированных элементов, например напорный насос и напорная задвижка, как правило, предусматривается один общий сигнал положения агрегата. В виде исключения допускается телесигнализация положения некоторых отдельных элементов автоматизированного агрегата;
аварийного отключения любого насоса во время работы или в процессе запуска, заклинивания какой-либо задвижки (телеуправляемой или работающей в автоматизированной схеме); один или несколько общих сигналов с контролируемого пункта;
неисправности на контролируемом пункте (один общий сигнал, включающий в себя сигналы о замыкании на землю и исчезновении напряжения в главных и оперативных цепях контролируемых объектов, переключении питания цепей телемеханики на резервный источник, понижении температуры в помещении насосной, нарушении работы очистных сооружений, неисправности работы радиальных отстойников и др.);
максимального уровня дренажных вод в помещении насосной;
максимального уровня воды в отстойниках; максимального ч минимального уровней воды в водонапорных башнях и резервуарах;
минимального давления в контрольных точках сети водоснабжения;
минимальных или максимальных значений технологических параметров, характеризующих работу системы водоснабжения, при которых требуется оперативное вмешательство диспетчерского персонала (например, ухудшение вакуума в постоянно работающей вакуумной магистрали; минимально допустимый расход воды для охлаждения печи и т. п.);
загрязнения фильтров на автоматизированных очистных сооружениях;
максимальной температуры охлажденной воды в оборотных системах;
возникновения пожара на необслуживаемых объектах (при появлении дыма);
открывания дверей на необслуживаемых объектах. Здесь же осуществляется телеизмерение текущих значений следующих параметров:
тока нагрузки двигателей крупных насосных агрегатов:
уровня воды в водоемах, водонапорных башнях и резервуарах:
давления волы на питающих водоводах, а также на отдельных водоводах, отходящих от насосной станции: в трубопроводах в отдельных точках сети для контроля состояния сети:
температуры воды, поступающей на насосные станции оборотного цикла производственного водоснабжения:
расхода волы на вводах к потребителям и на отходящих водоводах насосных станций.
Телеизмерения этих параметров целесообразно осуществлять по вызову. Кроме указанных параметров в объем ТИТ могут быть включены измерения содержания в воде и стоках различных солей, нефтепродуктов, взвешенных веществ; концентрация рН, кислорода, фенолов и т. п.
К объему телеизмерений интегральных значений параметров (ТИИ) относится ТИИ расхода воды на водоводах, отходящих от насосных станций и от потребителей, а также расход сточных вод.

Современные тенденции: автоматизация электрических сетей

Выше отражено понятие телемеханики в электроэнергетике, что это такое и зачем требуется. Заметим, что вопрос автоматизации на современном этапе развития отрасли стоит остро. Большинство продвинутых стран вкладывают огромные деньги в эту сферу, создавая комплексные сети под названием SmartGrid.

Последняя предполагает полную автономию работы, начиная от транспортировки электрическая высокого напряжения на дальние расстояния, заканчивая «умными переключениями» для устранения повреждений кабельных линий в распределительных сетях. Технологии не стоят на месте, а следование новым тенденциям позволяет получить преимущества:

  1. Сокращение реальных потерь, благодаря учету с параллельной передачей информации по запросу.
  2. Получение достоверных данных о реальном потреблении электрической энергии, возможность тщательного планирования и контроля энергопотребления.
  3. Снижение аварийности, рост надежности. Уменьшение времени устранения аварии в распределительных сетях.
  4. Повышение уровня безопасности персонала, что выражается в отсутствии необходимости проведения оперативных переключений.

Как функционирует телемеханика: составные элементы

Функционирование отлично показано на схеме выше. Имеется оборудование (измерительное, сигнализирующее или управляющее), которое подключается к шкафу телемеханики. После чего происходит кодирование информации, передающейся по каналам связи на принимающую серверную часть. Здесь выполняется декодирование с выводом результата на пульт в диспетчерской.

Исходя из такой системы, для налаживания единства процесса потребуется: серверная часть на подстанции и в диспетчерском пункте; средство передачи информации аналогового сигнала; элемент кодирования и декодирования. Наладкой и обслуживанием занимается служба СДТУ.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: