Разработка технологических решений для возможности мониторинга, управления распределительной подстанции без активного участия оперативного персонала подстанции
Введение
Актуальность темы исследования. Социальная защита населения с помощью комплексных государственных мер, способна создавать условия для качественной жизни человека. Основными социальными проблемами в России являются: бедность, социальное сиротство, одиночество, безработица, низкий уровень доходов населения, снижение рождаемости и другие.
Статистические данные социального положения и уровня жизни населения России1 показывают не лучшую динамику. За последние пять лет произошел рост количества безработных более, чем в два раза; не первый год снижается рождаемость населения, рост затрат на коммунальные услуги и медикаменты не лучшим образом сказываются на самых уязвимых слоях населения: пенсионерах и инвалидах. Не только статистика, но и данные выборочного обследования потребительских ожиданий населения России свидетельствуют о не лучшем социально-экономическом положении. В частности, большинство опрошенных считают, что в РФ неблагоприятные условия для формирования сбережений;
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 9
1.1 Краткая характеристика объекта исследования 9
1.2 Функции и задачи АСУ ТП 12
1.3 Технические требования 13
1.4 Структура системы 13
1.5 Протоколы и интерфейсы подстанции 16
1.6 Телесигнализация 18
1.7 Телеуправление 19
1.8 Релейная защита и автоматика 19
1.9 Информационная безопасность 21
1.10 Система измерения и учета 25
2 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 29
2.1 Выбор оборудования нижнего уровня 29
2.2 Выбор оборудования среднего уровня 32
2.3 Выбор оборудования верхнего уровня 42
2.4 Выбор программного обеспечения 46
2.5 Расчет пропускной способности каналов связи с ДП 49
2.6 Технологическая локальная сеть АСУ ТП 52
2.7 Электропитание системы АСУ ТП 53
3 ОЦЕНКА ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ОСВОЕНИЯ АСУ ТП ПОДСТАНЦИИ 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 70
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Перечень цифровых сигналов 74
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Фрагмент однолинейной схемы подстанции 110/35/10 с обозначением ТС, ТУ, ТИ 79
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Спецификация основного оборудования для ПС 80
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Соловьев, А.Л. Повышение эффективности работы подстанции за счет автоматизации подстанции / А. Л. Соловьев ; научный руководитель Н.Д. Поздеев // Молодые исследователи – регионам : материалы Международной научной конференции (Вологда, 19 апреля 2022 г.) : [в 3 томах] / [главный редактор М. М. Караганова]. – Вологда : ВоГУ, 2022. – Т. 1. – С. 80 ‒ 81.
2. Колосова, О.С. Технические средства автоматизации и управления : учебник для академического бакалавриата / О.С. Колосова. – Москва : Издательство Юрайт, 2017. – 291 с.
3. СО 56947007‒25.040.40.227‒2016. Стандарт организации. Типовые технические требования к функциональной структуре автоматизированных систем управления технологическими процессами подстанций Единой национальной электрической сети (АСУ ТП ПС ЕНЭС) : утверждено ПАО «ФСК ЕЭС» : введен 26.09.2016. – Москва : ОАО «НТЦ ЕЭС», 2016. – 95 с.
4. ГОСТ Р МЭК 60870‒5‒104‒2004. Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 104. Доступ к сети для ГОСТ Р МЭК 870‒5‒101 с использованием стандартных транспортных профилей = Telecontrol equipment and systems. Part 5. Transmission protocols. Section 104. Network access for IEC 60870‒5‒101 using standard transport profiles : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : введен впервые : введен 2005‒07‒01 / Постановление Госстандарта России от 9 марта 2004 г. № 89‒ст. – Москва : Стандартинформ, 2005. – 49 с.
5. СТО 56947007 ‒ 29.180.085 ‒ 2011. Стандарт организации. Типовые технические требования к трансформаторам тока 110 и 220 кВ утверждено ПАО «ФСК ЕЭС» : введен 04.05.2011. – Москва : ОАО «ФСК ЕЭС», 2011. – 18 с.
6. СТО 56947007 ‒ 29.240.10.167 ‒ 2014. Стандарт организации. Информационно‒технологическая инфраструктура подстанции. Типовые технические решения : утверждено ПАО «ФСК ЕЭС» : введен 21.03.2014. – Москва : АО «НТЦ ФСК ЕЭС», 2014. – 50 с.
7. Правила устройства электроустановок. ‒ 6‒е и 7‒е издания с изменениями и дополнениями : утвержден приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 08.07.2002 года №204 : введен 01.01.2003. – Москва : Кодекс, 2020. – 832 с.
8. СТО 56947007 ‒ 29.240.10.301 ‒ 2020. Стандарт организации. Типовые шкафы. Шкафы преобразователей дискретных сигналов (ШПДС) : утверждено ПАО «ФСК ЕЭС» : введен 26.02.2020. – Москва : АО «НТЦ ФСК ЕЭС», 2020. – 787 с.
9. СТО 56947007 ‒ 29.240.10.300 ‒ 2020. Стандарт организации. Типовые шкафы. Шкафы преобразователей аналоговых сигналов (ШПАС) : утверждено ПАО «ФСК ЕЭС» : введен 26.02.2020. – Москва : АО «НТЦ ФСК ЕЭС», 2020. – 57 с.
10. ООО НПП «ЭКРА» : официальный сайт. – Чебоксары. – URL: http://www.ekra.ru/ (дата обращения: 15.05.2023). – Текст : Электронный.
11. ООО «Инженерный центр "Энергосервис"» : официальный сайт. – Москва. – URL: https://enip2.ru/ (дата обращения: 27.11.2022). – Текст : Электронный.
12. ГОСТ Р МЭК 61850 – 6 2009. Сети и системы связи на подстанциях. Часть 6. Язык описания конфигурации для связи между интелектуальными устройствами на электрических подстанциях = Commubication networks and systems in substations – Part 6. Configuration description language for communication in electrical substations related to lEDs : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : введен впервые : введен 2011 ‒ 01 ‒ 01 / Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. № 850‒ст. – Москва : Стандартинформ, 2011. – 147 с.
13. ООО «Предприятие «ЭЛТЕКС» : официальный
В настоящее время в РФ разработана государственная программа «Социальная поддержка граждан» и национальный проект «Демография», направленные на улучшение социальной жизни россиян.
При этом, НП «Демография» включает несколько федеральных проектов: «Финансовая поддержка семей при рождении детей», ФП «Содействие занятости», ФП «Старшее поколение», ФП «Укрепление общественного здоровья», ФП «Спорт – норма жизни». Целевыми показателями проектов являются увеличение числа рождений, снижение смертности, увеличение числа занимающихся физической культурой и спортом, увеличение процента лиц пожилого возраста, пользующихся социальными услугами и др.
Результаты реализации федеральной программы по социальной поддержке граждан за 2021год показала не плохие значения, тем не менее не все плановые мероприятия были выполнены в полном объеме. Для того, чтобы опред