Телеконтроль и телеуправление в энергосистемах - Комплекс устройств телемеханики МКТ-3 Телеконтроль и телеуправление в энергосистемах

Страница 40 из 46

Комплекс МКТ-3 разработан СКВ завода ’’Электропульт” и серийно выпускается этим заводом с 1988 г. [32].

Основная область применения — крупные питающие ПС 220, 110/35/10(6) кВ, управляемые с диспетчерских пунктов электросетей, и узловые ПС энергосистем; в распределительных сетях может использоваться в качестве системы ТМ-35.

В телекомплекс МКТ-3 входят одно устройство КП и до трех устройств ПУ (ДП). Информация с КП может одновременно передаваться на три ДП по независимым радиальным каналам связи.

Выполняемые функции:

циклическая передача с КП телеизмерений мгновенных значений (ТИ);

воспроизведение ТИ на ПУ на аналоговых и цифровых приборах;

автоматическая спорадическая передача с КП сообщений ТС, а также передача ТС по вызову с ПУ;

воспроизведение на ПУ двухпозиционных сигналов ТС на мнемосхеме диспетчерского щита (светлый, темный щит);

передача с ПУ и исполнение на КП команд телеуправления (ТУ); ретрансляция (РТ) информации ТИ-ТС с ПУ на КП высшего ранга;

ввод информации ТИ-ТС на ДП в ЭВМ.

Информационная емкость (в зависимости .от модели устройства) ТИ — 5,15,30,45 или 60 8-разрядныхпараметров;

цифровые ТИ — 1,2,3 или 4 16-разрядных сообщения;

ТС — 32, 64,128 или 256 двухпозиционных сигналов;

ТУ — 16, 32 или 64 двухпозиционные команды ВК, ОТ;

РТ — до 30 ТИ и 256 ТС с каждого устройства ПУ и до 60 ТИ и 512 ТС для устройства КП.

Вся информация ТИ—ТС, принимаемая ПУ, может вводиться в ЭВМ. Предусмотрена возможность ввода информации одновременно в две ЭВМ.

Предусмотрен ввод информации от ЭВМ в устройство ПУ. Интерфейс ПУ—ЭВМ предусматривает наличие в ЭВМ транзисторных ключей, работающих на нагрузку 800 Ом при напряжении 10—12 В в устройстве ПУ. Цепи устройства ПУ, связанные с ЭВМ, имеют гальваническую развязку. Информация от ПУ в ЭВМ вводится по магистральным шинам, из которых восемь информационных, семь — адресных и три — для служебных сигналов (разрешение считывания, предложение информации и неисправность телекомплекса). Нагрузочная способность каждого выхода ПУ — 30 мА для работы на две ЭВМ. Уровень логического ”0” на выходе ПУ 0,1—0,2 В, уровень ”1” — 10—12 В.

Основная погрешность телепередачи ТИ составляет: не более 0,6% при цифровом выходе, не более 1,0% при аналоговом выходе.

Каналы связи: дуплексный канал по проводным линиям связи или ВЧ канал по ВЛ. Для передачи информации ТИ—ТС (без ТУ) возможно использование симплексного канала связи. Скорость передачи сигналов: 50, 100, 200, 300, 600 и 1200 Бод для передачи ТИ — ТС и 50, 100, 200 и 300 Бод — для передачи ТУ. Предусмотрена возможность работы по основному и резервному каналам связи с автоматическим переходом на исправный канал.

Быстродействие передачи сообщений

Время телепередачи команды ТУ при скорости передачи сигналов по каналу связи 50 и 200 Бод соответственно равно 3,0 и 0,7 с, продолжительность исполнительского импульса — от 0,9 до 2,7 с (может регулироваться) .

Время спорадической телепередачи ТС: при 50 Бод минимальное 0,56, максимальное 4,1 с; при 200 Бод — соответственно 0,14 и 1,2 с. Максимальное время определяется при наихудших условиях — при изменении объекта ТС в момент начала передачи группы ТИ.

Время телепередачи сообщений ТИ (без ускорения): 30 ТИ при 50 Бод — 11,5 с, при 200 Бод — 2,9 с. При передаче семи ускоренных ТИ (из 30) при 50 Бод - 5,6 с, при 200 Бод - 1,4 с.

Достоверность передачи информации: вероятность ложной команды . ТУ меньше или равна 10-14, вероятность ложного сообщения ТИ или ТС меньше или равна 10-8 (1-я категория по ГОСТ 26205—83).

Структуры кодов и принципы передачи информации

Сообщения ТИ—ТС. Поскольку для передачи информации ТИ применен циклический метод, а для передачи ТС — спорадический, информация ТИ—ТС передается кодовыми предложениями переменной длины. Если объекты ТС не изменяют своего состояния, то кодовое предложение содержит постоянное число кодовых слов, соответствующих числу параметров ТИ в данной группе. Все группы ТИ передаются циклически, по очереди. Каждое предложение начинается маркерной посылкой, состоящей из трех маркерных слов (рис. 6.2, д), затем следуют адресное слово ТИ и 8 информационных слов ТИ. Каждое кодовое слово содержит 14 бит. Адресное и информационное слова содержат по 8 информационных и 6 контрольных бит, образующих корректирующий код с кодовым расстоянием d = 4. Маркерное слово образуется специально выделенной последовательностью: 10100111001001. Передача кодов с КП на ПУ осуществляется беспаузными сигналами.

Возникновение новой информации ТС приводит к включению в кодовое предложение посылок ТС. Посылка ТС состоит из адресного и информационных слов ТС. Посылки ТС передаются после окончания маркерной посылки и посылок ТИ. Подряд может быть передано не более четырех посылок ТС, затем опять передаются посылки ТИ.

Рис. 6.2. Сигналы телекомплекса МКТ-3:

а - виды посылок: 1 - маркерная, 2 - группы ТИ, 3 - группы ТС; б - элементы ситалов ТУ; в - слово команды ТУ

Адресное слово содержит шестиразрядный код адреса и двухразрядный функциональный признак ТИ или ТС. Информационное слово ТИ передается 8-разрядным двоичным кодом. Информационное слово ТС передает сообщение о состоянии восьми двухпозиционных объектов.

Контрольные символы к в информационных и адресных словах определяются следующими проверочными уравнениями:

а) информационные слова:

б) адресные слова имеют те же (по номеру) и проверочные символы, т. е. к4, k8, к10, k12, к13, к14, с той лишь разницей, что их значения дополняют до четности значения соответствующих информационных бит, а не до нечетности, как в информационных словах, например для адресного слова к4 =a1 + а2 + а3, kg =а5 + а6 + а7 и т. д.

Для периодической проверки исправности узлов приема и передачи сообщений ТС в устройстве предусмотрен так называемый ’’квазицикл”, т. е. принудительная передача группы ТС независимо от наличия изменения состояния объекта в этой группе. В течение ’’квазицикла” от всех групп ТС по очереди передаются сигналы состояния объектов. ’’Квазицикл” ТС повторяется через определенный промежуток времени, который может устанавливаться по желанию эксплуатационного персонала. Для исключения ложной информации или потери сообщений при спорадической передаче ТС предусмотрено положительное квитирование принятых сигналов. При приеме новых сигналов ТС устройство ПУ посылает квитанцию, которую должно принять устройство КП. Если квитанция не принимается в течение определенного времени, то устройство КП вновь передает ту же посылку ТС. Слово квитанции содержит стартовый сигнал, адресный код ТС из шести символов и контрольный символ, дополняющей адресный код ТС до четности.

Для уменьшения времени телепередачи некоторых ТИ в телекомплексе предусмотрен для этих ТИ укороченный цикл передачи. В этом режиме за время общего цикла передачи датчики ’’ускоренных ТИ” опрашиваются несколько раз. Число таких ТИ ограничено и не превышает семи. Общее число ТИ при этом соответственно уменьшается, поскольку общий цикл передачи остается постоянным для данной модификации. Необходимость ’’ускоренных ТИ” может возникнуть для передачи

ТИ в системах автоматического регулирования частоты (САУРЧМ), где время обновления обычно не должно превосходить долей секунды.·

Команды ТУ. Для передачи команд ТУ используются сигналы с пошаговой синхронизацией. Число импульсов и пауз в посылках ТУ постоянно (14 импульсов в слове ТУ). Стартовый импульс имеет длительность 8г, символ 0 передается импульсом и паузой длительностью по t, символ 1 — импульсом и паузой длительностью по 4t (рис. 6.2, б). Посылка ТУ состоит из стартового сигнала (8t + 4t), сигналов выбора характера операции ВК или ОТ (1,0 или 0,1), выбора номера группы и номера объекта управления в группе. (Выбор номера группы и номера объекта в группе осуществляется кодом .) Общее число возможных двухпозиционных команд ТУ равно 100:

где Сг — число групп ТУ; CO — число двухпозиционных объектов в группе.

Из общего числа используется 64 команды ТУ. Для большей надежности посылка ТУ состоит из двух повторяющихся слов.

Ретрансляция ТИ—ТС. Ретрансляция информации ТИ—ТС (РТ) производится по запросу устройства КП верхнего ранга. Устройство КП верхнего ранга и устройства ПУ нижнего ранга соединяются магистральными информационными шинами, магистральными адресными шинами ТИ и ТС и шинами запроса информации ТИ и ТС. Запрос информации РТ производится при поступлении на адресные магистральные шины от устройства КП адресов ТИ и ТС в двоичном коде, которые расшифровываются дешифраторами ПУ нижнего ранга. После приема общего запроса ТИ или ТС ретранслируемая информация появляется на магистральных информационных шинах и поступает в устройство КП. Информация ТИ ретранслируется в темпе работы КП верхнего ранга. Информация ТС должна ретранслироваться по мере ее обновления, поэтому она периодически с высокой скоростью запрашивается у устройств ПУ нижних рангов и вводится в устройство КП верхнего ранга, где она сравнивается с информацией, полученной в результате предыдущего цикла опроса. Если при этом сравнении обнаруживается новый сигнал, то он передается так же, как ТС от местных датчиков. Для ретрансляции информации от устройств МКТ-3 дополнительных узлов ретрансляции не требуется. При необходимости ретрансляции информации от устройств ПУ МКТ-2 оно должно быть дополнено дешифратором адресного кода и усилителями.

Аппаратная элементная база

Логические узлы схемы устройств МКТ-3 реализованы на интегральных микросхемах К176 малой и средней интеграции. Для гальванической развязки входных, выходных и линейных цепей применены диодные AOD101 и транзисторные оптроны в интегральном исполнении К249КП2. В качестве выходных реле ТС установлены реле с магнитоуправляемыми контактами РЭС64, выходные реле ТУ РП21. Для контроля за работой узлов схемы применены светодиоды АЛ307 и цифровые индикаторы АЛО324.

Автодиагностика и сервис

В устройствах КП и ПУ предусмотрены:

непрерывный опрос исправности субблоков с автоматической цифровой индикацией неисправного субблока;

цифровая индикация кода по каналам ТИ;

световая индикация информации ТИ—ТС по каждому каналу; световая индикация режимов общих узлов устройств;

регистрация числа переданных и принятых команд ТУ и отказов В(, приеме информации ТИ-ТС;

ручной набор информации ТИ и ТС (набор кода) по каждому каналу, в том числе вводимой в ЭВМ.

Конструкция шкафов устройств МКТ-3

Шкафы подразделяются на центральные и периферийные. В центральных шкафах содержатся общие логические узлы схем ТИ-ТС-ТУ, а также некоторое количество выходных узлов. Периферийные шкафы содержат выходные узлы. Типы шкафов зависят от информационной емкости, типа щита и места расположения ключей ТУ (щит или пульт). В состав устройства КП входит один из центральных шкафов и может входить один из периферийных шкафов. В состав устройства ПУ входит один из центральных шкафов и может входить до двух периферийных шкафов.

Все шкафы - напольного типа, обслуживание - одностороннее. Габариты всех шкафов 2000 х 600 х 425, кроме шкафа для ретрансляции 1024 ТС и 120 ТИ, размер которого 2200 х 800 х 425. В шкафах на поворотной раме закреплены блоки (типовые кассеты БУК-б).

Питание и потребление

Питание устройств МКТ-3 производится от сети переменного тока 220 В, 50 Гц. Выполнение всех функций и сохранение работоспособности обеспечивается при изменении напряжения питания на КП и ПУ в пределах +10 +-20% номинального значения и изменении частоты от 46 до 52 Гц.

Мощность, потребляемая устройством КП, - не более 150 В · А, устройством ПУ - не более 250 В · А при максимальном объеме входных и выходных узлов.