5. 2.5 Описание протоколов обмена информацией между устройствами

Элементами среднего уровня системы автоматизации, с которых данные поступают на верхний уровень, являются различные контроллеры. Контроллеры присоединений и контроллеры ШУМТ поддерживают обмен данными по протоколам МЭК 60870-5-101/104, МЭК 61850. В данном проекте будем осуществлять обмен информацией по протоколу МЭК 61850.

Основные преимущества протокола:

1) Высокоскоростной обмен данными устройств между собой;

2) Привязка к подстанционной ЛВС;

3) Высокая надежность;

4) Гарантированное время доставки;

5) Функциональная совместимость оборудования различных производителей;

6) Средства поддержки чтения осциллограмм;

7) Средства поддержки передачи файлов;

8) Автоматическое конфигурирование;

9) Поддержка функций безопасности.

6. 2.6 Описание используемого кабеля для связи компонентов системы автоматизации

В разрабатываемой системе для связи контроллеров между собой и с верхним уровнем системы используется интерфейс RS-485. Характеристики интерфейса [1]:

Допустимое число приёмопередатчиков	32
Максимальная длина линии связи	1200 м
Максимальная скорость передачи	10 Мбит/с
Минимальный выходной сигнал приёмопередатчика	± 1,5 В
Максимальный выходной сигнал приёмопередатчика	± 5 В
Максимальный ток короткого замыкания приёмопередатчика	250 мА
Выходное сопротивление приёмопередатчика	54 Ом
Входное сопротивление приёмопередатчика	12 кОм
Допустимое суммарное входное сопротивление	375 Ом
Диапазон нечувствительности к сигналу	± 200 мВ
Уровень логической единицы	> + 200 мВ
Уровень логического нуля	< – 200 мВ

Данный интерфейс поддерживается всеми элементами среднего и верхнего уровня системы автоматизации. Для использования на подстанции применяется промышленный четырёхжильный кабель с симметричной экранированной витой парой, заземляющим и дренажным проводниками. Такая конструкция повышает надежность передачи информации за счёт защиты от наведенного потенциала и от протекания блуждающих токов через оплётку кабеля при разном потенциале земли в удалённых точках.

5. Заключение

Разработанная система автоматизации для подстанции позволит упростить и ускорить работу оперативного персонала по ведению требуемых режимов работы, снизить вероятность возникновения нештатных ситуаций из-за неправильно принятых решений. Реализованная в системе функция предупредительной сигнализации во многом дублирует имеющуюся на подстанции, выполненную на базе элементов РЗА, равно как и контроль и учёт параметров присоединений. Однако функции мониторинга и прогнозирования работы трансформаторного оборудования с возможностью расчета старения изоляции, учета влияния температуры окружающей среды и характеристик трансформаторного масла являются уникальными и позволяют сократить количество ручных расчетов и упростить ведение режимов с возможностью учета износа основного оборудования. Поскольку стоимость силовых трансформаторов составляет большую часть стоимости оборудования подстанции, увеличение их срока службы и сокращение количества аварийных ремонтов за счет преимуществ от внедряемой системы обеспечит быструю её окупаемость.

Используемый в данном проекте программный продукт RSView32 не позволяет наиболее полно реализовать весь функционал системы автоматизации, в частности работу с устройствами РЗА, работу с квартальными и годовыми графиками, осциллограммами и векторными диаграммами. Поэтому целесообразно заменить его на SCADA-систему «СКАДА-НИИПТ», специализированную для работы с подстанциями.