Характеристика объекта исследования
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Рязанский государственный радиотехнический университет им. В.Ф.Уткина»
Кафедра промышленной электроники
Отчет
о научно-исследовательской работе
Выполнил: ст. гр. 6023
Ситнов А.А.
Проверил: к.т.н., доцент
Круглов С.А.
Рязань, 2021 г.
Содержание
Введение -------------------------------------------------------------------------------------4
Основная часть
1. Обоснование актуальности работы --------------------------------------------------6
2. Характеристика объекта исследования --------------------------------------------10
3. Постановка цели и задач работы ---------------------------------------------------12
Заключение ---------------------------------------------------------------------------------14
Введение
Научно-исследовательская работа (НИР) — работа научного характера, связанная с научным поиском, проведением исследований, экспериментами в целях расширения имеющихся и получения новых знаний, проверки научных гипотез, установления закономерностей, проявляющихся в природе и в обществе, научных обобщений, научного обоснования проектов.
В настоящее время термин «цифровизация» используется в узком и широком смысле. Под цифровизацией в узком смысле понимается преобразование информации в цифровую форму, которое в большинстве случаев ведет к снижению издержек, появлению новых возможностей и т. д. Большое число конкретных преобразований информации в цифровую форму приводит к таким существенным положительным последствиям, которые обусловливают применение термина цифровизации в широком смысле.
|
|
|
Как переход к цифровой информации всех сторон экономической и социальной жизни, цифровизация из простого метода улучшения разных частных сторон жизни превращается в драйвер мирового общественного развития, обеспечивающий повышение эффективности экономики и улучшение качества жизни. Поэтому под цифровизацией в широком смысле понимается современный общемировой тренд развития экономики и общества, который основан на преобразовании информации в цифровую форму и приводит к повышению эффективности экономики и улучшению качества жизни.
Цифровизацию в широком смысле можно рассматривать как тренд эффективного мирового развития только в том случае, если цифровая трансформация информации отвечает следующим требованиям:
− она охватывает производство, бизнес, науку, социальную сферу и обычную жизнь граждан;
− сопровождается лишь эффективным использованием ее результатов;
− ее результаты доступны пользователям преобразованной информации;
|
|
|
− ее результатами пользуются не только специалисты, но и рядовые граждане;
− пользователи цифровой информации имеют навыки работы с ней.
Основная часть
«КОНЦЕПЦИЯ ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ 2030»
Разработана во исполнение указов Президента Российской Федерации от 09.05.2017 № 203 «О Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017 - 2030 годы» и от 07.05.2018 № 204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года», в которых определены национальные цели и стратегические задачи развития Российской Федерации на период до 2030 года, а также распоряжения Правительства Российской Федерации от 28.07.2017 № 1632р, утверждающего программу «Цифровая экономика Российской Федерации».
Концепция определяет основные направления технологических и организационных изменений работы в электросетевых компаниях структуры ПАО «Россети» для изыскания новых механизмов, способов, алгоритмов технологического управления процессами и их последующей трансформации для повышения эффективности, и качества оказываемых услуг по передаче электроэнергии.
«КОНЦЕПЦИЯ ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ 2030» утверждена советом директоров ПАО «Россети» 21.12.2018 г.
|
|
|
Обоснование актуальности работы
Цифровая подстанция – это подстанция с широким внедрением систем автоматизации и управления, цифровых коммуникационных систем, построенных на базе открытых протоколов международного стандарта МЭК 61850, оснащенная взаимодействующими в режиме единого времени цифровыми информационными и управляющими системами и функционирующая без присутствия постоянного дежурного персонала.
Переход на микропроцессорную элементную базу и единый цифровой стандарт в рамках электроэнергетического объекта позволяет осуществить принципиальный переход на новый уровень коммуникаций между оборудованием ПС.
Структурная схема цифровой подстанции
ЦПС имеют две архитектуры реализации функций РЗА и противоаварийной автоматики (ПА):
· распределённая, в которой функции РЗА и ПА выполняются на базе интеллектуальных электронных устройств;
· централизованная – в ней функции РЗА прописаны на сервере РЗА (основном и дублирующем).
Структурные уровни средств программно – технический комплекс (ПТК) цифровой ПС
В комплексе технических средств ПТК цифровой ПС выделяются три структурных уровня:
|
|
|
· уровень процесса;
· уровень присоединения;
· уровень подстанции.
Структурные уровни объединяются посредством сегментов локальной вычислительной сети Ethernet. Сегменты локальной вычислительной сети образуют шину процесса, объединяющую уровень процесса и уровень присоединения, и шину подстанции, объединяющую уровень присоединения и уровень подстанции.
На всех структурных уровнях функционируют следующие подсистемы общего назначения:
· подсистема электропитания;
· подсистема единого точного времени;
· подсистема обеспечения информационной безопасности;
· подсистема мониторинга и управления информационно-технологической инфраструктурой ЦПС.
Уровень процесса ЦПС
Уровень процесса включает технические средства организации цифрового интерфейса с основным оборудованием, подключенные в шину процесса. Цифровой интерфейс может быть изначально встроенным в основное оборудование или формироваться устройством сопряжения с объектом (преобразователи аналоговых (ПАС), преобразователи дискретных сигналов (ПДС)).
Задачами уровня процесса являются:
− сбор, преобразование в цифровой вид и передача на уровень присоединения информации о состоянии и режиме работы технологического оборудования подстанции и системы;
− передача основному оборудованию команд управления, полученных со стороны технических средств уровня присоединения.
Преобразователи аналоговых сигналов осуществляют преобразование аналоговых сигналов (токи, напряжения) от электромагнитных измерительных ТТ и ТН в потоки выборочных цифровых значений измеряемых электрических величин (SV-потоки). Передача данных осуществляется по протоколу МЭК 61850-9-2 (SV - Sampled Values) с учетом МЭК 61869.
Преобразователи дискретных сигналов предназначены для преобразования в цифровой вид и передачи на уровень присоединения и уровень подстанции данных о состоянии оборудования, а также выполнения команд управления, полученных от технических средств уровня присоединения. Обмен данными выполняется с использованием протокола МЭК 61850-8-1 GOOSE, МЭК 61850-9-2 SV.
Преобразователи аналоговых и дискретных сигналов могут объединяться в комбинированном устройстве.
Уровень присоединения
Уровень присоединения выполняет прикладные функции автоматизированного технологического управления: это релейная защита, противоаварийная автоматика и т.д.
Уровень подстанции
Уровень подстанции включает программно-технические средства, выполняющие функции в рамках подстанции в целом, с консолидацией информации получаемой от уровня присоединения.
К программно-техническим средствам уровня подстанции относятся:
− сервера АСУ ТП / ССПИ;
− сервера и АРМ SCADA системы ЦПС;
− устройства регистрации параметров переходных процессов в нормальных, аварийных и послеаварийных режимах;
− средства информационной интеграции цифровой ПС и ЦУС в соответствии с МЭК 61850-90-2.
Преимуществами цифровой подстанции перед традиционной является:
− уменьшение количества устройств РЗА на объекте и количества межшкафных связей - установка ОПУ меньшего размера (снижение затрат на обогрев и освещение);
− сокращение сроков проектирования, монтажа и пусконаладочных работ:
- проектирование (цифровое проектирование с созданием информационной модели ПС, которую проще корректировать и проверять на наличие ошибок)
- монтаж (значительное уменьшение контрольных кабелей с медными жилами в шкафах ОПУ и на ПС)
- ПНР (вся основная наладка на заводе – изготовителе)
- эксплуатация (контроль вторичного оборудования ПС и информационных потоков в режиме реального времени)
− типизация схем вторичных цепей для ПС;
− повышение уровня управляемости и наблюдаемости;
− уменьшение затрат на мониторинг и самодиагностику вторичных связей, выявление причин отказов
− дополнительное сокращение времени на наладку и техническое обслуживание шкафов и терминалов при использовании комплекса автоматизированного тестирования;
Характеристика объекта исследования
Исследуемая подстанция принадлежитПАО «МРСК Центра и Приволжъя» филиал «Рязаньэнерго» и введена в эксплуатацию в 1977 году. Территориально ПС 110/10 кВ "Окружная" находиться в Рязанской обл., Рязанском р-не, в Тюшевском сельском поселении.
ПС 110 кВ «Окружная» повысила надежность электроснабжения Рязанского района для 3323 жителей. Значимым потребителем является Павловский водозабор, Рязанский РРЭС, Фазатрон-НИР.
На подстанции установлены 2 трансформатора введенные в эксплуатацию Т1 - 1980 г. мощностью 6,3 МВА и Т2 - 1978 г. мощностью 10 МВА. Текущий резерв мощности 1,90 МВА, для технологического присоединения 1,81 МВА.
Основное оборудование, установленное на подстанции:
− Выключатели масляные 110 кВ типа ВМТ-110 кВ
− Разъединители 110кВ типа РНДЗ 2-110/1000 производства ЗАО ЗЭТО;
− Измерительные трансформаторы напряжения 110кВ типа НКФ-110 производства «Московский Электрозавод»;
− Трансформаторы тока ТФНД-110 производства ЗАО «Запорожский трансформатор»
− Ячейки КРН-10, К-26с вакуумными выключателями «Таврида» и масляными ВМГ-10;
− Силовые масляные трансформаторы ТМН-6300/110 – У1 производства ЗАО «Запорожский трансформатор»;
− Силовые масляные трансформаторы ТДН-10000/110 – У1 производства ЗАО «Запорожский трансформатор»;
− Система телемеханики типа КП ИСЕТЬ НТК «Интерфейс» (телесигнализация коммутационных аппаратов 110, 10 кВ, аварийно-предупредительная сигнализация, газовые и дуговые защиты, телеизмерение активных и реактивных мощностей, напряжений и нагрузок 110, 10 кВ; телеуправление выключателями 10 кВ.)
− Основной канал связи телемеханики – ВОЛС; телефонная связь по ВЧ каналу АСК-1.
Релейная защита и автоматика используемая на подстанции:
- Т1, Т2(защиты на отключение): ДЗТ, МТЗ, ТЗНП, газовая ЭМ;
- Т1, Т2(защиты на сигнал) перегрузка, перегрев, снижение уровня масла ЭМ;
- СВ 10 кВ: МТЗ ЭМ;
- линии 10 кВ: МФО, МТЗ ЭМ;
Дата добавления: 2023-01-08; просмотров: 15; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!