Автоматическое управление устройствами электроснабжения. Определение объема телемеханизации. Выбор оптимального варианта кодирования

ГОУ ВПО

ДВГУПС

Кафедра: «Электроснабжение

Транспорта»

Курсовой проект

На тему: “ Автоматическое управление устройствами

электроснабжения ”.

по дисциплине СДТУ

КП. 2104.004.00.-657

                                                       Выполнил:  

Проверил:

Хабаровск

2007

Содержание

Введение…………………………….……………….……………………….…..3

1.  Исходные данные…………………..……………..….……………………….…4

2.  Определение объема телемеханизации………………………………………...5

3.  Выбор оптимального варианта кодирования.

  Прямое избирание…………………………………………………………...6

  Двухступенчатое избирание………………………………………………..7

  Трехступенчатое избирание………………………………………………..7

  Кодовое избирание………………………………………………………….8

4.  Расчет максимальной дальности передачи……………………………………11

5.  Принцип и описание работы многофункционального программируемого комплекса телемеханики "ТЕЛЕКАНАЛ"………………………………….....12

Заключение………….……………………………………………………...……24

Приложение 1

Список литературы…….......………………………………………………...….25

Введение

С увеличением расстояния передачи, объема информации и числа контролируемых объектов особое значение приобретает необходимость сокращения затрат на линии связи, обеспечение качества передачи сигналов и быстродействия системы передачи. Эти проблемы решаются с помощью устройств телемеханики, позволяющих наиболее рационально использовать линии связи и одновременно обеспечить надежную, быструю и точную передачу приказов, сигналов и результатов измерений.

Телемеханические устройства называются технические средства, с помощью которых обеспечивается управление, контроль и регулирование производственными или технологическими процессами на расстоянии путем передачи кодированных сигналов по каналу связи. По характеру выполняемых функций их делят на устройства телеуправления (ТУ) и телеконтроля (ТК), последние подразделяются на устройства телесигнализации (ТС) и телеизмерения (ТИ).

Устройства телеуправления служат для управлении на расстоянии отдельными объектами или целыми производственными комплексами.

Устройства телесигнализации служат для контроля на расстоянии за состоянием и положением объекта управления и контроля.

Устройства телеизмерения применяют для контроля на расстоянии за параметрами контролируемых процессов: температурой, давлением, уровнем жидкости, напряжением, током и т. д.

Целью данного курсового проекта является приобретение навыков в разработке схем аппаратуры телемеханики и анализ их работы, освоение методики проведения расчетов, применения устройств телемеханики.

1. Исходные данные

Полукомплект телеуправления	Передающий
Число контролируемых пунктов	10
Пропускная способность линии связи, имп/с	21
Несущая частота канала связи, Гц	640
Вид модуляции	частотная
Тип линии связи	Кабель 1,2мм
Уровень помех	-5,0
Затухание сигнала, вносимое аппаратурой канала, Нп	0,4
Число объектов на КП	9
Допустимое время передачи, с	3,16
Число серей при передачи приказа	2

2. Определение объема телемеханизации.

Для определения объема телемеханизации необходимо иметь четкое представление о тех объектах на подстанции, посте секционирования и любом раздельном пункте, которые могут управляться на расстоянии. Телемеханизации подлежат все основные коммутационные аппараты (масляные выключатели, отделители, разъединители) на питающей стороне тяговых подстанций, а также стороне тяговых и не тяговых потребителей. Теле управляются только те разъединители, которые имеют моторный привод. Согласно таблицам 1 и 2 [1] по однолинейной схеме подстанции определяется объем телеуправления и телесигнализации.

Таблица 2. Определение объема телеуправления.

Наименование объекта	кол-во приказов на 1 объект	кол-во объектов	Кол-во всего
Разъединители питающего ввода подстанции 110 кВ	1	4	4
Выключатели питающего ввода 110 кВ	1	2	2
Выключатели  ввода 35 кВ	1	2	2
Выключатели фидера 35 кВ	1	6	6
Секционный выключатель 35 кВ	1	1	1
Выключатели  ввода 10 кВ	1	2	2
Выключатели фидера 10 кВ	1	10	10
Секционный выключатель 10 кВ	1	1	1
Сброс сигнального реле срабатывания защит (РСЗ)	1	1	1
Вызов дежурного электромеханика	1	1	1
Объем телеуправления	10	30	30

Таблица 3.  Определение объема телесигнализации.

Наименование объекта	кол-во прик на 1 объект	кол-во объект	сумма сигнал
1.Сигнализация положения объектов п.п. 1-12 таблицы объектов ТУ	8	28	28
2.Общеподстанционные сигналы   Перевод на местное управление (КТУ)   Исчезновение напряжение оперативных: цепей 110 В   Пожар на подстанции   Срабатывание защит подстанции (РСЗ)   Срабатывание устройств автоматики: (АПВ или АВР) Земляная защита   Срабатывание 1 ступени газовой защиты, защиты от перегрузки и термореле понизительного трансформатора (РСГ) Внутренние повреждения трансформатора  (2 ступень газовой защиты, диф. защита)	1 1 1 1 1 1 1 1	1 1 1 1 1 1 2 2	1 1 1 1 1 1 2 2
Объем телесигнализации	16	38	38

2. Выбор оптимального варианта кодирования.

2.1 Прямое избирание.

Выбор способа кодирования сообщений заключается в составлении такой кодовой серии, которая бы не превышала допустимого времени передачи сообщений. От выбранного способа кодирования зависит степень сложности отдельных функциональных блоков, поэтому выбираем простейшие коды. Одним из таких кодов является простой распределительный код с прямым избиранием.

Учитывая, что в ТУ сверхдлинный фазирующий импульс состоит из двух длинных, общее число служебных импульсов равно 3.  Тогда общее число импульсов в кодовой серии телеуправления может быть определено как                               

                                                                                             (2.1)

где  – количество контролируемых пунктов;

 – общее количество объектов, будет равно 21

Необходимое количество разряда:

                                                                                                          (2.2)

Учитывая, что паузы в системах ТУ используются только для разграничения импульсов и длительность паузы равна длительности короткого импульса, тогда время передачи в ТУ может быть определено по формуле:

                                           (2.3)

где   – число коротких импульсов в кодовой серии;

 - общее количество импульсов;

–количество длинных импульсов без учета трех служебных импульсов;

С =26 – пропускная способность канала;

Определяем общее количество импульсов по формуле (2.1)

Находим необходимое количество разрядов по формуле (2.2)

В результате количество позиций:

Количество длинных импульсов равняется  один импульс на выбор КП и второй на выбор объекта.

Число коротких импульсов равно 

Определяем время передачи в ТУ по формуле (2.3)

Так как время передачи по формуле (2.3) больше допустимой, то переходим к двухступенчатому избиранию.

2.2 Двухступенчатое избирание.

Определяем общее количество импульсов по формуле (2.1)

Находим необходимое количество разрядов по формуле (2.2)

В результате количество позиций:

Количество длинных импульсов равняется  один импульс на выбор КП, выбор операции и на выбор объекта.

Число коротких импульсов равно 

Определяем время передачи в ТУ по формуле (2.3)

Так как время передачи по формуле (2.3) больше допустимой, то переходим к трехступенчатому избиранию.

2.3 Трехступенчатое избирание.

Для объектов возьмем 4 группы по 5 объектов.

Определяем общее количество импульсов по формуле (2.1)

Находим необходимое количество разрядов по формуле (2.2)

В результате количество позиций:

Количество длинных импульсов равняется  один импульс на выбор КП, выбор операции, выбор объекта и на выбор группы.

Число коротких импульсов равно 

Определяем время передачи в ТУ по формуле (2.3)

Так как время передачи по формуле (2.3) больше допустимой, то переходим к кодовому избиранию.

2.4  Кодовое избирание.

Для нашего случая, возьмем код

Определяем общее количество импульсов по формуле (2.1)

Находим необходимое количество разрядов по формуле (2.2)

В результате количество позиций:

Количество длинных импульсов равняется  один импульс на выбор КП, выбор операции, выбор объекта и на выбор группы.

Число коротких импульсов равно 

Определяем время передачи в ТУ по формуле (2.3)

Так как время передачи по формуле (2.3) больше допустимой, то переходим к кодовому избиранию.

2.5 Убираем один СФИ сигнал при трёхступенчатом избирании, тогда:

Определяем время передачи в ТУ по формуле (2.3)

В качестве примера приведем кодовую серию.

Например включить 3КП, 3 объект, 1гр, (рис.2.1)

3. Расчет максимальной дальности передачи.

Для решения вопроса о месте размещения диспетчерского пункта и количестве пунктов необходимо рассчитать дальность передачи сообщений. Как известно дальность передачи зависит от многих факторов, таких