Программно-технический комплекс "Луч"


Программно-технический комплекс "Луч"

ПТК «ЛУЧ» предназначен для решения комплекса задач диспетчерского и технологического управления объектами распределительных сетей. ПТК «ЛУЧ» применим для построения АСУ ТП как на вновь строящихся, так и на реконструируемых подстанциях.



Назначение ПТК

ПТК «ЛУЧ» предназначен для решения комплекса задач диспетчерского и технологического управления объектами распределительных сетей по следующим направлениям:
  • мониторинг текущего состояния технологических параметров и состояния коммутационных аппаратов энергообъектов;
  • дистанционное управление оборудованием энергообъектов;
  • регистрация аварийных событий;
  • оперативные блокировки;
  • мониторинг устройств РЗА;
  • мониторинг и управление качеством электроэнергии;
  • обмен данными с внешними системами и уровнями управления по стандартным протоколам передачи данных;
  • информационное взаимодействие с оперативным и обслуживающим персоналом.

Использование ПТК «ЛУЧ»для создания распределенных автоматизированных систем позволяет:
  • получить максимум функций в одном устройстве и системе с возможностью интеграции оборудования в любые другие программные комплексы, контроллеры и автоматизированные системы;
  • снизить затраты на создание АСУ ТП энергообъектов за счет использования  оборудования, обеспечивающего максимальный объемом функций;
  • создавать автоматизированные системы, отвечающие мировым требованиям к системам электросетевого комплекса (использование технологий «цифровой ПС»).

ПТК «ЛУЧ» применим для построения АСУ ТП как на вновь строящихся, так и на реконструируемых подстанциях. 


Состав комплекса

В состав ПТК «ЛУЧ» включены следующие приборы:
  • контроллеры МИР КТ-51М, предназначенные для обнаружения инициативной информации, сбора данных с интеллектуальных устройств, хранения информации с привязкой по времени, ведения журнала событий, влияющих на работу контроллера, и передачи информации по каналам связи;
  • контроллеры коммуникационные МИР КТ-51МА, предназначенные для обмена данными с внешними ССПИ по стандартным протоколам передачи данных МЭК 60870-101/МЭК 60870-104/МЭК 61850-8-1;
  • устройства измерительные многофункциональные МИР КПР-01М, предназначенные для измерения и контроля параметров электрической сети, показателей качества электроэнергии, осциллографирования, выполнения функций телесигнализации и телеуправления;
  • устройства измерительные многофункциональные МИР КПР-01МА, предназначенные для измерения и контроля параметров электрической сети, и выполнения функций  телесигнализации и телеуправления;
  • модули ввода-вывода МИР МВ-01, предназначенные для сбора и обработки  дискретных сигналов и выдачи дискретных команд управления.

Архитектура ПТК «ЛУЧ» включает следующие функциональные модули:
  • подстанционный (центральный) контроллер (промышленный контроллер, имеющий необходимые интерфейсы связи для сбора и передачи данных с различных интеллектуальных устройств и датчиков дискретных и аналоговых сигналов);
  • многофункциональные измерительные приборы;
  • модули ввода/вывода дискретных и аналоговых сигналов;
  • программный комплекс SCADA МИР -система верхнего уровня сбора данных и управления,предназначенная для создания человеко-машинного интерфейса систем сбора и отображения данных телеметрии.

Функции подстанционного контроллера, МИП и модулей ввода-вывода в составе ПТК «ЛУЧ» в зависимости от типа и характеристик объекта выполняют:
  • подстанционный контроллер: контроллер МИР КТ-51М, устройство КПР-01М;
  • многофункциональные измерительные приборы: устройство КПР-01М, устройство КПР-01МА;
  • модули ввода/вывода дискретных и аналоговых сигналов: устройство КПР-01М, устройство КПР-01МА, модули ввода-вывода МИР МВ-01, функциональные модули контроллера МИР КТ-51М.

Основные функции ПТК «ЛУЧ» 


Функция измерения
Обеспечивает непрерывное измерение электроэнергии, параметров качества электрической энергии (ток, фазные и линейные напряжения, мощность, частота сети) и действующих значений параметров сети.
  
Функция сбора значений аналоговых и дискретных параметров
Обеспечивает сбор с первичных источников информации аналоговых сигналов:
  • переменного тока номинальным значением 1 А и 5 А;
  • напряжения переменного тока номинальным значением 57,7/100 В и 230/400 В;
  • постоянный ток в диапазоне от 4 до 20 мА (аналоговая токовая петля) и постоянное напряжение от 0 до 10 В ГОСТ 26.011-80).
Значения параметров аналоговых и дискретных сигналов соответствуют требованиям ГОСТ Р МЭК 870-3-93.
ПТК «ЛУЧ»обеспечивает возможность сбора аналоговых и дискретных значений параметров от отдельных систем энергообъектов (системы РЗА, АСУТП и др.) по цифровым каналам связи с использованием стандартных протоколов передачи данных МЭК 870-5-101, МЭК 870-5-103, МЭК 870-5-104.

Контроль параметров и формирования событий
В процессе функционирования обеспечивает контроль значений аналоговых и дискретных параметров и формирование событий при следующих ситуациях:
  • выход измеряемых аналоговых параметров из заданного интервала допустимых значений и возврат к нормальному значению;
  • изменение значения дискретного параметра (изменение положения коммутационной аппаратуры (выключатели, разъединители, заземляющие ножи и т.п.));
  • изменение атрибутов качества значений аналогового и дискретного параметров;
  • срабатывание защит, аварийно-предупредительной сигнализации;
  • состояние зарядных устройств;
  • регулярность поступления информации от контроллера;
  • попытки несанкционированного доступа;
  • состояние каналов связи;
  • отключение и восстановление питания оборудования.
Допустимые величины интервалов измеряемых параметров задаются при параметрировании технических средств и в ПО серверной части верхнего уровня комплекса.
ПО обеспечивает возможность установки типа события:
  • предупредительное – отклонение значения параметра в допустимых пределах;
  • аварийное – выход значения параметра за предел допустимых значений.
ПТК «ЛУЧ» обеспечивает формирование не менее четырех пределов для контроля
значений аналоговых параметров (два предупредительных и два аварийных) с фиксацией
событий соответствующего типа.

Функция регистрации аварийных событий
ПТК «ЛУЧ»обеспечивает возможность записи осциллограмм за счет использования устройств КПР-01М.
Устройства КПР-01М обеспечивают два типа осциллографирования:
  • осциллографирование формы сигнала, мгновенных значений токов и напряжений;
  • осциллографированиеогибающей, СКЗ токов и напряжений.
Осциллографирование формы сигнала, как правило, используется при необходимости анализа быстропротекающих (секунды) аварийных процессов, осциллографирование
огибающей – для медленно протекающих (десятки секунд) процессов (например, пуск двигателя).
Одновременно со значениями токов и напряжений, независимо от типа
осциллограмм, производится запись состояния входных каналов ТС.
Осциллограммы сохраняются в формате COMTRADE IEC 60255-24-2001.

Функция управления
ПТК «ЛУЧ» обеспечивает возможность управления исполнительными механизмами коммутационной аппаратуры энергообъектов (выключатели, приводы, двигатели, насосы, устройства регулирования напряжения и реактивной мощности и т.п.):
  • по командам телеуправления с верхнего уровня управления (диспетчерские центры);
  • по командам персонала энергообъекта с АРМ, внешней панели оператора или ключей управления.

Оперативные блокировки (программная обработка данных)
ПТК «ЛУЧ» обеспечивает возможность ввода и выполнения программы обработки данных для реализации (логической) оперативной блокировки безопасности при управлении исполнительными механизмами коммутационной аппаратуры энергообъектов за счет реализации протокола обмена МЭК 61850-8 в устройстве КПР-01М.
ПТК «ЛУЧ» позволяет выполнять оперативные блокировки как программные (без воздействия на цепи управления), так и аппаратные (с воздействием в цепях управления коммутационной аппаратуры) с формированием команды на разрешение управления в схемы цепей управления.
ПТК «ЛУЧ» обеспечивает два варианта реализации системы оперативных блокировок:
  • распределенная оперативная блокировка (алгоритмы оперативных блокировок задаются для устройства КПР-01М каждого присоединения индивидуально);
  • централизованная оперативная блокировка для объектов с большим информационным объемом данных (функция оперативной блокировки выводится на отдельные устройства КПР-01М, установленные в специализированном шкафу).

Функция обмена данными с обособленными системами энергообъектов и
вышестоящими уровнями управления
ПТК «ЛУЧ»обеспечивает возможность обмена данными с обособленными системами на уровне энергообъекта с использованием интерфейсов физического уровня:
  • Ethernet («витая пара» или оптическое волокно) стандарта IEEE группы 802.3;
  • RS-485 стандарта ANSI TIA/EIA-485-A:1998.
ПТК «ЛУЧ» обеспечивает возможность информационного обмена как с обособленными системами на уровне энергообъекта (сбор данных телесигнализации, измерений, осциллограмм, передача команд управления, изменение уставок), так и с вышестоящими уровнями управления с использованием стандартных протоколов передачи данных:
  • ГОСТ Р МЭК 60870-5-101 (контролирующая станция);
  • ГОСТ Р МЭК 60870-5-103 (контролирующая станция);
  • ГОСТ Р МЭК 60870-5-104 (контролирующая станция);
  • протокол «цифровой подстанции» МЭК 61850-8.
ПТК «ЛУЧ» обеспечивает возможность информационного обмена одновременно с тремя уровнями управления по трем независимым каналам связис резервированием их, и с использованием протоколов МЭК 60870-5-101 и/или МЭК 60870-5-104 с возможностью формирования индивидуальной выборки параметров и команд для каждого уровня управления.
ПТК «ЛУЧ» обеспечивает программную блокировку, исключающую возможность управления объектами с разных уровней управления.
В случае отсутствия связи комплекс обеспечивает временное хранение информации, передаваемой на верхние уровни управления в объеме не менее 1000 последний значений
аналоговых параметров и 1000 последний значений дискретных параметров и событий.
Мониторинг устройств РЗА
ПТК «ЛУЧ» обеспечивает мониторинг устройств РЗА (в случае отсутствия на объекте терминалов РЗА с поддержкой МЭК 61850)за счет следующих решений:
  • интеграция существующих на энергообъектах устройств РЗА в подстанционную шину МЭК 61850 через устройства КПР-01М;
  • устройства КПР-01М синхронизируют время устройств РЗА по заводским протоколам обмена;
  • поддержка функции туннелирования в устройствах КПР-01 (организации прямого канала связи до устройства РЗА) обеспечивает замену конфигурации устройства РЗА без выезда на объект, возможность считывания осциллограмм и ввод/вывод защит.

Функция ввода и отображения информации
ПТК «ЛУЧ» обеспечивает вывод на АРМ пользователя текущей, оперативной (сообщения об аварийных отключениях коммутационных модулей) и ретроспективной информации в виде показаний, схем и графиков в соответствии уровнем доступа пользователей к информации. Сообщения о возникновении нештатных ситуаций выводятся на экран монитора АРМ в автоматическом режиме.
Функция хранения информации
ПТК «ЛУЧ» обеспечивает хранение измерительной информации, данных телемеханики и журналов событий на всех уровнях ПТК:
  • в энергонезависимой памяти МИП;
  • в энергонезависимой памяти подстанционного контроллера;
  • в БД сервера верхнего уровня управления ПТК «ЛУЧ».
Метки времени регистрируемых значений параметров и событий присваиваются с разрешением не менее 1 мс.
ПТК «ЛУЧ» обеспечивает запись значений аналоговых параметров:
  • циклически с настраиваемой длительностью цикла (с шагом от 1 до 3600 с);
  • при изменении значения параметра на заданную величину;
  • при изменении атрибута качества параметра.
Запись значений дискретных параметров обеспечивается средствами ПТК «ЛУЧ» при изменении значения параметра и при изменении атрибута качества.
ПТК «ЛУЧ» обеспечивает глубину хранения информации в исходном виде не менее трех месяцев. По истечении трех месяцев допускается дополнительная обработка накопленной информации (усреднение значений, и т.п.) с последующим хранением на глубину не менее одного года.

Функция синхронизации времени
Обеспечивает прием сигналов точного времени для синхронизации  системного времени и всех устройств ПТК с международным координированным временем (UTC):
  • по протоколам МЭК 60870-5-101 и/или МЭК 60870-5-104 от вышестоящего уровня управления (в соответствии с требованиями ГОСТ Р МЭК 870-5-5 к процедуре автоматической корректировке времени);
  • по протоколу SNTP/NTP от вышестоящего уровня управления (отдельный NTP-сервер времени);
  • по протоколу NMEA от источника точного времени (приемник сигналов точного времени от спутников ГЛОНАСС, (радиочасы МИР РЧ-02)

Контроль функционирования комплекса
Обеспечивает контроль выполнения функций посредством сбора значений параметров от устройств, входящих в ПТК «ЛУЧ», и от обособленных систем энергообъекта (системы РЗА, АСУТП и др.).
При возникновении нештатных ситуаций пользователю ПТК «ЛУЧ» на АРМ выводятся сообщения с указанием времени, места, вида и причины возникновения нарушения функционирования ПТК «ЛУЧ» и его отдельных компонентов.
Функция защиты информации
ПТК «ЛУЧ» обеспечивает сохранность информации при авариях, обработке и хранении за счет использования следующих возможностей:
  • резервирования питания технических средств на уровне энергообъектов;
  • резервирования питания технических средств верхнего уровня сбора данных и управления (сервер и АРМ) и аппаратуры связи;
  • резервирование подстанционного контроллера;
  • резервирования серверов;
  • создания резервных копий БД;
  • применения средств авторизации при организации доступа к информации и контроля несанкционированного доступа на аппаратном уровне.
Функция защиты информации
ПТК «ЛУЧ» обеспечивает сохранность информации при авариях, обработке и хранении за счет использования следующих возможностей:
  • резервирования питания технических средств на уровне энергообъектов;
  • резервирования питания технических средств верхнего уровня сбора данных и управления (сервер и АРМ) и аппаратуры связи;
  • резервирование подстанционного контроллера;
  • резервирования серверов;
  • создания резервных копий БД;
  • применения средств авторизации при организации доступа к информации и контроля несанкционированного доступа на аппаратном уровне.

Коммуникационные характеристики комплекса
Интерфейсы связи, поддерживаемые техническими средствами ПТК «ЛУЧ», приведены в таблице 1
  
Таблица 1.
Тип интерфейса Количество каналов на устройство/модуль
МИР КТ-51М КПР-01М КПР-01МА МВ-01
Интерфейс RS-485: 2, 10, 12 1 – 4 1 – 3 1, 2
Интерфейс RS-232: 2 1
Интерфейс Ethernet 10BASE-T: 1, 3 2 2 2
Ethernet 10/100 BASE-TX с поддержкой технологии Ethernet-кольцо (протокол MRP) 2 2 1, 2
Ethernet 10/100 BASE-TX с поддержкой протокола параллельного резервирования PRP 2 2
Интерфейс CAN для подключения внешних устройств 1 1
Интерфейс CAN 2.0В 1
Интерфейс USB 2.0 сервисный 1 1


Информационная емкость
Информационная емкость по типу и количеству каналов ввода-вывода телесигналов технических средств ПТК «ЛУЧ» приведена в таблице. Расширение функциональных возможностей обеспечивается установкой дополнительных модулей.

Таблица 2. 
Назначение канала ввода-вывода Количество каналов на устройство/модуль
МИР КТ-51М КПР-01М КПР-01МА МВ-01
Ввод дискретных сигналов 24 В 2, 8, 24 8
Ввод дискретных сигналов 24 или 230 В 8 8, 16, 24
Вывод дискретных сигналов 4, 12 2 2 4, 14
Ввод аналоговых измерительных сигналов 8, 24 6
Измерительные каналы 6 6


Временные показатели (быстродействие)
ПТК «ЛУЧ» соответствует следующим временным характеристикам:
  • время передачи данных аналоговых и дискретных параметров с контроллера на уровень сбора данных – 1 с;  
  • интервал опроса МИП – 1 с (текущие значения параметров сети), 5 мин (ПКЭ);
    период опроса устройств РЗА и датчиков ТС – не более 1 с;
  • время от момента приема команды телеуправления до момента выдачи управляющего воздействия не превышает 1 с;
  • время от момента изменения параметра до момента предоставления информации пользователю на экране монитора не превышает 2 с;
  • Время «холодного» старта технических средств ПТК «ЛУЧ»:
  • для серверов и АРМ не более 5 мин;
  • для контроллеров и МИП не более 2 мин;
  • для коммуникационного оборудования не более 1 мин.

Надежность
Все компоненты ПТК «ЛУЧ» предназначены для многолетней непрерывной работы в широком диапазоне температур и условиях электромагнитных помех, приведенных в эксплуатационной документации и сертификатах.
Параметры надежности компонентов ПТК «ЛУЧ» обеспечивают:
  • cреднее время восстановления при наличии ЗИП не более 6 часов (класс RT3 по ГОСТ IEC 60870-4);
  • класс безотказности ПТК «ЛУЧ» – R2 по ГОСТ IEC 60870-4 (среднее время между отказами не более 8760 ч);
  • коэффициент готовности комплекса не ниже 0,98;
  • средний срок службы ПТК «ЛУЧ» - не менее 15 лет.

Электропитание        
Технические средства, используемые в составе ПТК «ЛУЧ», обеспечивают возможность электропитания от внешней сети переменного или постоянного тока номинальным напряжением 220 В. Структура построения ПТК «ЛУЧ» предусматривает использование источников бесперебойного питания. 

Технические средства комплекса


 Контроллер МИР КТ-51М обеспечивает выполнение следующих функций:
  • сбор измерительной информации и данных телемеханики с интеллектуальных устройств по цифровым интерфейсам RS-485, Ethernet;
  • хранение и передачу журналов событий, считанных с подключенных интеллектуальных устройств;
  • получение и передачу осциллограмм с подключенных интеллектуальных устройств;
  • корректировку времени подключенных интеллектуальных устройств;
  • контроль изменения состояния объектов;
  • измерение унифицированных сигналов постоянного тока;
  • контроль превышения измеряемыми сигналами заданных порогов;
  • дистанционное управление технологическими объектами по командам верхнего уровня управления;
  • хранение и передачу данных телемеханики и измерений на серверы сбора данных.
Устройства измерительные многофункциональные МИР КПР-01М обеспечивают частичную или полную функциональную замену:
  • подстанционного контроллера с возможностью приема/передачи данных по протоколам обмена МЭК 61850-8 (GOOSE, MMS), МЭК 60870-5-101, МЭК 60870-5-103, МЭК 60870-5-104, ModBus;
  • контроллера присоединения;
  • аналоговых и цифровых измерительных преобразователей;
  • модулей ввода-вывода дискретных сигналов;
  • осциллографов и регистраторов аварийных событий;
  • счетчиков электроэнергии;
  • приборов контроля показателей качества электроэнергии.

Использование устройства КПР-01М в качестве контроллера присоединения обеспечивается:
  • поддержкой технологических языков программирования;
  • возможностью публикации и подписки на GOOSE-сообщения в соответствии с требованиями протокола МЭК 61850-8 при реализации функции оперативных блокировок,
  • поддержкой кольцевой архитектуры ЛВС на объекте (резервируемое Ethernet-кольцо) для организации подстанционной шины передачи данных;
  • возможностью подключения внешних модулей дискретного ввода-вывода
  • МИР МВ-01, устройств РЗА, РПН и т.д.;
  • поддержкой работы с операторскими панелями.

Модули ввода-вывода МИР МВ-01 используются для расширения каналов ТС и ТУ устройств КПР-01М, КПР-01МА и контроллера МИР КТ-51М.
Модули ввода-вывода МИР МВ-01 обеспечивают:
  • определение состояния дискретных входов (каналов ТС) с формированием событий;
  • первичную обработку сигналов от дискретных входов;
  • обмен данными с вышестоящим уровнем управления;
  • управление состоянием дискретных выходов (каналов ТУ) по командам
  • от вышестоящего уровня управления с формированием событий;
  • ведение системного времени и синхронизацию системного времени по командам от вышестоящего уровня управления с формированием событий;
  • непрерывную диагностику и самодиагностику.

Модули ввода-вывода МИР МВ-01 отвечают следующим требованиям:
  • полная совместимость с управляющим устройством (контроллер, МИП);
  • возможность «горячей замены» без отключения питания и перезагрузки
  • управляющего устройства;
  • все каналы одного типа гальванически связаны друг с другом и гальванически
  • разделены от измерительных цепей по средствам согласующих реле, цепь питания гальванически отделена от остальных цепей;
  • наличие элементов световой индикации режимов работы для возможности
  • визуального тестирования и поиска неисправностей;
  • возможность обработки двухэлементных сигналов ТС (отдельные дискретные входы на положение аппарата «включено» и «отключено» с фиксацией состояний).

Контроллеры коммуникационные МИР КТ-51МА
В составе ПТК «ЛУЧ» контроллеры предназначены для сбора данных с устройств ТМ и обмена данными с внешними обособленными системами по стандартным протоколам передачи данных МЭК 60870-101/МЭК 60870-104/МЭК 61850-8-1 без промежуточной обработки данных.
Контроллер коммуникационный МИР КТ-51МА обеспечивает:
  • сбор данных с интеллектуальных устройств (контроллеры, МИП) по цифровым интерфейсам Ethernet, RS-485, RS-232, USB;
  • хранение измерительной информации и журналов событий в энергонезависимой памяти;
  • обмен данными с внешними системами одновременно по трем независимым каналам связи по протоколам МЭК 60870-5-101/104;
  • возможность формирования объема передаваемой информации при конфигурировании.

Аппаратные средства уровня управления комплекса и дополнительное оборудование
Оборудование уровня сбора данных и управления включает:
  • сервер промышленного исполнения или два резервируемых сервера (сторонних производителей);
  • рабочие станции для создания АРМ, в т.ч. и оборудование диспетчерского видеощита (видеостена).

Дополнительное оборудование, используемое ПТК «ЛУЧ» на уровне управления и уровне объекта:
  • коммуникационное оборудование для организации связи;
  • источники резервного питания.

Программный комплекс

Программный комплекс SCADA МИР предназначен для создания информационно-управляющих SCADA-систем автоматизации технологического процесса выработки, передачи и распределения электрической энергии для  предприятий электрических сетей, объектов генерации, энергообъектов нефтегазовой промышленности и организации диспетчерских центров управления энергообъектами.
Программный комплекс SCADA МИР обладает следующими преимуществами:
  • надежность и отказоустойчивость: поддержка функции резервирования компонентов программного комплекса в реальном времени и круглосуточном режиме;
  • безопасность: авторизованная регистрация пользователей, разграничение прав доступа, протоколирование всех действий пользователей;
  • возможность интеграции и модернизации: поддержка современных протоколов передачи данных и технологий предыдущего поколения программно-технических комплексов;
  • масштабируемость: возможность организации систем, как на единичном сервере, так и на группе серверов (с распределением функций) за счет применения сетевых технологий).
Возможность доступа к комплексу не только по локальной сети, но и с применением web-технологий позволяет использовать удаленное администрирование комплекса и удаленных АРМ-пользователей.
Функционально программный комплекс SCADA МИР делится на две основные части:
  • серверная часть для централизованного сбора, обработки, хранения и предоставления полученной информации в клиентскую часть;
  • клиентская часть для создания автоматизированных рабочих мест пользователей.

Интерфейс пользователя
Автоматизированное рабочее место предназначено для организации пользовательского интерфейса, с помощью которого выполняются функции оперативно-диспетчерского контроля и управления объектами энергоснабжения.
Функциональные возможности ПО АРМ:
  • создание однолинейной схемы энергообъекта (мнемосхема) из набора графических элементов;
  • отображение топографических и технологических схемы производственных объектов с учетом текущего состояния объектов;
  • оперативное отображение аварийных событий на объектах в графическом, текстовом и звуковом видах (настройка форматов оповещения в зависимости от важности изменений параметров);
  • установка и контроль предупредительных и аварийных пределов значений основных параметров;
  • отображение протокола (журнал событий);
  • отображение графиков измеряемых величин;
  • отображение осциллограмм и журналов ПКЭ, полученных с интеллектуальных устройств;
  • дистанционное управление коммутационными аппаратами и оборудованием энергообъектов;
  • установка на мнемосхеме информационных и запрещающих плакатов, выполняющих функцию блокировки управления присоединением с возможность трансляции сигнала блокировки в контроллеры присоединения, что позволяет исключить риск несанкционированного управления выведенным в ремонт присоединением;
  • отображение состояние систем телеметрии и каналов связи.
Программные средства ПТК «ЛУЧ» позволяют изменять формы предоставления технологической информации в соответствии со стандартом графического отображения информации, действующим на предприятии, эксплуатирующем ПТК «ЛУЧ».

Программные средства ПТК «ЛУЧ» позволяют создавать пользовательский интерфейс вывода информации на экран диспетчерского видеощита, которая может либо полностью повторять информацию, вводимую на АРМ, либо может быть видоизменена под другие задачи. Выводимая информация может иметь статический и динамический характер.

Совместимость и возможности интеграции

Программно-технический комплекс «ЛУЧ» позволяет строить распределенные автоматизированные системы с использованием  интеллектуальных устройств сторонних производителей.Также ПТК «ЛУЧ» обеспечивает возможность использования счетчиков электрической энергии различных производителей в качестве источников данных телеметрии.
Поддерживаемые протоколы обмена с уровнем сбора данных и управления:
  • МЭК 60870-5-101;
  • МЭК 60870-5-104;
  • МЭК 61850-8-1 (MMS, GOOSE).

Поддерживаемые протоколы обмена данными с внешними интеллектуальными устройствами:
  • ModBus RTU/ASCII/TCP;
  • МЭК 60870-5-101;
  • МЭК 60870-5-103;
  • МЭК 60870-5-104;
  • МЭК 61850-8-1 (MMS, GOOSE);
  • DLMS/COSEM;
  • СПОДЭС;
  • протоколы производителей интеллектуальных устройств.

  Перечень интеллектуальных устройств, наиболее распространенных на объектах энергоснабжения, поддерживаемых техническими средствами ПТК «ЛУЧ», приведен в таблице.

Тип устройства Производитель Интерфейс Протокол
обмена
данными
Счетчик электрической энергии
EPQS Elgama-Electronika (Литва) RS485 МЭК 61142
GAMA-300 DLMS short
Альфа ЭльстерМетроника (г. Москва) RS485, ИРПС МЭК 61107
Альфа А1140, Альфа А1700, Альфа А2,
Альфа Плюс
RS485 МЭК 61107
Альфа А1800, ЕвроАльфа RS485, оптопорт ANSI C12-21
Меркурий 230 AR, Меркурий 230 ART,
Меркурий 234 ART
Инкотекс, НПК, ООО (г. Москва) RS485 СЭТ подобный
Меркурий 233 ART RS485, PLC-II
МИР С-01, МИР С-02, МИР С-03 ООО «НПО «МИР» (г. Омск) RS485, CAN DLMS подобный
МИР С-04 RS485, CAN, оптопорт DLMS/COSEM
МИР С-05, МИР С-07 PLC, оптопорт DLMS/COSEM
ПСЧ-3ТА.03, ПСЧ-3ТА.07, ПСЧ-4ТА Завод им. Фрунзе (г. Нижний Новгород) RS485 ПСЧ (СЭБ)
ПСЧ-3ТМ, ПСЧ-4ТМ СЭТ
Ресурс-Е4-5 Энерготехника, НПП (г. Пенза)
Энерготехника, НПП (г. Пенза)
RS485, RS232, Ethernet МЭК 101, МЭК 104
Ресурс-ПКЭ RS232, RS485 МЭК 101
СЕ 102, СЕ 301М, ЦЭ6822 Концерн Энергомера, ОАО (г. Ставрополь) RS485 СЕ102
СЕ 301, СЕ 303, CE 304, ЦЭ6850, ЦЭ6850М МЭК 61107 (Энергомера)
ЦЭ6827М ЦЭ6827
СЭБ-1ТМ.01, СЭБ-1ТМ.02, СЭО-1, СЭТ-4ТМ.02,
СЭТ-4ТМ.02М, СЭТ-4ТМ.03, СЭТ-4ТМ.03М
Завод им. Фрунзе (г. Нижний Новгород) RS485 CЭТ
Счетчик тепла, воды
MULTICAL 601 Kamstrup (Дания) RS232, RS485 KMP (KamstupHeatMeterProtokol)
MULTICAL 66-CDE RS232 Multical 66D
US-800 Энергоконтроль, г. Москва RS232, RS485, GSM фирменный
ВКТ-5, ВКТ-7 Теплоком, НПФ, ЗАО (г. Санкт-Петербург) RS232 ВКТ-7
КМ-5 ТБН Энергосервис, ООО (г. Москва) RS485 КМ-5
СПТ-961, СПТ-961.1, СПТ-961.2, СПТ-961.М ЗАО НПФ "Логика" (г. Санкт-Петербург) RS232, RS485 СП-сеть
ТЭКОН-17 ИВП «Крейт» (г. Екатеринбург) RS232, RS485 МЭК 101 подобный
ТСРВ-010, ТСРВ-010М ЗАО «Взлет»
(г. Санкт-Петербург)
RS232, RS485 Bitbus
ТСРВ-020, ТСРВ-021, ТСРВ-022, ТСРВ-023, ТСРВ-024, ТСРВ-024М, ТСРВ-026 RS232, RS485 Modbus
ТСРВ-030, ТСРВ-031, ТСРВ-032, УРСВ-010М v1.43, УРСВ-010М v35.12, УРСВ-020, УРСВ-5х0 RS485 Modbus
Эксперт-Z ЗАО "Данфосс", (г. Москва) RS232, RS485 Эксперт-Z
MTD200DS ЗАО «Взлет»
(г. Санкт-Петербург)
RS232 MTD200
Счетчик газа
EK-260 ООО Газэлектроника (г. Арзамас) RS232, RS485 МЭК 61107
EK-88/K RS232 DS100
ВКГ-2 Холдинг «Теплоком» RS485 Modbus
ВРСГ1 ООО НПП «Ирвис» RS232, RS485 ВРСГ
ВРСГ1-РИ1 RS232, RS485 ВРСГ-РИ1
ВРСГ1-РИ3 RS232, RS485 ВРСГ-РИ3
СПГ-761, СПГ-762, СПГ-763 ЗАО НПФ "Логика" (г. Санкт-Петербург) RS232, RS485 СП-сеть
Датчик температуры
DPC III BARTEC GmbH RS485 Modbus RTU
ТРМ138, ТРМ200 Фирма ОВЕН (г. Москва) RS485 Modbus, фирменный
ТР-100, ТР-101 Новатек-Электро, НПП, ООО (г. Санкт-Петербург) RS485 Modbus RTU
БМРЗ
ABB REU-523, ABB REF-541, ABB REM-543,
ABB SACO 16D1, ABB SPAC
ABB (Швейцария) RS485 Spabus
BR6000 EPCOS AG RS485 Modbus
IPR Элтехника (г. Санкт-Петербург) RS485 Modbus
MiCOM P12x, MiCOM P92x AREVA T&D (Франция) RS485 Modbus
MiCOM P139, MiCOM P14x, MiCOM P40 Agile, MiCOM P435, MiCOM P63x Modbus, МЭК 103
Sepam серии 10, Sepam 1000+, Sepam 2000 SchneiderElectric (Франция) RS485 Modbus
Siprotec Siemens (Германия) RS485 МЭК 103
БМРЗ-100, БМРЗ-150, БМРЗ-МТ, БЗП-01, БЗП-03, ЗЗП-06, МКЗП-3 ООО «НТЦ «Механотроника» (г. Санкт-Петербург) RS485 Modbus подобный
БЭМП ЗАО «ЧЭАЗ»
(г. Чебоксары)
RS485 Modbus
КНЗ, КТЗ ООО «Системы Релейной Защиты» (г. Москва) RS485 Modbus
МКЗЗП, МКЗП-6, МКЗП-1 ООО НПП «ЭСТРА» (г. Новосибирск) RS485 Modbus подобный
МР700, МР500 ООО «Белэлектромонтажналадка» (Беларусь) RS485 Modbus
МРЗ-1 Юнител Инжиниринг RS485 МЭК 103
ОВОД-МД ПРОЭЛ RS485 Modbus
ТЛ 2606.1х, ТТ 2108.1х, ТОР-200, ТОР-100-ЛОК ООО «НПП Бреслер»(г. Чебоксары) RS485 МЭК 103
Сириус ЗАО «РАДИУС Автоматика» (г. Москва) RS232, RS485, ИРПС Сириус, Modbus
Сириус-3 RS232, RS485 Modbus
УЗА-10 Энергомашвин, ХК RS485 Modbus
ЭКРА 2502, ЭКРА 2704 ООО НПП «ЭКРА» (г. Чебоксары) RS485 Spabus, МЭК 103
ЭКРА Ethernet МЭК 61850
Преобразователи цифровые
AEDC857, АЕТ Группа предприятий Алекто (г. Омск) RS485 Modbus
MIC 4224 DEIF A/S (Дания) RS485 Modbus
PD194PQ ООО "Комплект-Сервис" RS485, Ethernet Modbus, Modbus-TCP, МЭК 101, МЭК 104
МС1218, МС1220, ПЦ6806 ООО НПП «Электромеханика» (г. Воронеж) RS485 Modbus
СПЦ ООО «Свей» RS485 МЭК 101
ЦП8501 МНПП «Электроприбор» (Беларусь) RS485 Modbus
ЩК120, ЩМ120, ЩП120, ЩУП120 ОАО «Электроприбор»
(г. Чебоксары)
RS485 Modbus
ЭНИП-2 ИЦ «ЭНЕРГОСЕРВИС» RS485 МЭК 101
Прочее
AGC-4 DEIF Modbus
DCRJ LOVATO Electric
(Италия)
RS485 Modbus
ITDS HVD3-RTU3, ITDS HVD3-RTU5,
Контроллер присоединения IDTS HDV3-RTU3, IDTS HDV3-RTU5
OOO «PLC Technology»
(г. Москва)
RS485 Modbus
PBI APS Energia S.A. (Польша) RS485 Modbus
PA194I, PD194PQ, PD194UI, PZ194U ООО «Комплект-Сервис» (г. Москва) RS485 Modbus
LUMEL SM4, LUMEL P18, LUMEL RE19 LUMEL S.A. (Польша) RS485 Modbus
MoxaNPort MOXA (США) Ethernet произвольный
MoxaioLogik E1210 Modbus-TCP
PM3250, PM710 измеритель мощности SchneiderElectric
(Франция)
RS232, RS485 AT-командный
Интеллектуальное реле ZelioLogic (с модулем SR3MBU01BD), Masterpact NT/NW RS485 Modbus
PLC-модем CE832Cx Концерн Энергомера, ОАО (г. Ставрополь) RS232, RS485 AT-командный
АУОТ-М2-УХЛ4, ПНЗП-М2-УХЛ4 ЗАО «МПОТК «ТЕХНОКОМПЛЕКТ» RS485 Modbus
Канал TCP/IP (универсальный) - TCP/IP
Коммуникатор GSM С1.01 НПО им. Фрунзе (г. Нижний Новгород) RS485, GSM, GPRS фирменный
Контроллер «Черный ящик» ГОСАН, НТЦ, ООО RS485, Ethernet МЭК 101, МЭК 104
Контроллер Berneker&Rainer Berneker&Rainer RS485 Modbus
Контроллер Mirage ЗАО «Модульные системы Торнадо» Ethernet Mirage
Контроллер ВИУС ООО НПП «ВИУС» (г. Пермь) RS485 Modbus
Контроллер КПР-01 ООО «НПО «МИР» (г. Омск) RS485 МЭК 101
Контроллер МАГИ-Э ООО «Фирма МАГИ-Э» (г. Москва) RS485 Modbus
Контроллер Торнадо ЗАО «Модульные системы Торнадо» RS485 МЭК 101
Контроллер Контар ОАО «Московский завод тепловой автоматики» RS485 Modbus
Контроллер ЭКОМ-3000 ООО «Прософт» RS485 МЭК 101
Контроллер УРЭ-04 ЗАО «АйСиТиАвтоматизация» (г. Новосибирск) RS232 Modbus
Концентратор Меркурий 225 Инкотекс, НПК, ООО (г. Москва) RS485, USB фирменный
Метран-910-12-16 Метран RS485 Modbus
Монитор технического состояния СМ-4 Вибро-Центр, ПВФ, ООО (г. Пермь) RS485 Modbus подобный
МС1220 (УПА) Электромеханика, НПП, ООО RS485 MC1220
РКТ.02 НПЦ «МИРОНОМИКА» RS485 Modbus
Регулятор NOVAR KMB systems, s. r. o. (г. Либерец, Чехия) RS232, RS485 Modbus
Реклоузер PBA TEL (Modbus) Таврида Электрик RS485 Modbus
Реклоузер PBA TEL (МЭК-101) RS485 МЭК 101
Регулятор BR6000 EPCOS RS485 Modbus
Термодат ООО НПП «Системы контроля» (г. Пермь) RS485 Modbus
Технограф Т-160 ГК «Теплоприбор» (г. Москва) RS232 Т-160
УП 23/24/25/31 МНПП «Антракс» RS485 Modbus
УРЭ-04 ЗАО «АйСиТи Автоматизация» RS485 Modbus
Устройство Spabus (универсальное) - Spabus
PM130 SATEC Modbus
DLMS/COSEM совместимые счетчики -
Устройство МЭК-870-5-101 (универсальное) - МЭК 101
Устройство МЭК-870-5-103 (универсальное) - МЭК 103
Устройство Modbus (универсальное) - Modbus

ТИПОВЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ СОЗДАНИЯ АСУ ТП НА БАЗЕ ПТК «ЛУЧ»

    АСУ ТП для ПС 110/35/10/6 кВ представляет собой многоуровневый территориально-распределенный программно-технический комплекс, работающий в автоматическом режиме и обеспечивающий сбор технологической и измерительной информации с контрольно-измерительных приборов, установленных на объектах, и передачу информации в центр сбора данных.
 
    Структура АСУ ТП основывается на принципах распределенного сбора данных, открытой архитектуры и предполагает деление на три основных уровня:
  • Нижний уровень – уровень первичных источников информации, обеспечивающих формирование данных телеметрии с привязкой к астрономическому времени (измерение электрических параметров присоединений, сбор дискретных сигналов, выдачу сигналов управления на исполнительные механизмы) и передачу данных на уровень сбора информации;
  • Средний уровень – уровень измерения и сбора данных телеметрии непосредственно с технологического оборудования объектов, выдачу сигналов управления на исполнительные механизмы, промежуточное хранение данных с привязкой к астрономическому времени и передачу данных на уровень сбора информации;
  • Верхний уровень – уровень сбора, обработки, хранения и визуализации информации на АРМ пользователей и диспетчерский видеощит.

     Структура построения АСУ ТП обеспечивает возможность поэтапного ввода в эксплуатацию, расширение функциональных возможностей и добавления новых объектов автоматизации и компонентов, совместимых для интеграции с комплексом.
Объекты нижнего и среднего уровней комплекса представляют собой часть информационно-измерительной и управляющей системы, обеспечивающей сбор данных телеизмерений, телесигнализации и телеуправления, промежуточное хранения и обмен данными с серверным оборудованием верхнего уровня.

  Комплекс технических средств нижнего уровня включает:
  • устройства КПР-01М,
  • устройства КПР-01МА,
  • модули ввода-вывода МИР МВ-01,
  • устройства РЗА;
  • датчики телесигналов (источники сигнализации аварийных и предупредительных событий, датчики положения коммутационной аппаратуры);
  • объекты телеуправления (исполнительные механизмы коммутационных аппаратов 110/35/10/6 кВ и др.).

Средний уровень комплекса представляет собой контроллеры, обеспечивающие сбор информации на уровне объекта или отдельного присоединения, промежуточное хранение и передачу данных на сервер сбора данных.

Верхний уровень комплекса представлен сервером сбора данных и управления (или резервированной парой серверов) и автоматизированными рабочими местами, взаимодействие между которыми организовано программным комплексом на базе SCADA-системы, разработки ООО «НПО «МИР».

14.jpg

Рисунок 1 – Структурная схема  АСУ ТП  на базе средств автоматизации ПТК «ЛУЧ»


Структурная схема ПТК для ПС 110 кВ с максимальным количеством функций

1.jpg

Рисунок 2. Структурная схема ПТК для ПС 110 кВ с максимальным количеством функций


Особенности технического решения:

  • Использование подстанционного контроллера МИР КТ-51М с функцией горячего резервирования процессорных модулей, блоков питания и горячей замены модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов;
  • Снижение затрат на создание системы происходит за счет использования многофункционального измерительного устройства МИР КПР-01М;
  • Реализация всего объема функций АСУ ТП ПС в одном устройстве МИР КПР-01М (МИП, РАС, измерение ПКЭ по классу А, технологические языки программирования, интеграция терминалов РЗА, поддержка технологии цифровой ПС);
  • SCADA-система собственной разработки с возможности горячего резервирования серверов сбора и создания АРМов различного типа;
  • Обеспечение надежности и скорости сбора информации на уровне ПС за счет применения технологии резервирования «Ethernet - кольцо» (наличие дублированных портов Ethernet в МИР КТ-51М и МИР КПР-01М);
  • Создание подстанционной шины в соответствии с требованиями МЭК 61850-8 (MMS, GOOSE) и возможностью конвертации данных устройств (терминалы РЗА, РПН и т.д.) подключенных к МИР КПР-01М в стандартные сообщения МЭК 61850-8;
  • Система обеспечения единства времени с использованием внешних NTP-серверов или путем подключения GPS/ГЛОНАСС-приемника МИР РЧ-02.

Структурная схема ПТК для ПС 110 кВ со счетчиками МИР С-03.


   Структурная схема ПТК с поддержкой классических решений и использованию счетчиков МИР С-03 не только в качестве измерительных преобразователей, но и модулей ТС/ТУ (за счет наличия исполнений счетчиков с 4 дискретными входами и 2 дискретными выходами).

4.jpg

Рисунок 3. Структурная схема ПТК для ПС 110 кВ со счетчиками


Особенности технического решения:

Использование счетчиков МИР С-03 позволяет серьёзно уменьшить стоимость создания системы за счет отказа от установки многофункциональных измерительных преобразователей на присоединениях и прокладки дополнительной кабельной продукции (цепи ТС/ТУ до контроллера и кабель интерфейса RS-485).


Структурная схема ПТК для ПС 110 кВ с минимальной стоимостью

3.jpg

Рисунок 4. Структурная схема ПТК для ПС 110 кВ с минимальной стоимостью


Особенности технического решения:

Уменьшение стоимости создания системы для ПС 110 кВ возможно за счет использования в качестве контроллеров присоединений бюджетных исполнений МИР КПР-01М (КПР-01МА), многофункциональных счетчиков электроэнергии МИР С-03 и подключения терминалов РЗА непосредственно к контроллеру МИР КТ-51М.


Структурная схема ПТК для ПС 35 кВ и РУ 6 – 10 кВ

5.jpg

Рисунок 5. Структурная схема ПТК для ПС 35/10 кВ с максимумом функций.


Основные особенности технического решения:

  • Объединение задач контролера ТМ, многофункционального измерительного преобразователя, регистратора аварийных событий, прибора контроля  ПКЭ, модуля ТС/ТУ в одном из устройств МИР КПР-01М;
  • Полная унификация оборудования – любой из КПР-01М может выполнять функции контроллера ПС
  • Обеспечение надежности и скорости сбора информации на уровне ПС за счет применения технологии резервирования Ethernet - «кольцо» (наличие дублированных портов Ethernet в КПР-01М);
  • Создание подстанционной шины в соответствии с требованиями МЭК 61850-8 (MMS, GOOSE) и возможностью конвертации данных устройств (терминалы РЗА, РПН и т.д.) подключенных к КПР-01М в стандартные сообщения МЭК 61850-8.


     Представлено решение для структурной схемы ПТК, при котором на отходящие присоединения ПС устанавливается бюджетный вариант КПР-01М (КПР-01МА) и сохраняются функции контроля ПКЭ и РАС по вводам ПС. Один из установленных на вводах ПС КПР-01М выполняет функции подстанционного контроллера.

6.jpg

Рисунок 6. Структурная схема ПТК для ПС 35 кВ с оптимизацией стоимости

Дополнительная оптимизация стоимости возможна за счет использования счетчиков МИР С-03 в качестве МИП и модулей ТС/ТУ.

7.jpg

Рисунок 7. Структурная схема ПТК для ПС 35 кВ с использованием счетчика МИР С-03


Структурная схема ПТК с централизованной оперативной блокировкой

2.jpg
Рисунок 8. Структурная схема ПТК с централизованной оперативной блокировкой


Особенности технического решения:

Распределенная оперативная блокировка в составе ПТК реализована за счет создания подстанционный шины в соответствии с требованиями МЭК 61850-8 (MMS, GOOSE) и интеграцией в подстанционную шину (через МИР КПР-01М) существующих разнородных элементов автоматизации ПС (терминалы РЗА, РПН, модули дискретного ввода) на уровне узлов сети (присоединений/ячеек). Интеграция данных производиться в соответствии с принципом – один сигнал вошел в шину и доступен для всех узлов сети.МИР КПР-01М имеет возможность настройки пользовательских алгоритмов оперативных блокировок и в данных алгоритмах могут быть использованы сигналы, поступающие от других узлов сети через механизм GOOSE-сообщений.

При необходимости реализации функции оперативных блокировок от неправильных действий персонала есть возможность использования варианты с установкой отдельного шкафа ОБ.Отдельный шкаф ОБв составе системы, кроме выполнения своих основных функций, является источником информации о состоянии сигналов ТС с коммутационного оборудования ПС для подстанционного контроллера.


Структурная схема ПТК для ПС 6 – 10/0,4 кВ

Минимальное по стоимости техническое решения для создания системы на ПС 6-10/0,4 кВ.основывается на использовании счетчик МИР С-03 в качестве контроллера ТМ (исполнение со встроенным GSM/GPRS-модемом или интерфейсом Ethernet). Структурная схемаприменяется для создания совмещенных систем ТМ/АИИС КУЭ подстанций классом напряжения 6-10/0,4 кВ.

8.jpg

Рисунок 9. Структурная схема ПТК ЛУЧ для ТП, КТП 6-10/0,4 кВ


Особенности технического решения:

  • Счетчик выполняет функции измерительного преобразователя с возможностью задания установок по абсолютному и относительному отклонению измеряемых величин (U,IP,F)
  • Работа по 2-м соединениям (каналам), для счетчика со встроенным GSM/GPRS-модемом или портом Ethernet, 1-ый порт служит для передачи данных на сервер АИИС КУЭ, 2-ой для передачи инициативных данных на сервер ТМ по протоколу МЭК 870-5-104 (аварийные события, пересечения порогов, срабатывание ТС);
  • Поддержка модулей расширения сигналов дискретного ввода-вывода обеспечивается за счет работы счетчика в режиме контроллера ТМ.Счетчик проводит опрос модулей дискретного ввода-вывода МВ-01 по интерфейсу RS-485 (протокол ModBus) – до 8 модулей (24 ТУ, 192 ТС) и трансляцию команд ТУ;
  • Все аварийные события (пересечение порогов по U,I,P, изменения сигналов ТС, события о НСД к счетчику), а также события о выходе за допустимые пределы ПКЭ могут быть продублированы SMS-сообщениями (до 5 телефонных номеров);
  • Наличие на борту счетчика в исполнении с GSM/GPRS-модемом 2-х входов ТС и возможность резервного питания счетчика от ИБП с напряжением 12В дает возможность создания пожарной и охранной сигнализации;
  • Система интегрирована в большинство программных комплексов и не требует установки на серверах сбора программного обеспечения НПО «МИР».
Использование счетчика МИР С-03 в качестве контроллера ТМ на более крупных объектах позволяет подключать в систему дополнительные счетчики за счет использования встроенных модулей 2,4 ГГц.






ОСТАЛИСЬ ВОПРОСЫ?

Задайте их нашему специалисту по телефону +7 (3812) 35-47-30
или воспользуйтесь формой обратной связи