STEKOM - Instytut Energetyki Oddział Gdańsk

INSTYTUT ENERGETYKI Oddział Gdańsk
Instytut Badawczy
ul. Mikołaja Reja 27, 80-870 Gdańsk
tel. (48 58) 349 82 00, fax: (48 58) 349 76 85
e-mail: [email protected]
http://www.ien.gda.pl
ZAKŁAD URZĄDZEŃ ENERGOELEKTRONICZNYCH
tel. (48 58) 349 81 00, fax: (48 58) 349 76 85, GSM: 602 639 079, e-mail: [email protected]
System sterowania rozłącznikami i rozdzielnicami wnętrzowymi w sieci
elektroenergetycznej średniego napięcia
z wykorzystaniem łączności radiowej GSM/GPRS
Łącznik
słupowy
Łącznik
słupowy
Łącznik
słupowy
s
s
s
Łącznik
słupowy
s
Stacja SN
s
Łącznik słupowy
Spółka
Dystrybucyjna
OPERATOR
SIECI
GSM/GPRS
Spółka Dystrybucyjna
System
Dyspozytorski
System
Dyspozytorski
Łącze stałe
do operatora
usługi GPRS
Spółka
Dystrybucyjna
Łącze stałe
do operatora
usługi GPRS
Protokół DNP3 (19,2 kbps)
60870-5-104 (sieć IP)
Protokół DNP3
lub 60870-5-104
Serwer
dedykowany
STEKOM
System
Dyspozytorski
System
Dyspozytorski
OPIS ROZWIĄZANIA
Podstawowym ograniczeniem nowych sposobów
automatyzacji prowadzenia ruchu i eksploatacji sieci
średniego napięcia (SN) jest brak skutecznych
i jednocześnie względnie tanich środków łączności
centrów dyspozytorskich z obiektami - stacjami SN/nn.
Pojawienie się operatorów świadczących usługę
komunikacyjną GPRS (General Packet Radio Service)
dostępną w cyfrowej sieci GSM otwiera nowe
możliwości w tym zakresie, wykorzystane w systemie
sterowania
łącznikami.
Na
kompletny system
sterowania łącznikami składają się elementóy:
· Urządzenia sieciowe – łączniki SN;
· Napęd łączników napowietrznych –
z zabudowanym sterownikiem obiektowym STGP-2;
· Rozdzielnica wnętrzowa sn – wyposażona
w szafkę sterowania z wbudowanym sterownikiem
obiektowym STGP-2;
· Inne urządzenia stacyjne SN – zabezpieczenia,
sygnalizatory zwarć.
· Połączenie z systemem dyspozytorskim –
standardowe protokoły komunikacyjne,
wykorzystanie łącza stałego do dostawcy usługi
GSM/GPRS, opcjonalnie serwer komunikacyjny
STEKOM instalowany w centrum dyspozytorskim;
Utrzymywanie komunikacji realizowane jest albo
bezpośrednio między sterownikami obiektowymi
a systemem
SCADA,
albo
z
wykorzystaniem
dedykowanego serwera STEKOM. W obu przypadkach
możliwa jest łączność punktu centralnego z dostawcą
usługi GPRS za pośrednictwem modemu centralnego
lub łącza stałego do dostawcy.
ŁĄCZNIKI SŁUPOWE
Rozłączniki i odłączniki napowietrzne
Aktualnie na rynku oferowanych jest wiele typów
łączników słupowych (odłączników, rozłączników).
Zdecydowana
większość
istniejących
łączników
umożliwia współpracę z napędami elektrycznymi.
Charakteryzują się trwałą mechaniczną konstrukcją.
Urządzenia te mogą pracować w każdych warunkach
klimatycznych, zainstalowane w różnych pozycjach,
sterowane zarówno ręcznie, jak i zdalnie. Wysokie
parametry elektryczne zapewniają niezawodność
działania również w stanach zwarć lub dużych
obciążeń.
Szafka sterowania i napędu
dla łącznika napowietrznego SRS
W celu zdalnego sterowania łącznikami każdy napęd
ręczny może zostać zastąpiony przez napęd silnikowy
ze sterowaniem zdalnym, lokalnym (przyciskami)
i ręcznym (korba). Szafka sterowania i napędu posiada
zabezpieczenia związane ze sterowaniem łącznika:
elektryczne i mechaniczne oraz sygnalizację niezbędną
do prowadzenia zdalnego nadzoru i sterowania. Napęd
może zostać zablokowany mechanicznie za pomocą
kłódki, co zapobiega użyciu zarówno mechanizmu
ręcznego jak i silnikowego. Niezależnie od zdalnego
sterowania możliwe jest również dokonanie operacji
łączeniowej na miejscu za pomocą przycisków lub przy
użyciu korby.
W szafce montowane są następujące urządzenia:
napęd silnikowy, sterownik GPRS typu STGP produkcji
Instytut Energetyki oddział Gdańsk – specjalnie
zaprojektowany dla tych zastosowań, akumulatory,
zasilacz, grzałka, zabezpieczenia elektryczne itp.
STACJA SN WNĘTRZOWA
· Współpraca
z
systemem
GSM/GPRS
w przekazywaniu informacji do/ze sterowników
obiektowych, rejestracja zdarzeń nadsyłanych
spontanicznie ze sterowników obiektowych;
· Prezentacja danych i ich udostępnianie dla innych
użytkowników (programów) poprzez dostęp do bazy
danych lub określony protokół komunikacyjny. Dane
zapisane w bazie danych udostępniane są poprzez
usługi ftp, strony WWW lub dedykowane aplikacje.
Zaletą
funkcjonalną
zastosowania
serwera
dedykowanego
STEKOM
jest
zapewnienie
jednorodnego sprzęgu komunikacyjnego z istniejącymi
systemami dyspozytorskimi SCADA oraz utrzymywanie
bieżącej komunikacji ze sterownikami obiektowymi
niezależnie od systemu dyspozytorskiego. Serwer
archiwizuje ponadto wszystkie informacje dotyczące
sygnalizacji i sterowań w sieci SN oraz umożliwia
przygotowanie statystyk łączności i liczby zadziałań
łączników SN.
Serwer STEKOM może współpracować również
z innymi sterownikami obiektowymi GPRS w tym
również z STGP-1 produkcji Instytutu Energetyki.
Rozdzielnica wnętrzowa
Serwer STEKOM umożliwia także zdalne sterowanie
oraz monitorowanie pracy rozdzielnic wnętrzowych
przeznaczonych do sieci rozdzielczych średniego
napięcia, w których instalowany jest sterownik STGP-2.
Wewnątrz rozdzielnicy znajdują się wszystkie elementy
wysokonapięciowe, tj. szyny zbiorcze i aparatura
łączeniowa jak wyłącznik transformatorowy, rozłącznik
liniowy, rozłącznik bezpiecznikowy, wyłącznik oraz
uziemniki.
OFERTA DLA SPÓŁEK DYSTRYBUCYJNYCH
Szafka telesterowania SRT
Szafki sterowania umieszczana w rozdzielnicy
wnętrzowej jest wyposażana w sterowniki obiektowe
(telesterowania) typu STGP-2. Sterownik działa w sieci
GSM/GPRS i wraz z modułami rozszerzeń umożliwia
obsługę do 128 wejść dwustanowych, do 64 wyjść
dwustanowych oraz do 8 wejść analogowych.
Dostawa elementów
WSPÓŁPRACA Z INNYMI URZADZENIAMI
System sterowania może współpracować z innymi
urządzeniami montowanymi na obiektach SN:
·
Zabezpieczenia linii SN;
·
Sygnalizatory zwarć;
·
Mierniki jakości energii;
·
Pomiar energii (odczyt liczników);
·
Pomiary parametrów sieci SN (napięcie szyn);
Zarówno sterownik STGP-2 jak i opcjonalnie stosowany
serwer STEKOM są w tym przypadku przygotowywane
indywidualnie do współpracy z w/w urządzeniami.
KOMUNIKACJA Z SYSTEMEM DYSPOZYTORSKIM
Komunikacja z systemami dyspozytorskimi (Syndis, Ex,
Prins itp.) realizowana jest za pośrednictwem
standardowych protokołów DNP3 (przez TCP lub UDP)
i IEC 60870-5-104, z wykorzystaniem łącza stałego
miedzy spółką dystrybucyjną a dostawcą usługi
GSM/GPRS.
Opcjonalnie
dostarczany
serwer
komunikacyjny
STEKOM
zapewnia
sprzęg
komunikacyjny
z
istniejącymi systemami dyspozytorskimi SCADA oraz
obsługuje wszystkie dołączone do niego poprzez sieć
GSM/GPRS sterowniki obiektowe. Podstawowymi
funkcjami serwera komunikacyjnego:
· Realizacja funkcji sterowniczych i sygnalizacyjnych
zlecanych przez system dyspozytorski (protokoły
DNP3 i IEC 60870-5-104).
Prace projektowe
·
Projekt instalacji obiektowej (typowy, ewentualnie
w kilku wersjach),
·
Projekt funkcjonalny i instalacyjny w ZDM
i ewentualnie
w
RDR
obejmujący
projekt
rozbudowy systemu dyspozytorskiego w zakresie
ujawniania
(wizualizacji)
stacji
słupowych
i rozdzielnic wnętrzowych.
·
Wyposażenie liniowe - łączniki wg wymagań
zamawiającego;
·
Szafki napędowe/sterownicze i rozdzielnice
wnętrzowe zawierające: sterownik GPRS typu
STGP-2 prod. IEn Gdańsk, akumulator 24V
o pojemności dobranej do wymagań minimalnego
czasu bezprzerwowego zasilania;
·
Serwer STEKOM i połączenie z systemem
dyspozytorskim (Syndis, EX lub inny) lub modem
centralny stanowiący sprzęg między siecią GPRS a
systemem
dyspozytorskim.
Dostawa
tylko
oprogramowania lub wraz ze sprzętem (komputer
przemysłowy);
·
Dostawa
oprogramowania
testowego
zawierającego uwidocznienie fragmentu sieci
z łącznikami słupowymi i stacjami wnętrzowymi
w postaci stron WWW dostępnych na serwerze
stron w sterowniku STEKOM.
Uruchomienie systemu:
·
Przygotowanie i negocjacje umowy z dostawcą
usług GSM/GPRS (opcja);
·
Uruchomienie
stacji
słupowych,
rozdzielnic
wnętrzowych i komunikacji w sieci APN GPRS;
·
Odwzorowanie stacji sterowanych w systemie
dyspozytorskim (Syndis, EX) z wykorzystaniem
posiadanego
przez
Spółkę
dystrybucyjną
oprogramowania narzędziowego.
Uwaga: czynność ta może być wykonana we
współpracy z osobami odpowiedzialnymi w SD
za system dyspozytorski;
·
Uruchomienie serwera komunikacyjnego STEKOM;
·
Serwis gwarancyjny i pogwarancyjny, opieka
eksploatacyjna, rozbudowa o nowe funkcje
i obiekty.