ster rozl i rozdziel wnętrz sieci elektroenerg SN

INSTYTUT ENERGETYKI Oddział Gdańsk
Jednostka Badawczo-Rozwojowa
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
Łą cznik
słup o w y
Łą cznik
słup o w y
Łączn ik
słupo w y
s
s
s
Ł ącznik
słu po w y
s
PZ
s
Łą cznik słup o w y
Łą cze stałe
O P E R ATO R
S IE C I
G SM /G P R S
Za kła d D ystrybu cji
Z a kład D ystrybu cji
System Nadzoru
SP Ó ŁK A
D Y S TR Y BU C YJN A
System Nadzoru
Z a kład D ystry bucji
Z a kład D ystryb ucji
K a nały tran sm isji 1 9 ,2 kb ps
P ro to kó ł D N P3
Ka nał tra n sm isji 1 9 ,2 kbps
P roto kó ł D N P3
S erw er S TE K O M
System Nadzoru
System Nadzoru
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 usługi
komunikacyjnej GPRS (General Packet Radio Service)
dostępnej w cyfrowej sieci GSM otwiera nowe
możliwości w tym zakresie, wykorzystane w systemie
sterowania łącznikami. Kompletny system sterowania
łącznikami składa się z następujących elementów:
• urządzeń sieciowych – łączniki słupowe;
• napędu łączników i sterownika obiektowego
STGP-1 (we wspólnej obudowie) – instalowane na
słupie sieci sn;
• rozdzielnic wnętrzowych z wbudowanym
sterownikiem obiektowym STGP-1 i ewentualnie
jednym lub dwoma modułami rozszerzeń STGPR;
• serwera komunikacyjnego z oprogramowaniem
STEKOM – instalowany w centrum dyspozytorskim
(ZDR).
Podstawową zaletą funkcjonalną rozwiązania jest
zapewnienie sprzęgu komunikacyjnego z istniejącymi
systemami dyspozytorskimi SCADA poprzez serwer
komunikacyjny STEKOM, obsługujący wszystkie
dołączone do niego poprzez sieć GSM/GPRS
sterowniki obiektowe.
Ł ĄCZNIKI SŁUPOWE
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
OFERTA DLA SPÓŁEK DYSTRYBUCYJNYCH
W celu zdalnego sterowania łącznikami każdy napęd
ręczny może zostać zastąpiony przez napęd silnikowy
ze sterowaniem zdalnym, lokalnym (przyciskami)
i ręcznym
(korba).
Szafka
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 dźwigni.
W szafce napędu montowane są następujące
urządzenia: napęd silnikowy, sterownik GPRS typu
STGP-1 produkcji Instytutu Energetyki – specjalnie
zaprojektowany dla tych zastosowań, akumulatory,
zasilacz, grzałka, zabezpieczenia elektryczne itp.
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.
Dostawa elementów
•
Wyposażenie liniowe - łączniki wg wymagań
zamawiającego;
•
Szafki napędowe/sterownicze i rozdzielnice
wnętrzowe zawierające: sterownik GPRS typu
STGP-1 (i ewentualnie jeden lub dwa moduły
rozszerzeń typu STGP-R) prod. IEn Gdańsk,
akumulator 24V 17 Ah;
•
Serwer STEKOM w ZDM i połączenie z systemem
dyspozytorskim (Syndis, EX lub inny). Dostawa
tylko oprogramowania lub wraz ze sprzętem
(komputer przemysłowy);
•
Dostawa
oprogramowania
testowego
–
wizualizacja fragmentu sieci z łącznikami
słupowymi i rozdzielnicami wnętrzowymi w postaci
stron www zaimplementowanych na serwerze stron
www w sterowniku STEKOM.
R OZDZIELNICA WNĘTRZOWA
Serwer STEKOM umożliwia także zdalne sterowanie
oraz monitorowanie pracy rozdzielnic wnętrzowych
przeznaczonych do sieci rozdzielczych średniego
napięcia, w których instalowany jest sterownik STGP-1
wraz z modułem rozszerzeń STGP-R. Wewnątrz
rozdzielnicy znajdują się wszystkie
elementy
wysokonapięciowe, tj. szyny zbiorcze i aparatura
łączeniowa
jak
rozłącznik
mocy,
rozłącznik
bezpiecznikowy, wyłącznik oraz uziemniki.
Montaż aparatury na stacji SN lub słupowej –
(opcja: możliwość wykonawstwa przez SD)
Uruchomienie systemu:
•
Przygotowanie i negocjacje umowy z dostawcą
usług GSM/GPRS (opcja);
Szafki sterowania i napędu oraz rozdzielnice wnętrzowe
są wyposażane w sterowniki obiektowe (telesterowania)
typu STGP-1 produkcji Instytutu Energetyki – specjalnie
zaprojektowane dla tych zastosowań. Sterownik STGP1 działa w sieci GSM/GPRS i wraz z modułami
rozszerzeń STGP-R umożliwia obsługę do 28 wyjść
sterowniczych (zał/wył), odczyt do 60 stanów binarnych
oraz dwóch pomiarów analogowych.
•
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;
SERWER KOMUNIKACYJNY STEKOM
•
Uruchomienie serwera komunikacyjnego STEKOM;
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
realizowanymi
poprzez
specjalizowane oprogramowanie są:
• Współpraca
z
systemem
GSM/GPRS
w przekazywaniu informacji do/ze sterowników
obiektowych, rejestracja zdarzeń nadsyłanych
spontanicznie ze sterowników obiektowych;
• Realizacja funkcji zlecanych serwerowi STEKOM
przez
nadrzędny
system
dyspozytorski
z wykorzystaniem protokołu DNP 3.0 (lub innego
protokołu
dostępnego
w
danym
systemie
dyspozytorskim). W ten sposób przekazywane
są dane (informacje o stanie i zdarzenia) z bazy
danych
serwera
STEKOM
do
systemu
dyspozytorskiego,
a
także
przekazywane
są polecenia sterownicze (ZAŁ/WYŁ) z systemu
dyspozytorskiego do serwera STEKOM;
•
Serwis gwarancyjny i pogwarancyjny, opieka
eksploatacyjna, rozbudowa (upgrade) o nowe
funkcje i obiekty.
Z DALNE STEROWANIE I NADZÓR
• 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 specjalne aplikacje.