close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

код для вставкиСкачать
I Международная научно-техническая конференция
«Автоматизированные системы управления
технологическими процессами АЭС и ТЭС»
ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОРПОРАЦИИ ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ «РОСАТОМ»
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ
ПРОГРАММНО-ТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА СБОРА ИНФОРМАЦИИ
С ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЭНЕРГОБЛОКА (ПТК СИ)
АСУ ТП БЕЛОРУССКОЙ АЭС
Докладчик:
Начальник отдела разработки ПТК и СКУ ЭЧ АЭС
ФГУП «ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е. Седакова»
С.П. Харченко
25-27 февраля 2015 г.
г. Минск, Республика Беларусь
1
ПТК СИ – СОСТАВНАЯ ЧАСТЬ АСУ ТП ЭНЕРГОБЛОКА №1 И 2
БЕЛОРУСКОЙ АЭС
Программно-технические
средства ОДУ
Система верхнего блочного
уровня (СВБУ)
СКУ ЭЧ на базе ТПТС
(ФГУП «ВНИИА»)
Локальная сеть АЭС
Программно-технический комплекс
сбора информации (ПТК СИ)
ТТ, ТН, датчики,
«сухой контакт»
Контроллеры
ЭО
МПРЗ
Электротехническое оборудование энергоблока (СНЭ, СНЭ НЭ, САЭ)
2
НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ПТК СИ
НАЗНАЧЕНИЕ
Контроль состояния электротехнического оборудования энергоблока, питающих
элементов собственных нужд 10,5кВ и 0,4кВ и оборудования агрегатов
бесперебойного питания СНЭ, СНЭ НЭ и САЭ во всех режимах, предусмотренных
проектом Белорусской АЭС.
КЛАССИФИКАЦИЯ
Оборудование ПТК СИ относится к элементам нормальной эксплуатации и
соответствует классу 4 согласно НП-001-97.
По характеру выполняемых
системам.
функций ПТК СИ относится к информационным
3
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ ПТК СИ
ИСТОЧНИКАМИ ИНФОРМАЦИИ ПТК СИ ЯВЛЯЮТСЯ:
•
встроенные в электротехническое оборудование (ЭО) устройства МПРЗ
блока генератор-трансформатор, рабочих и резервных трансформаторов
собственных нужд и КРУ 10 кВ;
•
микропроцессорные контроллеры в составе щитов постоянного тока,
инверторов и выпрямителей;
•
регуляторы напряжения рабочих трансформаторов собственных нужд,
которые передают информацию в ПТК СИ в цифровом виде;
•
дискретные сигналы от ЭО типа «сухой контакт»;
•
трансформаторы тока и напряжения;
•
измерительные преобразователи с унифицированным токовым выходом.
4
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИНТЕГРИРУЕМОГО В ПТК СИ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
УСТРОЙСТВА МПРЗ И КОНТРОЛЛЕРЫ ЭО
Устройства МПРЗ и контроллеры электротехнического оборудования интегрируются в
ПТК СИ по цифровым каналам связи с применением протоколов МЭК 61850,
Modbus/TCP, ГОСТ Р МЭК-60870-5-104.
ДАТЧИКИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
В электротехническом оборудовании используются датчики следующих типов:
• «сухой контакт» (дискретный сигнал о состоянии ЭО) на напряжение коммутации
24 В или 220 В;
• измерительный преобразователь (напряжения, тока) с унифицированным выходным
сигналом постоянного тока от 4 до 20 мА;
• трансформаторы тока (по трем фазам) с номинальным током вторичной обмотки
от 0 до 1 А, от 0 до 5 А;
• трансформаторы напряжения (по трем фазам) с номинальным напряжением
вторичной обмотки от 0 до 100 В.
5
СТРУКТУРА ПТК СИ
6
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПТК СИ:
1) Стандартные протоколы связи
Интеграция устройств и смежных систем в ПТК СИ по стандартным протоколам
интерфейсной связи МЭК 61850, Modbus/TCP, ГОСТ Р МЭК-60870-5-104;
2) Применение специализированных средств
Программно-технические средства ПТК СИ предназначены для автоматизации
электроэнергетики, отвечают международным стандартам и современным
требованиям при создании информационных и управляющих систем автоматизации
электротехнического оборудования;
3) Резервирование
Архитектура ПТК СИ строится по принципу «дублированная звезда», при котором
каждое УСО имеет основной и резервный каналы связи с основным и резервным
УСК, обеспечивающая резервирование ЛВС и программно-технических средств
верхнего уровня;
4) Возможность развития
Расширение ПТК СИ в части интегрируемых устройств и связи с внешними
системами.
7
ФУНКЦИИ И ЗАДАЧИ ПТК СИ
ЗАДАЧИ ИНФОРМАЦИОННОЙ ФУНКЦИИ:
• сбор данных с устройств МПРЗ, контроллеров ЭО и датчиков
электротехнического оборудования (через УСО);
• осциллографирование быстротекущих процессов в формате COMTRADE;
• регистрация и архивирование данных и осциллограмм;
• формирование сообщений аварийной и предупредительной сигнализации и
обобщенных сообщений;
• отображение информации о состоянии ЭО на АРМ ПТК СИ;
• передача данных в СВБУ;
• передача текущих и архивных данных и осциллограмм в ЛВС АЭС.
ЗАДАЧИ ВСПОМОГАТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ:
• диагностика программно-технических средств ПТК СИ;
• поддержание единого времени в оборудовании ПТК СИ и выдача сигналов
единого времени в МПРЗ и контроллеры ЭО;
• печать данных архива, отчетных форм на бумажных носителях.
8
АППАРАТНО-ПРОГРАММНАЯ ПЛАТФОРМА ПТК СИ
КОНТРОЛЛЕР УСО
• 19" модульное шасси 3U;
• 14 слотов для модулей;
• графический дисплей для отображения
мнемосхемы и значений параметров:
• резервирование процессорного модуля и
вторичных источников питания;
• полная номенклатура типов модулей
ввода/вывода;
• осциллографирование аналоговых
сигналов прямого измерения от ТТ и ТН;
• ввод мгновенных значений напряжения и тока в
цифровом виде (до 256 точек на период
частоты 50 Гц) и их осциллографирование;
• логическая структура в соответствии с
МЭК 61850;
• программирование на языке МЭК 61131.
Основные характеристики
•
•
•
•
•
•
•
обработка до 1000 тегов/с;
обработка до 100 алгоритмов;
синхронизация времени от NTP, PPS;
поддержка протокола резервирования PRP;
не имеет вентиляторов и движущихся частей;
операционная система QNX 6.5;
передача независимых наборов данных в 10
направлениях в протоколах МЭК 61850-8-1
(MMS, GOOSE), МЭК 60870-5-101/104.
9
АППАРАТНО-ПРОГРАММНАЯ ПЛАТФОРМА ПТК СИ
КОММУНИКАЦИОННЫЙ КОНТРОЛЛЕР
Аппаратная платформа:
Intel Atom 1,66ГГЦ, ОЗУ 1Гб, 8-64 Гб SSD, 6x
Ethernet 10/100/1000 Base-Tx,
2 х RS-232 в шасси, модули до 16 x RS-232/
422/485 (база Moxa DA-683).
Основные характеристики
• обработка до 50000 тегов/с;
• синхронизация времени по NTP, PPS, PTP;
• поддержка протокола резервирования
PRP;
• не имеет вентиляторов и движущихся
частей;
• операционная система QNX 6.5;
• передача независимых наборов данных в
10 направлениях.
Коммуникационные порты:
• 6 х Ethernet 10/100 Base-Tx;
• 4 х RS-232;
• 8 x RS-485.
Протоколы передачи данных на
верхние уровни и смежные системы:
• ГОСТ Р МЭК 60870-5-101;
• ГОСТ Р МЭК 60870-5-104
Протоколы приема данных от МПРЗ,
УСО и других устройств нижнего
уровня:
•
•
•
•
•
ГОСТ Р МЭК 60870-5-101;
ГОСТ Р МЭК 60870-5-103;
ГОСТ Р МЭК 60870-5-104;
МЭК 61850-8-1 (MMS, GOOSE);
Modbus (RTU/ASCII/TCP).
10
АППАРАТНО-ПРОГРАММНАЯ ПЛАТФОРМА ПТК СИ
ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ARIS SCADA:
- централизованный сбор, хранение, обработка,
представление информации о состоянии
энергообъекта. Управление
электрооборудованием.
11
СРАВНЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПТК СИ
12
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПТК СИ Белорусской АЭС построен на базе современных
специализированных аппаратно-программных средств автоматизации
объектов электроэнергетики, которые обеспечивают:
• широкие возможности интеграции электрооборудования различных типов;
• расширенные возможности по контролю состояния ЭО энергоблока АЭС;
• сокращение номенклатуры оборудования, применяемого в ПТК СИ;
• возможность дальнейшего развития, в том числе: в части расширения
номенклатуры контролируемого ЭО, обработки и представления
информации, а также интеграции с внешними системами.
13
ПРЕДПРИЯТИЕ ГОСКОРПОРАЦИИ «РОСАТОМ»
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ им. Ю.Е. Седакова
г. Нижний Новгород, ГСП-486, 603950
Тел. (831) 465-49-90 Факс (831) 466-87-52
Телекс 151 347 NIIIS RU E-mail:
[email protected]
www.niiis.nnov.ru
14
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа