Шкаф телемеханики руководство по эксплуатации

Обновлено: 22.01.2025

ООО «ПиЭлСи Технолоджи» выпускает обширный ассортимент устройств телемеханики, который позволяет оптимально решить вопросы телемеханизации для подстанций всех типов, учитывая различные возможности первичного оборудования и различных условий эксплуатации.

Основной задачей телемеханики распределительных сетей является сбор и обработка данных о режимах работы электротехнического оборудования контролируемого пункта и обеспечение передачи телеинформации с объекта автоматизации на вышестоящие уровни.

Система телемеханики распределительных сетей обеспечивает:

1.повышение наблюдаемости технологического процесса;

2.повышение достоверности передачи информации;

3.повышение надежности и эффективности управления процессом;

4.сокращение числа аварийных ситуаций;

5.сокращение затрат на эксплуатацию оборудования.

По архитектуре системы телемеханики можно разделить на следующие типы:

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-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 MX240 выполняет 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.

Централизованная архитектура системы телемеханики

При необходимости использования централизованной архитектуры построения системы телемеханики контроль состояния и управление осуществляются одним устройством – КП ТМ.

Рис.2 Схема централизованной архитектуры системы ТМ

При таком построении КП ТМ представляет собой шкаф с сервером доступа к данным, модулями ввода/вывода дискретных сигналов, цифровыми измерительными преобразователями и системы электропитания.

Для такого вида построения телемеханики ООО «ПиЭлСи Технолоджи» были разработаны модули телемеханики TOPAZ ТМ MTU3-Pr или TOPAZ ТМ MTU5-Pr, а также многофункциональные измерительные преобразователи линейки TOPAZ TM PM7-Pr.

Модули телемеханики TOPAZ ТМ MTU3-Pr или TOPAZ ТМ MTU5-Pr выполняют функции ввода дискретных сигналов и выдачу дискретных сигналов управления.

Многофункциональные измерительные преобразователи линейки TOPAZ TM PM7-Pr служат для измерения параметров электрической сети и могут изготавливаться в различных модификациях в зависимости от необходимого набора функций.

Внутри шкафа КП ТМ модули объединяются при помощи шины T-Bus, что позволяет подвести к каждому модулю как цепи питания, так и интерфейсные связи. Благодаря такому построению нет необходимости в дополнительных связях для работы модуля, что позволяет уменьшить количество кабеля внутри шкафа и упростить установку оборудования.

Электропитание технических средств системы телемеханики

Для защиты от провалов напряжения питающей сети предусмотрено гарантированное электропитание технических средств системы телемеханики.

Гарантированное электропитание может быть выполнено в нескольких вариантах:

1.Для КП ТМ, имеющих один ввод питания, целесообразно применение модуля резервного питания TOPAZ MRP-220V24V2A. Данный модуль предназначен для организации гарантированного электропитания технических средств с напряжением 24 В постоянного тока. Модуль обеспечивает безобрывное автоматическое переключение электропитания подключенных к его выходу потребителей с основного питающего ввода на резервный и обратно при пропадании или при недопустимом отклонении параметров напряжения. Модуль используется совместно с аккумуляторным блоком TOPAZ AU 7AH/12V и может обеспечить питание потребителей мощностью не более 50 Вт.

Рис.3 Схема резервного питания с применение модуля TOPAZ MRP-220V24V2A

2.Для КП ТМ, имеющих два ввода питания, применяется модуль контроля питания TOPAZ PSC 24V10А.

Рис. 4 Схема резервного питания с применение модуля TOPAZ PSC 24V10А

Модуль контроля питания TOPAZ PSC 24V10А выполняет следующие функции:

контролирует наличие напряжения на каналах входного и выходного напряжений;
при отсутствии напряжения на основном канале входного напряжения, переключает питание внешних устройств на резервный или аварийный источники;
контролирует заряд аккумуляторной батареи и при понижении уровня заряда ниже установленных при конфигурировании модуля значений, подключает аккумулятор к источнику питания;
контролирует температуру окружающего воздуха и, при необходимости подает напряжение питания в систему кабельного обогрева.

Модуль контроля питания TOPAZ PSC 24V10А применяется совместно с аккумуляторными блоками TOPAZ AU напряжением 24V различной емкости в зависимости от необходимого времени работы от аккумуляторной батареи и может обеспечить питание потребителей мощностью не более 240 Вт.

При построении системы телемеханики все функции реализованы при помощи оборудования, входящего в единый ПТК «TOPAZ». Это позволяет:

1. Минимизировать затраты на обучение сотрудников - обучение происходит для ПТК в целом, а не работе с отдельными его компонентами;

2. Упростить содержание ЗИП - для построения системы используются унифицированные компоненты;

3. Исключить зависимость от импортного оборудования - ПТК «TOPAZ» является отечественным продуктом;

4. Отбросить вопрос совместимости компонентов системы между собой, а также ответственности производителя при неисправностях;

5. Производить диагностирование интерфейсных связей, системы питания и отдельных компонентов в отдельности.

Шкаф телемеханики руководство по эксплуатации

Этот сайт использует файлы cookie с целью обеспечения корректного отображения и улучшения качества предоставляемой информации. Мы используем cookie

Управления электропитанием, насосами, размещения оборудования нижнего уровня АСУ ТП. Низковольтные комплектные устройства применяются как отдельно, так и в составе системы АСУ энергоснабжения на объектах нефтяной промышленности, энергетики, жилищно-коммунального хозяйства.

Трансформаторные подстанции позволяют принимать, преобразовывать и распределять электроэнергию трёхфазного переменного тока частотой от 50 Гц, напряжением до 10 кВ.

Блок-контейнеры - мобильные здания, предназначенные для защиты установленного внутри оборудования от внешнего воздействия

Блочно-модульные здания – быстровозводимые здания из готовых модулей, быстросборных модулей или блоков полной заводской готовности различного функционала

Станции канализационного типа (КНС) представляет собой инженерный гидротехнический элемент поднятия уровня и бесперебойного перекачивания дренажных, талых и ливнёвых стоков, хозяйственно-бытовых и очищенных стоков, в случаях, когда невозможно организовать поток самотеком.

Резервуары и емкости редназначены для хранения и слива светлых и темных нефтепродуктов, нефти, масел, конденсата (в том числе в смеси с водой), промывочной жидкости (растворы моющих средств), для аварийного сброса нефти и нефтепродуктов.

Колодцы для трубопровода (КТ) предназначены для установки на трубопроводах DN 320-1220 и размещения контрольно-измерительных приборов, автоматики, врезок в трубопровод, а также с целью предотвращения несанкционированного доступа к установленному оборудованию.

Диспетчерский тренажер – сложный программно-технический комплекс, который является полномасштабной имитацией рабочего места управляющего диспетчера. Проводимые на нем тренировки соответствуют реальным условиям работы диспетчерского персонала.

шкафы телемеханики (штм)

Шкафы телемеханики (ШТМ) является программируемым интеллектуальным устройством и используется в качестве аппаратуры телемеханики в составе автоматизированной системы диспетчерского контроля и управления энергетики.

Шкафы ШТМ предназначены для сбора, обработки и передачи информации о функционировании основного и вспомогательного оборудования объекта электроэнергетики.

ШТМ предназначены для автоматизации действий, связанных с измерением, передачей, обработкой информации, необходимой для безопасного эффективного управления технологическим оборудованием. В конструкции шкафов телемеханики предусмотрено все основное и вспомогательное оборудование, необходимое для функционирования системы.

измерение и предоставление оператору точную и достоверную информацию о ходе технологических процессов и состоянии оборудования линейной части, необходимую ему для принятия правильных и своевременных решений по управлению;
дистанционное управления УЗА;
вывод сигналов о состоянии оборудования УЗА в МДП.

программируемый логический контроллер ЛТМ с программным обеспечением и с интерфейсными портами связи, предусмотренными в составе контроллера;
контроллер СОУ(система обнаружения утечек с программным обеспечением) и с интерфейсными портами Ethernet для основного и резервного каналов передачи данных СОУ (наличие контроллера СОУ определяется проектом);
интерфейсные модули Ethernet 10/100 Base-T (при необходимости) для подключения к каналообразующему оборудованию связи;
модули интерфейсных сигналов (подключение последовательного порта RS-232 приемника ГЛОНАСС и последовательных портов RS-485 электронных блоков управления задвижек, регуляторов, контроллеров (вычислителей) расходомера и т.д.);
модули входных и выходных аналоговых сигналов;
модули входных и выходных дискретных сигналов;
модули питания;
HART-модемы;
приемник точного времени ГЛОНАСС;
комплект блоков питания, комплект источников бесперебойного питания с аккумуляторными батареями, барьеров искрозащиты, системных элементов, защитных устройств, промежуточных реле, оконечных согласующих резисторов, соединительных кабелей, клеммников и т.д.;
переключатель выбора режима управления «Дистанционный – отключено – местный», установленный на лицевой панели (для каждой задвижки);
кнопки управления: «Открыть», «Закрыть», «СТОП», установленные на лицевой панели (для каждой задвижки);
лампы сигнализации состояния: «Открыта», «Закрыта», установленные на лицевой панели (для каждой задвижки);
система терморегулирования с системой вентиляции шкафа;
сигнализатор для контроля открытия двери шкафа;
светильник для освещения внутри шкафа и розетка.

сбор (измерение), первичная обработка и регистрация текущей аналоговой и дискретной информации;
телеуправление коммутационными аппаратами из удаленного диспетчерского пункта;
сбор данных с измерительных устройств, контроллеров сбора дискретной информации и телеуправления;
обработка, хранение и визуализация информации с возможностью представления текущей и архивной информации на ПК дежурного оперативного персонала;
организация сети информационного обмена между компонентами системы, а также маршрутизация данных телемеханики в системе внешней связи;
передача оперативных данных по цифровым каналам связи в необходимых объемах в диспетчерские пункты.

Максимальное количество входных-выходных сигналов 320.
Потребляемая мощность: ≤500 В·А.
Защита от проникновения: IP43 / IP54 / IP65.
Масса шкафа: ≤320 кг;
Средний срок эксплуатации: ≥ 20 лет.

Климатическое исполнение: УХЛ4, УХЛ4.1, УХЛ4.2
по ГОСТ 15150-69.
Защита от окружающей среды: IP43 / IP54 / IP65 (зависит от исполнения и/или компектации).
Искробезопасность: При необходимости достигается нанесением защитно-декоративного покрытия.

Один из самых востребованных нашими заказчиками габаритных размеров шкафа (ВхШхГ), мм: 1800(2000) х 1200 х 800, односторонний, двусторонний. Если вам нужен другой вариант, компания "НПО "Спецэлектромеханика" изготовит его в соответствии с вашим техническим заданием.

шкафы устройств сопряжения с объектом (УСО)

Шкафы УСО, в зависимости от функционального назначения, может комплектоваться собственным резервируемым контроллером с «горячим резервом». Обмен данными между контроллером шкафов УСО и модулями ввода-вывода осуществляется по внутренней шине, интерфейсы и протоколы обмена определяются на этапе проектирования. Шкафы УСО производит опрос своих модулей ввода-вывода, необходимую обработку данных (удлинение коротких дискретных сигналов, масштабирование аналоговых измерений при необходимости) и передачу их в шкаф ЦП(центральный процессор).

Максимальное количество входных-выходных сигналов 320.
Потребляемая мощность: ≤500 В·А.
Защита от проникновения: IP43 / IP54 / IP65.
Масса шкафа: напольного исполнения ≤320 кг; навесного исполнения ≤120 кг.
Средний срок эксплуатации: ≥ 20 лет.

Пример схемы структурной комплекса технических средств (КТС) представлен в приложении 1

Шкафы УСО предназначены для размещения оборудования среднего уровня МПСА (модулей ввода-вывода, интерфейсных модулей, блоков питания для установленного оборудования и контрольно-измерительные приборы(КИП), вторичных блоков КИП, сетевого оборудования сетей передачи данных на СУ(средний уровень), панелей оператора), а также БРУ.

прием и передача данных от модулей ввода/вывода;
обмен информацией со шкафомКЦ (контроллер центральный);
обеспечение перевода технологического оборудования в безопасное состояние при потере связи со шкафом КЦ;
промежуточная обработка, временное хранение и передача технологической информации.

корзины с модулями ввода–вывода и интерфейсными модулями RS-485;
контроллеры связи с интерфейсными модулями RS-485 (при необходимости);
шлюзы/коммутаторы/медиаконвертеры сети передачи данных СУ МПСА(микропроцессорная система автоматизации);
источники вторичного питания ~220/=24В с аккумуляторными батареями для питания корзин с модулями ввода–вывода и интерфейсными модулями RS-485, шлюзов/коммутаторов/медиаконвертеров, источников вторичного питания для КИП;
источники вторичного питания =24В/=24В для питания КИП;
вторичная аппаратура КИП.

выполнение всех полученных команд от КЦ по управлению технологическим оборудованием, подключенному к модулям вывода;
сбор данных о параметрах технологического процесса и состоянии технологического оборудования от модулей ввода;
передачу в КЦ данных о параметрах технологического процесса и состоянии технологического оборудования, подключенного к модулям ввода–вывода, а также к интерфейсным модулям RS-485;
обмен данными через интерфейсные модули RS-485 с технологическим оборудованием;
предварительную обработку данных, полученных от модулей аналогового ввода (при необходимости);
проверку на достоверность данных, полученных от модулей аналогового ввода (при необходимости);
предварительную обработку данных, выдаваемых в модули аналогового вывода (при необходимости);
установку выходных сигналов модулей вывода в предустановленное состояние, обеспечивающее безопасное состояние объекта управления при потере связи с КЦ.

Шкафы УСО, состоят из различных устройств (барьеры, реле), благодаря которым могут выполнять следующие функции:

Нормализация аналогового сигнала - приведение границ шкалы первичного непрерывного сигнала к одному из стандартных диапазонов входного сигнала аналого-цифрового преобразователя измерительного канала.
Предварительная низкочастотная фильтрация аналогового сигнала - ограничение полосы частот первичного непрерывного сигнала с целью снижения влияния на результат измерения помех различного происхождения. На промышленных объектах наиболее распространены помехи с частотой сети переменного тока, а также хаотические импульсные помехи, вызванные влиянием на технические средства измерительного канала переходных процессов и наводок при коммутации исполнительных механизмов повышенной мощности.
Обеспечение гальванической изоляции между источниками сигнала и каналами системы.Простейшим устройством гальванической развязки является электромагнитное реле.

УСО выполняет функции за счет наличия в их составе подсистемы аналого-цифрового преобразования и дискретного ввода-вывода, микропроцессора и средств организации одного из интерфейсов последовательной передачи данных.

Аналоговые сигналы должны обладать большой точностью, хорошей линейностью и обеспечивать достаточно большое напряжение изоляции. Кроме того, желательными являются работа с различными источниками входных сигналов (токи, напряжения, сигналы от терморезисторов, термопар и т.д.), возможности быстрой замены и низкая стоимость.
Дискретные сигналы обеспечивают опрос датчиков с релейным выходом, концевых выключателей, контроль наличия в цепи напряжения, тока и т.д., а выходные сигналы предназначены для управления пускателями, двигателями и прочими устройствами. Дискретные сигналы должны удовлетворять тем же требованиям, что и аналоговые. Кроме того, они должны обладать минимальным временем переключения, а выходные - обеспечивать коммутацию как можно более высоких напряжений и токов и вносить при этом минимум искажений, обусловленных переходными процессами, в коммутируемую цепь.
Среди модулей УСО существуют также устройства, работающие только с цифровой формой информации. К ним относятся коммуникационные модули, предназначенные для обеспечения сетевого взаимодействия. Например, повторители, служащие для увеличения протяженности линии связи, преобразователи интерфейсов RS-232/RS-485.

«Тип 1» 2000 х 600 х 400 напольный односторонний «Тип 2» 2000 х 800 х 400 напольный односторонний «Тип 3» 2000 х 600 х 600 напольный односторонний «Тип 4» 2000х800х600 напольный односторонний «Тип 5» 2000 х 1000 х 600 напольный односторонний «Тип 6» 2000 х 1200 х 600 напольный односторонний «Тип 7» 2000 х 600 х 600 напольный двухсторонний «Тип 8» 2000 х 800 х 600 напольный двухсторонний «Тип 9» 2000 х 1000 х 600 напольный двухсторонний «Тип 10» 2000 х 1200 х 600 напольный двухсторонний «Тип 11» 1200 х 600 х 400 напольный односторонний, навесной «Тип 12» 1200 х 800 х 400 напольный односторонний, навесной

Возможно изготовление нестандартных размеров шкафов УСО. Пример cхемы общего вида шкафа УСО представлен в приложении 2.

Данные шкафы могут применятся во всех отраслях промышленности, а также на объектах гражданского строительства.

Читайте также: