Система телемеханики и связи филиала "Волгоградская генерация" ОАО "ЮГК ТГК-8" (Волгоградская ТЭЦ-3)

Назначение

Система телемеханики и связи филиала «Волгоградская генерация» ОАО «ЮГК ТГК-8» (Волгоградская ТЭЦ-3) (далее СТМиС Волгоградской ТЭЦ-3) предназначена для измерений и контроля параметров технологического процесса генерации и распределения электрической энергии, передачи измерительной информации на диспетчерский пункт филиала ОАО «СО -ЦДУ ЕЭС» - Волгоградское РДУ.

Система используется при диспетчерско-технологическом управлении в ОАО «ЮГК ТГК-8» для оптимизации режимов работы оборудования и увеличения сроков его эксплуатации; повышения надежности и безаварийности работы основного и вспомогательного оборудования.

Описание

По характеру выполняемых функций СТМиС Волгоградской ТЭЦ-3 включает две подсистемы - телемеханики и регистрации аварийных событий.

СТМиС Волгоградской ТЭЦ-3 решает следующие задачи:

-    измерение действующих значений силы электрического тока;

-    измерение среднего по трем фазам действующего значения силы электрического тока;

-    измерение действующих значений фазных напряжений;

-    измерение действующих значений линейных напряжений;

-    измерение частоты переменного тока;

-    измерение активной, реактивной и полной мощностей;

-    ведение единого времени системы;

-    регистрация телесигналов во времени;

-    регистрация нормальных и аварийных процессов и событий;

-    передача измерительной информации и информации об аварийных событиях на АРМы операторов и на диспетчерский пункт филиала ОАО «СО - ЦДУ ЕЭС» - Волгоградское РДУ и другим субъектам ОРЭ;

-    формирование архивов результатов измерений и событий, их визуализация на экране в табличной и графической формах (тренды, отчеты) по запросу оператора;

-    протоколирование сообщений и действий оператора;

-    представление режимов работы оборудования в реальном масштабе времени.

Система реализована на базе оперативно-информационного комплекса (ОИК) «СК-2007»,

преобразователей измерительных ION 7300 и ION7330 (Госреестр № 22898-02), регистраторов аварийных событий РЭС-3 (Госреестр №18702-99), контроллеров WAGO для приема и обработки дискретных сигналов, устройства единого времени системы (LANTIME/GPS/AHS), различных коммуникационных средств и программного обеспечения.

СТМиС Волгоградской ТЭЦ-3 представляет собой многоуровневую распределенную информационно-измерительную систему и находится на нижней ступени иерархии системы диспетчерского управления с центром сбора информации в Филиале ОАО "СО - ЦДУ ЕЭС" ОДУ Юга.

1-й    уровень включает в себя следующие компоненты:

-    измерительные трансформаторы тока и напряжения;

-    измерительные преобразователи ION 7300, ION7330;

-регистраторы аварийных событий РЭС-3;

-    контроллеры WAGO;

-    коммутаторы технологической ЛВС.

2-й    уровень включает в себя следующие компоненты:

-    серверы, на которых установлен ОИК «СК-2007»;

-    серверы времени;

-    коммутаторы ЛВС;

-    каналообразующая аппаратура.

3-й    уровень включает:

-    автоматизированные рабочие места (АРМ) на базе ЭВМ IBM PC;

-    средства связи.

Первичные токи и напряжения масштабируются измерительными трансформаторами в сигналы низкого уровня (100 В, 5 А), которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы измерительных преобразователей ION, преобразующих мгновенные значения аналоговых сигналов в цифровой код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре преобразователя с учетом коэффициентов трансформации вычисляются действующие значения силы электрического тока, среднее по трем фазам действующие значения силы электрического тока, действующие значения фазных и линейных напряжений, активная, реактивная и полная мощность, а так же частота переменного тока.

Цифровой сигнал с выходов преобразователей ION поступает в базы данных серверов ОИК «СК-2007», где выполняется присвоение меток времени и дальнейшая обработка измерительной информации (формирование протокола МЭК 870-5-104 и т. п.).

Напряжение и ток со вторичных обмоток ТТ и ТН поступают в регистратор РЭС-3, выполняющий следующие функции:

-    измерение и регистрация значений фазных токов и напряжений, токов и напряжений нулевой и обратной последовательности (в том числе в предаварийном и аварийном режимах) с привязкой ко времени;

-    трансляция зарегистрированных значений напряжений в базу данных серверов ОИК «СК-2007»

-    регистрация дискретных сигналов релейной защиты и автоматики (РЗА);

-    обработка информации в реальном масштабе времени, формирование различного типа архивов и их энергонезависимое хранение;

-    воспроизведение данных архивов в различном виде (векторная диаграмма, осциллограмма и др.);

-    обеспечение синхронизации времени регистратора с системным временем;

-    передача информации в серверы СТМиС Волгоградской ТЭЦ-3.

Сбор информации о положении выключателей и разъединителей осуществляется контроллером WAGO.

Обмен информацией между АРМ и ОИК «СК-2007» осуществляется по интерфейсу Ethernet.

Для передачи телемеханической информации в филиал ОАО «СО - ЦДУ ЕЭС» - Волгоградское РДУ по основному и резервному каналам связи используются протоколы МЭК 870-5-104 и протоколы FTP для осуществления доступа к базе данных регистратора аварийных событий на серверах системы.

В качестве программного обеспечения ОИК «СК-2007» используется ПО MS Windows 2003 Server.

Ведение времени в СТМиС Волгоградской ТЭЦ-3 осуществляется внутренними таймерами следующих устройств:

-    сервер времени LANTIME/GPS/AHS;

-    серверы СТМиС;

-    регистратор аварийных событий.

Сервер времени LANTIME/GPS/AHS синхронизирован с сигналами точного времени от GPS-приемника с погрешность синхронизации ± 10 мкс. Сервер времени контролирует рассогласование времени серверов системы относительно собственного времени и по достижении рассогласования 20 мс корректирует время таймеров серверов СТМиС Волгоградской ТЭЦ-3 по протоколу SNTP и раз в 15 мин корректирует время таймера регистратора РЭС-3 по протоколу DNP. Погрешность ведения времени системы не превышает ± 100 мс.

ОИК обеспечивает разграничение прав доступа пользователей к функциям и данным с использованием паролей.

Надежность системных решений:

-    резервирование питания всех компонент системы выполнено посредством автоматического ввода резерва и источников бесперебойного питания;

-    резервирование каналов связи с филиалом ОАО «СО - ЦДУ ЕЭС» - Волгоградское РДУ.

Глубина хранения информации:

-    сервер БД - хранение результатов измерений, информации о состоянии средств измерений, файлов осциллограмм аварийных событий - не менее трех лет.

Таблица 1 - Метрологические характеристики ИК

Примечания:

* - Для регистраторов РЭС-3 в таблице приведена относительная погрешность в рабочих условиях, %.

1    Номера точек измерений указаны в соответствии с однолинейной электрической схемой филиала «Волгоградская генерация» ОАО «ЮГК ТГК-8» (Волгоградская ТЭЦ-3);

2    В качестве характеристики основной относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;

3    Нормальные условия:

параметры сети: напряжение Uhom; ток Ihom, coscp = 0,9 инд.; температура окружающей среды (20 ± 5) °С.

4    Рабочие условия:

параметры сети: напряжение (0,9 * 1,1) Uhom; ток (0,05-ь 1,2) Ihom; coscp = 0,5 инд. -н 0,8 емк.; допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов от минус 40 до плюс 70 °С, для преобразователей ION и регистратора РЭС-3, размещенных в ГЩУ - от плюс 15 до плюс 30 С, в ЗРУ - от плюс 10 до плюс 35 С; для сервера от плюс 15 до минус 30 °С.

5    Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983.

6    Допускается замена измерительных трансформаторов и измерительных преобразователей на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист эксплуатационной документации на систему телемеханики и связи филиала «Волгоградская генерация» ОАО «ЮГК ТГК-8» (Волгоградская ТЭЦ-3).

Комплектность

Комплектность системы телемеханики и связи филиала «Волгоградская генерация» ОАО «ЮГК ТГК-8» (Волгоградская ТЭЦ-3) определяется проектной документацией на систему.

В комплект поставки входит техническая документация на систему, на комплектующие средства измерений и методика поверки 72122884.4012402.035.ИА.01.1.

Поверка

Поверка проводится в соответствии с документом «Система телемеханики и связи филиала «Волгоградская генерация» ОАО «ЮГК ТГК-8» (Волгоградская ТЭЦ-3). Методика поверки»

72122884.4012402.035.ИА.01.1, согласованным с ФГУП «ВНИИМС» в декабре 2007 года.

Средства поверки - по методикам поверки на измерительные компоненты:

-    ТТ - по ГОСТ 8.217-2003;

-    ТН - по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-88;

-преобразователи ION 7300, ION 7330 - по методике поверки «Счетчики электрической энергии многофункциональные ION. Методика поверки»;

-    регистратор РЭС - 3 - по методике поверки МП 9-262-99.

Межповерочный интервал - 4 года.

Нормативные документы

ГОСТ Р 8.596-2002. ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.

ГОСТ Р МЭК 870—4-93 Устройства и системы телемеханики. Часть 4. Технические требования»

Заключение

Тип системы телемеханики и связи филиала «Волгоградская генерация» ОАО «ЮГК ТГК-8» (Волгоградская ТЭЦ-3) утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.