Проектування системи передачі інформації з підстанції напругою 110 кВ

Склад і основні вимоги, які пред'являються до системи передачі інформації. Вибір апаратури перетворення і передачі телемеханічної інформації, її сполучення з апаратурою зв’язку. Розрахунок найбільшого можливого кілометричного згасання. Рознесення частот.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

8

Вихідні дані

1. Маємо головну електричну схему підстанції 35/10 кВ, на якій експлуатуються два трансформатора потужністю 1600 кВА кожен.

2. Схема електричної мережі

3. Район по голольоду - II

4. Заняті частоти:

40 - 140 кГц

160 - 270 кГц

5. Розташування проводів

Вступ

апаратура телемеханічна інформація зв'язок

Телемеханіка - як окрема галузь науки і техніки виділилася порівняно не давно. Але не дивлячись на свою відносну "молодість" відразу ж почала розвиватися стрімкими темпами, охоплюючи все нові і нові галузі промисловості і сільського господарства. Саме слово «телемеханіки» складається з давньогрецьких слів: ТІЛІ - далеко і МЕХАНІКА - рухати. Що в принципі має на увазі здійснення будь-яких дій на відстані. Мовою фахівців в області телемеханіки, такі дії називаються «телекерування». 

Це означає, що за допомогою спеціалізованого пункту управління (надалі ПУ) ми можемо практично на будь-якій відстані включати, відключати будь-які об'єкти, здіснювати регулювання. Крім управління, дуже важливе значення має відображення стану віддалених об'єктів. Стосовно до енергетики, це означає контроль за положенням вимикачів ліній, вводів і положенням контактів реле різних захистів. Така інформація називається телесигналізацією (ТЗ). Наступним параметром контролю над об'єктом є телевимірювання (ТІ). ТІ у свою чергу, поділяються на поточні телевимірювання - що дають миттєві зміни параметра (наприклад струму або напруги) і інтегральні вимірювання (Тії), які показують зміну параметрів за будь-якої проміжок часу.

Окремо хочеться розповісти про способи передачі інформації телемеханіки від КП до ПУ і назад. При зміні на підстанції електромереж якого або параметра (ТЗ, ТІ), КП відправляє відповідну інформаційну посилку до ПУ, і відповідно приймає від нього підтвердження. А так як інформація (принаймні телевимірювання) змінюється досить часто, то обмін між ПУ і КП йде безперервним потоком. І чим більшу швидкість передачі забезпечує апаратура телемеханіки, тим швидше інформація досягає диспетчера. Що б не було збоїв у обміні апаратури ТМ, необхідна наявність надійного каналу зв'язку. Стосовно для енергетики, найбільш поширеними є кабельні канали, високочастотні канали по ЛЕП та радіозв'язок. Кабельні канали особливого застосування не отримали з-за віддаленості об'єктів від центру управління. Набагато зручніше ВЧ зв'язок по ЛЕП. Такий зв'язок має багато переваг, але смуга частот, яку він може передати, не достатня для сучасних високошвидкісних пристроїв телемеханіки. До того ж в промисловій мережі досить багато перешкод, і не дивлячись на застосування різних фільтрів, позбутися повністю не вдається. Можливість КП сучасних комплексів ТМ виступати в якості ретрансляторів вивело на першу позицію радіозв'язок. Правильно застосовуючи спрямовані або кругові антени, з допомогою радіостанцій можливо створити своєрідну «стільникову» мережу для телеінформації і практично до нескінченності збільшити дальність доставки телеінформації. 

Саме в цьому і полягає основна задача апаратури телемеханіки в енергетиці. Дуже часто саме оперативність в перемиканнях на підстанціях і дозволяє уникнути багатьох аварійних ситуацій і навіть нещасних випадків. Грамотно спроектована і добре налагоджена система телемеханіки, дозволяє персоналу електромереж контролювати всі об'єкти, що знаходяться в його віданні, в плоть до аналізу енерговитрат та їх усунення. 

Диспетчерське керування ОЕС України будується за ієрархічним принципом. Для оперативного керування диспетчерській службі доводиться переробляти значний обсяг інформації. Напрямок передачі інформації визначається структурою, прийнятою для кожного рівня керування, а обсяги інформації залежать від потужності об'єктів контролю та їх значення в електричній мережі.

Метою даного курсового проекту є закріплення і поглиблення знань з курсу "Основи і засоби передачі інформації" шляхом проведення інженерних розрахунків трактів передачі сигналів, організованих по ЛЕП. Виконання інформаційного аналізу енергетичних об'єктів, структурних та функціональних схем систем передачі інформації, конструктивних креслень її окремих елементів. Основне завдання даного проектування: навчитися основним етапам побудови систем передачі інформації, у зв'язку, з чим пояснювальна записка і графічний матеріал може розглядатися як технічна документація, виконана у відповідності з вимогами ЕСКД.

Размещено на

1.Визначення складу системи передачі інформації

1.1 Склад і основні вимоги, які пред'являються до системи передачі інформації

Відповідно до прийнятої структури керування в електроенергетиці системи передачі інформації застосовуються для оперативно-диспетчерського керування, протиаварійної автоматики, технологічного та адміністративно-господарського управління. Для вирішення перерахованих завдань керування використовуються системи передачі інформації, що містять диспетчерський телефонний зв'язок (ДТЗ), технологічний телефонний зв'язок (ТТЗ), мережу передачі телеінформації. Склад даних систем залежить від структурного диспетчерського керування, характеристик енергооб'єкта (класу напруги, встановленої потужності, режиму роботи обладнання і т.п.). ДТЗ повиннен бути організований за двома або більше взаємно-резервованих каналах, один з яких обов'язково повинен бути некомутованим або груповим. Канали зв'язку для ДТЗ повинні мати смугу пропускання не менше 2 кГц (0,3 ... 2,3 кГц), що включається з обох сторін у диспетчерські комутатори. Виклик по каналах ДТЗ здійснюється за допомогою простих маніпуляцій (натисканням кнопки ключа) без набору номера. При цьому диспетчер повинен контролювати зайнятість каналу і право позачергового доступу та звільнення каналу.Для організації ТТЗ слід використовувати комутовані та некомутовані канали телефонного зв'язку виробничої телефонної мережі (ВТМ) Мінпаливенерго України. Мережі телеінформації призначаються для передачі сигналів телемеханіки в системах оперативно-диспетчерського керування, системної автоматики і релейного захисту. До складу мереж входять некомутовані канали і пристрої для передачі телеінформації. Створювані канали телеінформації повинні бути організовані за комбінованим або спеціалізованим каналам тональної частоти на базі спільних систем вторинного ущільнення, що мають стандартну шкалу частот.

1.2 Склад і технічні вимоги до системи передачі інформації з підстанцій

Для понижувальних підстанцій напругою 110кВ розподільчої мережі передбачається один телефонний канал диспетчерського зв'язку з оперативним персоналом ДП без резервування власними незалежними каналами зв'язку. Для понижувальних підстанцій 35 (110) кВ залежно від місцевих умов передбачається включення у внутрішньорайонну мережу телефонного зв'язку Міністерства зв'язку, чим забезпечується місцевий телефонний зв'язок підстанції. Для організації каналів диспетчерського зв'язку понижувальних підстанцій напругою 35 (110) кВ використовуються засоби ВЧ-зв'язку по ЛЕП, провідні засоби зв'язку. Резервування диспетчерського зв'язку здійснюється по технологічниму каналу, що проходить по тракту, який не залежить від диспетчерського каналу. При відсутності такої можливості резервування повинне відбуватися по міжнародній телефонній мережі Міністерства зв'язку. Визначимо кількість, тип каналів зв'язку для проектованої системи і виберемо спосіб їх організації. Отримані дані занесемо в табл. 1.1.

Таблиця 1.1.

Вид зв'язку	Характеристика каналів
	Кількість каналів	Тип ТФ-канала	Спосіб організації
ДТЗ	Основний	1	Некомутований канал	ВЧ-канал по ПЛ
	Резервний	1	Комутований канал	ТФ ТС
ТТЗ	1	Некомутований канал	ВЧ-канал по ПЛ
CПТІ	ТМ	2	Некомутований канал	Вторинне ущільнення канала ТТЗ

Размещено на

2. Визначення об'ємів телеінформації

При проектуванні системи передачі інформації об'єм телеінформації містить інформацію оперативно-диспетчерського контролю і керування режимом та інформацією для проведення оперативних розрахунків у реальному масштабі часу, яка використовується при оперативній корекції режиму.

Об'єми інформації для диспетчерського керування електричною підстанцією визначаються в залежності від значення підстанції в енергосистемі, потужності та режиму роботи її обладнання, вищої напруги головної електричної схеми підстанції, структури диспетчерського управління.

При проектуванні системи передачі інформації з підстанції напругою 110кВ передбачається телеінформація, склад і характеристика об'ємів якої наведен...