Автоматизация систем электроснабжения. Методические указания, часть 2

Государственное образовательное учреждение

 высшего профессионального образования

Кафедра "Электроснабжение железных дорог"

АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Часть 2

Методические указания

к выполнению лабораторных работ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2005

          В данном цикле лабораторных работ рассматривается автоматизированная система управления тяговыми подстанциями блочно-модульного типа с распределенным интеллектом, разработанная и созданная в НИИЭФА-ЭНЕРГО. При подготовке методических указаний использовалась документация, предоставленная НИИЭФА-ЭНЕРГО.

          Предназначены для студентов дневного, вечернего и заочного обучения направления 190400 «Системы обеспечения движения поездов»  специальности 190401 «Электроснабжение железных дорог».

          Разработали: А.Т. Бурков, А.И. Бурьяноватый, В.Г. Жемчугов, В.М. Федоров.

Под редакцией А.И. Бурьяноватого.

1. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИЕЙ

1.1. Цель работы

          Ознакомление с принципами организации управления и приобретение навыка дистанционного управления оборудованием тяговых подстанций.

1.2. Устройство и работа системы управления

1.2.1. Общая организация системы управления

Управление оборудованием учебной подстанции организовано с использованием двух технологий: традиционной, использующей релейно-контактные схемы управления, и компьютерной, основанной на микропроцессорных контроллерах и локальной сети. Система управления, разработанная НИИЭФА-ЭНЕРГО и установленная на учебной подстанции, представляет собой автоматизированную систему управления тяговой подстанцией с распределенным интеллектом АСУ ТП-Р.

АСУ ТП-Р обеспечивает управление оборудованием подстанции, сбор, отображение его состояния и передачу данных в диспетчерский пункт ДП. Система реализована по распределенному принципу, входит в состав автоматизированной системы телемеханического управления АСТМУ и состоит из трех уровней. Верхний уровень представлен операторской станцией ОС, средний уровень – контроллером подстанции КПС, нижний – контроллерами модулей КМ. К верхнему уровню относится также диспетчерский пункт.

Контроллер подстанции представляет собой микрокомпьютер (микроPC), который управляет контроллерами модулей по локальной сети подстанции. Связь энергодиспетчера с контроллером подстанции обеспечивается через узел связи УС (модем). Узел связи подключен по четырехпроводному некоммутируемому каналу, работает в диапазоне тональной частоты (300...3000 Гц) и обеспечивает скорость обмена от 75 до 1200 бит/с.

          Структурная схема АСУ ТП-Р учебной подстанции приведена на рис. 1. На рисунке показаны однолинейная схема подстанции и элементы системы управления. Дистанционное управление ДУ оборудованием осуществляется с помощью операторской станции, выполненной на основе персонального компьютера. Для обеспечения возможности местного управления МУ оборудование оснащено панелями местного управления. Кроме того, для управления ячейкой 3,3 кВ имеются  кнопки   прямого управления.

При любом способе управления (телемеханическом, дистанционном, местном) взаимодействие с оборудованием обеспечивают контроллеры модулей. На учебной подстанции в качестве контроллеров модулей используются блоки микропроцессорной защиты БМРЗ, контроллер фидера 3,3 кВ и контроллер общеподстанционного управления ОПУ. Обмен сигналами КМ с оборудованием осуществляется асинхронно по отношению к работе локальной сети.