АСУ Энергоснабжением технологического объекта
Краткая информация: АСУ Э (автоматизированная система управления энергоснабжением), состоит из трех подсистем: АСУ ЭС (электроснабжение), АСУ ЭР (учета энергоресурсов) и АСУ ТВС (тепло-водоснабжение).
В части ЭС обслуживаются следующие технологические объекты:
- ЗРУ 10кВ (закрытое распределительное устройство) на 3 секции
- КТП2х630 (комплектная трансформаторная подстанция) 2 секции по 630кВ
- КТП2х400 (комплектная трансформаторная подстанция) 2 секции по 400кВ
- ЩПТ220 (щит постоянного тока) на 220В
- Подсистема гарантированного питания
- ШРС ГПА (шкафы распределительные силовые) для питания электроприводами агрегатов + ОЩСУ (общестанционный щит станции управления)
В части ЭР обслуживаются следующие технологические объекты и подсистемы:
- АГРС (автоматический газораспределительный узел)
- Учет электроэнергии по потребителям
- Учет расхода воды, тепла и газа (УГ)
- Станция катодной защиты трубопровода (СКЗ)
В части ТВС обслуживаются следующие технологические объекты:
- Артезианские скважины (АС)
- Канализационная насосная станция (КНС)
- Станция химической подготовки воды и обезжелезивания (ХПН-СОЖ)
- Котельная
Основные данные по системе:
- Два сервера в режиме горячего резервирования с синхронизацией данных, с автоматическим переключением режимов серверов и обеспечением безударного перехода.
- 4 АРМ оперативного персонала с автоматическим переключением между основным и резервным серверами. С динамическим управлением экранами в зависимости от авторизованного пользователя (любой АРМ может выполнять функции других АРМов, если в нем зайти под конкретной учетной записью). Клиент-серверная архитектура взаимодействия с серверами.
- 1 Сервер архива на базе реляционной СУБД MySQL с периодом хранения информации минимум за 1 год работы системы. Рабочая емкость системы по результатам эксплуатации: примерно 40-50Гигабайт архивных данных и около 1Гигабайта журналов событий.
- Общее количество компонентов системы: 116 шт., из ни 13 узлов работает под управлением исполнительных модулей системы SCADA+, 2 узла под управлением стороннего ПО (сервер архива и «АСКУЭР»), 111 элементов – оборудование, подключаемое по внешним интерфейсам связи (в основном по протоколу ModBus).
- Информационная емкость системы: около 8500 точек ввода/вывода
- Общее количество графических экранов проекта: 314 шт., из них уникальных – 114 шт.
- Общее количество уникальных алгоритмов: 78 шт.
Подсистема единого времени:
Благодаря штатной поддержке протокола SNTP в системе SCADA+ весь комплекс постоянно выполняет синхронизацию системных часов каждого элемента с точностью не более 20мс разницы от эталонного времени по системе GPS.
Динамические характеристики:
- Период обновление экранных форм на АРМах оперативного персонала – не более 1 секунды
- Время переключения между экранами – менее 1 секунды.
- Регистрация аналоговых сигналов в контроллерах под управлением исполнительных модулей SCADA+ - частота дискретизации не более 50мс (с учетом фильтрации сигнала).
- Регистрация дискретных сигналов в контроллерах под управлением исполнительных модулей SCADA+ - частота дискретизации не более 20мс (с учетом фильтрации дребезга).
- Регистрация данных с блоков цифровой релейной защиты (ЦРЗА) – частота дискретизации не более 100мс.
- Доступ к архивным данным:
- Выборка месячного периода – около 1-2 минут
- Выборка суточного периода – менее 30 секунд
- Формирование отчетов по архивам за сутки – менее 5 секунд
- Формирование отчетов по архивам за месяц – 10-20 секунд
- Время переключения режима серверов Мастер-Слейв:
- При штатной смене режима – менее 1 секунды
- При принудительном завершении работы основного сервера – 1-2 секунды
- При выходе из строя сетевого оборудования – 5-15 секунд
- Время переключения АРМов между серверами в случае потери связи с основным сервером – менее 2 секунд
Подсистема буферизации данных:
В контроллерах под управлением исполнительных модулей системы SCADA+ выполняется предварительная буферизация данных по каждому входному сигналу УСО, объем буфера на каждый вход УСО составляет около 100000 значений с регистрацией меток времени и флагов достоверности.
При работе блоками ЦРЗА (цифровой релейной защиты Sepam в ЗРУ) выполняется работа с их внутренними журналами событий, которые буферизируют события по срабатыванию защит и автоматики при переключениях. Дискретизация данных сигналов порой достигает 1мс, поэтому они обязательно должны буферизироваться внутри устройств ЦРЗА с последующим их подъемом в скада-систему.
Благодаря буферизации данных в контроллерах и подъему журналов событий из блоков ЦРЗА – выполняется одно из основных требований к автоматизации объектов электроснабжения: система способна работать вообще при остановленных серверах, шлюзовых ФК и АРМах верхнего уровня. Все переключения и действия с оборудованием в момент останова системы регистрируются в контроллерах и блоках ЦРЗА, а затем поднимаются в систему АСУ Э при запуске серверов, шлюзовых ФК и АРМов из этих буферов. Таким образом, система всегда позволяет вести архивы и журналы событий без каких-либо потерь даже в случае полного выхода из строя вышестоящих узлов системы.
Подсистема взаимодействия с внешними комплексами АСКУЭ:
В данной системе на основе штатных функций системы SCADA+ выполняется прямое взаимодействие с внешней системной АСКУЭ на базе СУБД Oracle – выполняется считывание показаний по счетчикам электроэнергии, а также вычитывание журналов событий по каждому электросчетчику (потеря связи, ошибки и прочая информация) для формирования диагностической информации для оперативного персонала.
Примеры графических экранов рабочих мест оперативного персонала: