Проекты/ Энергетическая промышленность

Система телемеханики ОРУ-220кВ Шульбинской ГЭС

Назначением системы телемеханики является сбор данных с объектов ОРУ-220кВ и ГЭС и передачи данных в РДЦ Восточные МЭС, а также на местный мнемощит.

Функции выполняемые системой:

• Сбор данных с первичных датчиков аналоговых и дискретных сигналов;
• Обработка собранных данных с датчиков: нормирование, обработка ошибок, формирование данных для передачи;
• Передача данных в РДЦ и на мнемощит.

Описание системы.
Система телемеханики построена на основе программируемого контроллера типа Simatic S7-300 фирмы SIEMENS.
Первичными датчиками аналоговых и дискретных сигналов являются измерительные преобразователи с цифровым интерфейсом RS-485 (протокол Modbus RTU) или унифицированным токовым выходом 4...20мА и блок-контакты или реле-повторители коммутационных аппаратов.
Фактически система телемеханики состоит из двух частей: шкафа сбора данных с ОРУ на базе станции распределенного ввода/вывода ET-200M и шкафа сбора данных с ГЭС с центральным контроллером и коммуникационными модулями для передачи информации по протоколу МЭК 60870-5-104. Связь двух шкафов выполняется посредством оптоволоконного кабеля.

В состав станции ET-200M, шкафа сбора данных с ОРУ, входят:

• Интерфейсный модуль IM 153, обеспечивающий обмен данными с ведущим устройством по сети Profibus DP;
• Коммуникационные процессоры CP341 с загружаемым драйвером протокола Modbus для опроса измерительных преобразователей через цифровой интерфейс. Для оптимального быстродействия системы к одному контроллеру подключается 6...8 измерительных преобразователей;
• Модули ввода дискретных сигналов SM321, с 16 входами каждый. Опрос дискретных датчиков осуществляется на напряжении 220 В постоянного тока через реле-повторители (интерфейсные реле) для защиты входов модулей от перенапряжения и ошибочных подключений.

В шкаф сбора данных с ГЭС входят:

• Программируемый контроллер CPU 315 2PN/DP (далее ЦПУ), который непосредственно занимается управлением ввода/вывода и обработкой данных. Так же в данном контроллере имеется интерфейс Ethernet для передачи данных на верхний уровень;
• Коммуникационный модуль CP 343-1 предназначенный для увеличения числа коммуникационных каналов и разгрузки ЦПУ от обработки коммуникационных задач;
• Коммуникационный модуль IM 365 для организации базовой стойки с ЦПУ и одной стойки расширения для оптимального размещения всех модулей контроллера в габаритах шкафа;
• Модули ввода дискретных сигналов SM321, с 16 входами каждый;
• Модули ввода аналоговых сигналов унифицированного сигнала 4...20 мА SM 331, с 8 входами каждый;

Данные в РДЦ и на мнемощит передаются через интерфейс Ethernet по протоколу МЭК 60870-5-104. Для формирования метки времени в предаваемых данных используется сервер точного времени NTP с синхронизация по сигналам спутниковых систем GPS или ГЛОНАСС.
Питание модулей контроллера и других устройств шкафов сбора данных ОРУ и ГЭС осуществляется от двух источников, 220 В переменного тока от щита собственных нужд и 220 В от щита постоянного тока, через блоки питания 220 В/ 24 В.