Система контроля в системе трансформаторных подстанций на базе телемеханического комплекса «Гранит-микро»

Введение 2
Глава 1. Классификация систем контроля трансформаторных подстанций 4
Глава 2. Разработка структурной схемы 11
2.1 Подсистема сбора и передачи информации 12
2.2. Автоматизируемые функции 13
2.3 Операции, выполняемые при реализации автоматизированных функций 14
2.4 Информационные связи 15
Глава 3. Описание технического обеспечения. 21
3.1 Общие положения по техническому обеспечению системы 21
3.2 Структура технического обеспечения 21
3.3 Описание защиты от несанкционированного доступа 26
3.4 Информационное обеспечение 27
Заключение 35
Список использованной литературы 37

Целью данной работы является разработка автоматизированной системы контроля в системе трансформаторных подстанций. Для достижения этой цели потребуется решить ряд задач:
1. Классифицировать системы контроля трансформаторных подстанций.
2. Разработать структурную схему.
3. Описать автоматизируемые функции.
4. Рассмотреть техническое обеспечение системы.
5. Рассмотреть программное обеспечение.

2.1 Подсистема сбора и передачи информации
В состав нижнего уровня (КИП) системы телемеханики входит следующее оборудование:
- многофункциональные цифровые измерительные преобразователи;
- датчики дискретных сигналов (сухие контакты реле-повторителей и блок-контакты коммутационного оборудования).
Многофункциональные цифровые измерительные преобразователи предназначены для измерения параметров режимов электрических сетей переменного тока (среднее действующее значение фазного тока Iср, суммарная активная мощность P, суммарная реактивная мощность Q и т.п.), с последующей передачей данных по цифровому интерфейсу RS-485 в информационно-управляющий телемеханический комплекс «Гранит-микро».
Устанавливаемый информационно-управляющий телемеханический комплекс «Гранит-микро» модуль вывода команд телеуправления МТУ позволяет удаленно управлять силовыми коммутационными аппаратами ПС по команде с уровня ЦПВУ.
...

2.2.
...

2.3 Операции, выполняемые при реализации автоматизированных функций
Функционирование системы осуществляется следующим образом:
В нормальном режиме информация поступает на вход многофункциональных цифровых измерительных преобразователей в виде токов и напряжений, пропорциональных токам и напряжениям присоединения. Полученная информация преобразуется в цифровой вид и передается на информационно-управляющий телемеханический комплекс «Гранит-микро» (уровень КПУСД) и далее по существующим каналам связи на сервер уровня ЦПВУ, где она архивируется и помещается в БД, обеспечивающую регламентируемый доступ к данным различным пользователям системы.
Вся информация, поступающая на сервер ЦПВУ защищена от несанкционированного доступа.
Параллельно существует возможность телеуправления вновь устанавливаемыми автоматическими выключателями с уровня ЦПВУ.
...

2.4 Информационные связи
Передача данных от многофункциональных цифровых измерительных преобразователей (уровень КИП) на информационно-управляющий телемеханический комплекс «Гранит-микро» (уровень КПУСД) осуществляется по интерфейсу RS-485, с использованием протокола Modbus.
Передача данных от информационно-управляющего телемеханического комплекса «Гранит-микро» (уровень КПУСД), на сервер БД (уровень ЦПВУ) осуществляется по линиям связи. Протокол передачи данных соответствует МЭК 870-5-101 (104).
Программное обеспечение уровня ЦПВУ позволяет формировать отчеты в соответствии с заданными формами для передачи заинтересованным организациям, отображать текущие значения параметров на мнемосхемах.
В состав системы телемеханики входят следующие уровни:
- уровень КИП;
- уровень КПУСД ;
- уровень ЦПВУ.
...

3.2 Структура технического обеспечения
Структура системы телемеханики обеспечивает простоту монтажа, наладки и ввода в эксплуатацию системы. Это возможно потому, что все технические средства, поставляются в виде законченных, готовых к функционированию устройств. Для ввода этих устройств в систему на объекте необходимо подключить цепи от измерительных ТТ и ТН.
В состав технического обеспечения системы телемеханики входят следующие технические средства:
- трансформаторы тока и напряжения, многофункциональные цифровые измерительные преобразователи (уровень КИП);
- информационно-управляющий телемеханический комплекс «Гранит-микро» (уровень (КПУСД), который расширяется путем установки дополнительных модулей (комбинированного модуля контроллера, адаптера и модема КАМ, контроллера-накопителя-шлюза КНШ, модуля ввода и регистрации дискретных сигналов МДС, модуля вывода команд телеуправления МТУ, модуля четырехканального ли-нейного адаптера М4А-1).
...

3.3 Описание защиты от несанкционированного доступа
Защита от несанкционированного доступа к устройствам системы телемеханики осуществляется на физическом и программном уровне.
Для предотвращения физического доступа к токовым цепям, цепям напряжения, питания и интерфейсным цепям, несанкционированного физического вмешательства в работу устройств системы телемеханики предусмотрена установка технических средств системы телемеханики в шкафах (кожухах), запираемых на замок.
На программном уровне предусмотрена организация системы паролей с разграничением прав пользователей. Доступ к информации на основе разграничения прав пользователей с использованием паролей осуществляется к следующим устройствам:
- информационно-управляющий телемеханический комплекс «Гранит-микро»;
- сервер ЦПВУ;
- база данных системы телемеханики.
...

3.4 Информационное обеспечение
Информационное обеспечение системы представляет собой совокупность массивов информации в электронном и документированном виде, включая описание программных средств, унифицированной системы документации и языковых средств системы. Посредством используемых технических средств создаются массивы информации, которые позволяют пользователям системы получить:
• техническую информацию, обеспечивающую необходимыми данными эксплуатационный и административный персонал;
• служебную информацию о текущем состоянии средств системы телемеханики.
Помимо этого, устройства и комплексы системы телемеханики обеспечены необходимой сопроводительной, эксплуатационной, нормативно-справочной (на программном уровне) и нормативно-технической документацией.
...

Заключение
В ходе работы была разработана автоматизированная система контроля в системе трансформаторных подстанций на базе телемеханического комплекса «Гранит-микро».
В первой главе были определено назначение АСУ ТП в составе подстанцией:
1. Оперативное управление;
2. Автоматическое управление;
3. Релейная защита;
К числу функций управления подстанцией, которые автоматизируются с помощью микропроцессорной техники, относятся:
- сбор и обработка информации,
- отображение и документирование информации,
- контроль измеряемых величин, выходящих за установленные пределы,
- передача информации на верхний уровень управления,
- выполнение простых вычислений,
- автоматическое управление оборудованием подстанции в нормальном режиме.
Для решения описанных функций была разработана система, изображенная на структурной схеме рисунок 1.
...