Сто 3 архитектура фск

СТО 56947007-29.240.10.299-2020
Цифровая подстанция. Методические указания по проектированию ЦПС

Купить СТО 56947007-29.240.10.299-2020 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку «Купить» и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО «ЦНТИ Нормоконтроль»

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Документ предназначен для проектных организаций и устанавливает основные требования по проектированию объектов электроэнергетики, в том числе, подстанций, распределительных пунктов, переключающих пунктов с высшим напряжением 35 — 750 кВ с целью определения требований к проектированию устройств РЗА и АСУ ТП с применением цифровых коммуникаций согласно группы стандартов МЭК 61850. СТО распространяется на объекты нового строительства, а также подлежащие комплексному техническому перевооружению и реконструкции (КТПиР) ПС, РП и ПП напряжением 35 — 750 кВ

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Обозначения и сокращения

4 Общие положения

4.1 Определения и особенности

4.3 Основные положения по проектированию

5 Требования к составу разделов проекта ЦПС

5.1 Проектная документация

5.2 Рабочая документация

6 Требования по установке ШПДС

6.1 Общие положения

6.2 Варианты исполнений ШПДС

6.3 Пример изображения схемы ИТС с указанием мест установки ШПДС

7 Указания по выбору мест установки и подключения ШПАС

8 Указания по выбору параметров и мест подключения цифровых ТТ/ТН

8.1 Общие положения

8.2 Особенности выбора цифровых ТТ по току

9 Указания по применению РАС

9.1 Общие сведения

10 Указания по выбору параметров коммуникационных протоколов стандарта МЭК 61850

10.1 Выбор параметров GOOSE-сообщений

10.2 Выбор параметровSV-сообщений

10.3 Выбор параметров данных, передаваемых по протоколу MMS

11 Указания по Оформлению проекта ЦПС в виде файлов электронной конфигурации в формате SCL

11.1 Назначение языка SCL (System Configaration language)

11.2 Типы файлов на языке SCL

11.3 Использование SCL в процессе инжиниринга

11.4 Требования к составу документации на этапах разработки основных технических решений, проектной и рабочей документации при применении коммуникаций согласно стандарту МЭК 61850

Приложение А Схемы расстановки ШПДС для различных типов присоединений и схем РУ

Приложение Б Схемы распределения ШПАС по цепям ТТ и ТИ

Приложение В Структура присвоения iеdName

Приложение Г Структура присвоения idName

Приложение Д Структура идентификатора отчета MMS (rptID)

Приложение Е Структура идентификатора GOOSE-сообщения (goID)

Приложение Ж Структура идентификатора SV-потока (svID)

Приложение И Пример оформления задания на параметрирование блока управления отчетами

Приложение К Пример оформления задания на параметрирование блока управления

Приложение Л Распределение SV-потоков

Приложение М Формирование структурных схем и описание настроек GOOSE-сообщений

Дата введения 26.02.2020
Добавлен в базу 01.01.2021
Актуализация 01.01.2021

Организации:

16.01.2020 Принят АО СО ЕЭС В31-I-2-19-474
26.02.2020 Утвержден ПАО ФСК ЕЭС 68
Разработан ООО ТЕКВЕЛ
Издан ПАО ФСК ЕЭС 2020 г.

Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:

ПУБЛИЧНОЕ AKIЩОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЕТЕВАЯ КОМПАНИЯ ЕДИНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ»

Цифровая подетанцня. Методические указания по проект ированию ЦПС

Дата введения: 26.02.2020

ПАО «ФСК ЕЭС» 2020

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации»; общие положения при разработке и применении стандартов организации — в ГОСТ Р 1.4-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения»; правила построения, изложения, оформления и обозначения национальных стандартов Российской Федерации, общие Требования к их содержанию, а также правила оформления и изложения изменений к национальным стандартам Российской Федерации -ГОСТР 1.5-2012.

Сведения о стандарте организации

1. РАЗРАБОТАН: ООО «ТЕКВЕЛ».

2. ВНЕСЁН: Департаментом релейной защиты, метрологии и

автоматизированных систем управления технологическими процессами. Департаментом инновационного развития.

3. УТВЕРЖДЁН И ВВЕДЁН В ДЕЙСТВИЕ:

Приказом ПАО «ФСК ЕЭС» от 26.02.2020 № 68.

4. СОГЛАСОВАН: письмом АО «СО ЕЭС» от 16.01.2020 № ВЗ1-1-2-19-474.

5. ВВЕДЁН: ВПЕРВЫЕ.

Замечания н предложения по стандарту организации следует направлять в Департамент инновационного развития ПАО «ФСК ЕЭС» по адресу: 117630. Москва, ул. Ак. Чсломся. х 5А. электронной почтой по адресу: vana-na a fsk-ccs г».

Настоящий документ нс может быть полностью или частично воспрои зведен, тиражирован и распространен в качестве официального ншния без разрешения ПАО «ФСК ЕЭС».

4.1.4 В рамках применения коммуникационных сервисов стандарта МЭК 61850 с применением протокола MMS обычно выделяют отдельные сервисы, используемые для решения различных задач:

— сервис Управления используется для организации управления объектами данных внутри устройств (РЗА, КП и др.), в том числе для организации оперативного управления коммутационными аппаратами;

— сервис Отчетов используется для организации передачи информации (телесигнализация, телеизмерения) от устройств в систему АСУ ТП или в автономный РАС.

4.2.1 В зависимости от объемов внедрения цифровых технологий передачи данных на подстанции выделяют три архитектуры подстанций.

4.2.2 Архитектура I предполагает применение протокола MMS для интеграции устройств РЗА и контроллеров присоединений (КП) в единую систему АСУ ТП без использования протоколов GOOSE и SV. Таким образом, первая архитектура не предполагает использование ШПДС, ШПАС. При проектировании системы по архитектуре I следует руководствоваться существующими нормами проектирования вторичных систем и цепей. Дополнительные требования в проекте предъявляются к формату представления таблиц сигналов, передаваемых в АСУ ТП, где должны использоваться наименования сигналов по стандарту МЭК 61850 в соответствии с корпоративным профилем стандарта МЭК 61850 ПАО «ФСК ЕЭС».

4.2.3 Архитектура II предполагает применение протокола MMS для интеграции устройств РЗА и КП в единую систему АСУ ТП, а также использование протокола GOOSE для быстрой передачи информации между устройствами уровня присоединения (РЗА и КП), а также для передачи сигналов между устройствами защиты и автоматики и преобразователями дискретных сигналов, установленными в ШПДС. Применение протокола Sampled Values в данной архитектуре не предусматривается. Таким образом, вторая архитектура предполагает применение ШПДС. Применение протокола GOOSE на объектах архитектуры II для передачи данных между ШПДС и ШЭТ, а также между разными ШЭТ накладывает дополнительные требования на организацию ЛВС объекта и соблюдение требований корпоративного профиля стандарта МЭК 61850 ПАО «ФСК ЕЭС» при задании параметров для соответствующих GOOSE-сообщений.

Читайте также:  Узоры тигра на окна к новому году трафареты

4.2.4 Архитектура III предполагает применение протокола MMS для интеграции устройства РЗА и КП в единую систему АСУ ТП, применение протокола GOOSE для быстрой передачи информации между устройствами уровня присоединения (РЗА и КП) и передачи информации между устройствами защиты и автоматики и ШПДС, а также применение протокола Sampled Values для передачи данных измерений токов и напряжений от ЦТТ и

ЦТН, и, на переходном этапе, от ШПАС. При проектировании объектов в соответствии с архитектурой III в дополнение к особенностям архитектуры II также добавляются требования по соблюдению требований корпоративного профиля МЭК 61850 ПАО «ФСК ЕЭС» в части передачи данных с использованием протокола Sampled Values. Кроме того, в случае использования цифровых трансформаторов тока изменяется методика выбора номинальных параметров указанных аппаратов по сравнению с традиционной. В ячейках вводных присоединений 6-35 кВ для ПС Архитектуры III используются ПАС, устанавливаемые в релейном отсеке данных ячеек и подключаемые к электромагнитным ТТ. В случае невозможности обеспечить правильность работы РЗА через ПАС необходимо использовать ЦТТ.

4.2.5 Все особенности реализации Архитектур I, II и III в части применяемых технических средств и протоколов стандарта МЭК 61850 приведены в Таблице 4.1.

Таблица 4.1. Особенности реализации Архитектур 1, II и 111

Источник

ФСК утвердила стандарты организации в области производства типовых шкафов РЗА и АСУ ТП

Основой пакета стандартов является международный стандарт IEC 61850.

Стандарты регламентируют требования к построению типовых шкафов трех различных архитектур технологических систем (по традиционной схеме и с использованием цифровых протоколов передачи данных). Действие стандартов распространяется на оборудование 6–750 кВ, применяемое в магистральных и распределительных сетях. В компании отмечают, что наработанный пакет решений может быть тиражирован в масштабе отрасли.

  • СТО 56947007-33.040.20.276-2019 Типовые шкафы ШЭТ РЗА (авто)трансформаторов 110-750 кВ. Архитектура I типа
  • СТО 56947007-33.040.20.277-2019 Типовые шкафы ШЭТ РЗА (авто)трансформаторов 110-750 кВ. Архитектура II типа
  • СТО 56947007-33.040.20.278-2019 Типовые шкафы ШЭТ РЗА (авто)трансформаторов 110-750 кВ. Архитектура III типа
  • СТО 56947007-33.040.20.279-2019 Типовые шкафы ШЭТ РЗА шунтирующих реакторов, компенсационных реакторов и батарей статических конденсаторов 110-750 кВ. Архитектура I типа
  • СТО 56947007-33.040.20.280-2019 Типовые шкафы ШЭТ РЗА шунтирующих реакторов, компенсационных реакторов и батарей статических конденсаторов 110-750 кВ. Архитектура II типа
  • СТО 56947007-33.040.20.281-2019 Типовые шкафы ШЭТ РЗА шунтирующих реакторов, компенсационных реакторов и батарей статических конденсаторов 110-750 кВ. Архитектура III типа
  • СТО 56947007-33.040.20.282-2019 Типовые шкафы ШЭТ РЗА ЛЭП 110 — 750 кВ. Архитектура I типа
  • СТО 56947007-33.040.20.283-2019 Типовые шкафы ШЭТ РЗА ЛЭП 110 — 750 кВ. Архитектура II типа
  • СТО 56947007-33.040.20.284-2019 Типовые шкафы ШЭТ РЗА ЛЭП 110 — 750 кВ. Архитектура III типа
  • СТО 56947007-33.040.20.285-2019 Типовые шкафы ШЭТ РЗА сборных шин, ошиновок и шинных аппаратов 6-750 кВ. Архитектура I типа
  • СТО 56947007-33.040.20.286-2019 Типовые шкафы ШЭТ РЗА сборных шин, ошиновок и шинных аппаратов 6-750 кВ. Архитектура II типа
  • СТО 56947007-33.040.20.287-2019 Типовые шкафы ШЭТ РЗА сборных шин, ошиновок и шинных аппаратов 6-750 кВ. Архитектура III типа
  • СТО 56947007-33.040.20.288-2019 Типовые шкафы УПАСК
  • СТО 56947007-33.040.20.289-2019 Типовые шкафы серверного оборудования (ШСО). Архитектура II и III типа
  • СТО 56947007-33.040.20.290-2019 Типовые шкафы сетевой коммутации (ШСК). Архитектура II и III типа
  • СТО 56947007-33.040.20.291-2019 Типовые шкафы контроллеров присоединений (ШКП). Архитектура II и III типа
  • СТО 56947007-33.040.20.292-2019 Типовые шкафы измерительных преобразователей (ШИП) Архитектура II типа
  • СТО 56947007-33.040.20.293-2019 Руководство пользователя ЭК РЗА и АСУ ТП
  • СТО 56947007-33.040.20.294-2019 Типовые технические решения по реализации функций оперативной блокировки разъединителей и заземлителей для основных типов присоединений и элементов сети
  • СТО 56947007-33.040.20.295-2019 Технические требования к дуговым защитам ячеек КРУ 6-35 кВ
  • СТО 56947007-33.040.20.296-2019 Типовые шкафы ШЭТ и ОЭТ 6-35 кВ. Архитектура I типа
  • СТО 56947007-33.040.20.297-2019 Типовые шкафы ШЭТ и ОЭТ 6-35 кВ. Архитектура II типа

Использование типовых решений позволяет сформировать единые подходы к выбору состава функций устройств РЗА и АСУ ТП и применению цифровых технологий по международному стандарту IEC 61850. Производители смогут поставить выпуск электротехнического оборудования на поток, а электросетевые компании — увеличить скорость проектирования и оптимизировать затраты на строительство и реконструкцию энергообъектов.

Источник

Цифровые подстанции. Российские и зарубежные: НТД, опыт, примеры

В 2017 году на Петербургском международном экономическом форуме президент Владимир Путин призвал сформировать принципиально новую, гибкую нормативную базу для внедрения цифровых технологий во все сферы жизни [rg.ru]. Конечно же, указанное коснулось и сферы электроэнергетики. На сегодня со стороны компании ПАО «Россети» принята новая НТД, сформирована концепция «Цифровая трансформация 2030». Появились такие понятия как «Цифровая подстанция», «Цифровой питающий центр», «Цифровая электрическая сеть». Давайте разберемся с основными требования к таким объектам и рассмотрим примеры реализации

СОДЕРЖАНИЕ

1. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Цифровая подстанция (ЦПС) – автоматизированная подстанция, оснащенная взаимодействующими в режиме единого времени цифровыми информационными и управляющими системами и функционирующая без присутствия постоянного дежурного персонала [п.3.27, СТО 34.01-21-004-2019].

Цифровая подстанция (ЦПС по терминологии НТП ПС 2017) – это подстанция с высоким уровнем автоматизации, в которой практически все процессы информационного обмена между элементами ПС, а также управление работой ПС осуществляются в цифровом виде на основе стандартов серии МЭК 61850 [п.3 СТО 56947007-29.240.10.248-2017].

Цифровой питающий центр – цифровая подстанция 110-220 кВ и (или) узловая цифровая подстанция с высшим напряжением 35 кВ, от РУ СН и НН которой электрическая энергия распределяется по электрической сети [п.3.28, СТО 34.01-21-004-2019]

Цифровая электрическая сеть – Организационно-техническое объединение электросетевых объектов, оснащенных цифровыми системами измерения параметров режима сети, мониторинга состояния оборудования и линий электропередачи, защиты и противоаварийной автоматики, сетевого и объектового управления, информационный обмен между которыми осуществляется по единым протоколам с обеспечением синхронизации по времени [п.3.29, СТО 34.01-21-004-2019]

– совокупность средств вычислительной техники, программно-вычислительного обеспечения и средств создания и заполнения машинной информационной базы при вводе системы в действие, достаточных для выполнения одной или более задач АСУ ТП [п.3, СТО 56947007-25.040.40.236-2016]

2. ОПИСАНИЕ СТРУКТУРЫ ЦИФРОВОЙ ПОДСТАНЦИИ

Термин «Цифровая подстанция» (ЦПС) обозначает особое (цифровое) построение и взаимодействие технологических систем подстанции (таких как РЗА, АСУ ТП, АИИС КУЭ и т.д.) внутри каждой системы, между системами, а также между системами и первичным оборудованием.

Читайте также:  Вышивка вот такую хочу

Работа и управление такими подстанциями базируется на программно-техническом комплексе цифровой подстанции (ПТК ЦПС), разделенном на структурные уровни (процесса, присоединения и подстанции), которые объединяются между собой посредством сегментов локально-вычислительной сети Ethernet.

УРОВЕНЬ ПОДСТАНЦИИ
шина подстанции
УРОВЕНЬ ПРИСОЕДИНЕНИЯ
шина процесса
УРОВЕНЬ ПРОЦЕССА

Сегменты локально-вычислительной сети (ЛВС) образуют шину процесса, объединяющую уровни процесса и присоединения, и шину подстанции, объединяющую уровни присоединения и подстанции.

Структурная схема ПТК цифровой подстанции

Нажмите для просмотра

Схема приводится для справок. Оригинал см.: СТО 34.01-21-004-2019

3. УРОВЕНЬ ПРОЦЕССА

НАЗНАЧЕНИЕ:

  • организация сопряжения основного оборудования с ПТК ЦПС;
  • сбор дискретной информации с «сухих» контактов основного оборудования (например, с блок-контактов коммутационных аппаратов) и её оцифровка
  • сбор аналоговой информации (например, с измерительных трансформаторов тока и напряжения) и её оцифровка (при применении оптических измерительных трансформаторов сигнал изначально оцифрован);
  • передача собранной информации на вышестоящие уровни;
  • получение команд управления от вышестоящих уровней в цифровом виде с воздействием на основное оборудование (например, включить/отключить коммутационный аппарат).

СОСТАВ:

В случае отсутствия у основного оборудования встроенного цифрового интерфейса для оцифровки сигналов используют устройства сопряжения с объектом (УСО):

  • ПАС (AMU) – преобразователи аналоговых сигналов;
  • ПДС (DMU) – преобразователи дискретных сигналов.

Указанные устройства могут быть отдельными или объединенными в одном комбинированном устройстве.

УСО для оцифровки не требуется, если цифровой интерфейс изначально встроен в основное оборудование (например, сбор аналоговых сигналов выполняется напрямую с оптических трансформаторов тока и напряжения).

Оба варианта соответствуют СТО 34.01-21-004-2019 [см. п.5.2.1].

На практике часто встречаются решения где устройства уровня процесса совмещены с устройствами уровня присоединения (подробнее см. подраздел e)

СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ:

От основного оборудования до преобразователей аналоговых и дискретных сигналов (ПАС и ПДС) информация передается по контрольному кабелю с медными жилами. ПАС и ПДС стремятся установить максимально близко к основному оборудованию.

Далее от ПАС и ПДС по волокно-оптическим кабельным линиям информация поступает в коммутаторы шины процесса.

Аналоговая информация в цифровом виде передается в виде потока данных SV-поток.

SV-поток состоит из кадров Ethernet в соответствии со спецификацией МЭК 61850-9-2LE.

В соответствии со спецификацией МЭК 61850-9-2LE с учетом МЭК 61869:

  • поток данных для целей релейной защиты и автоматики и измерений включает в себя 1 набор данных (4 тока, 4 напряжения), за период осуществляется передача 80 кадров Ethernet
  • поток данных для целей коммерческого учета и контроля качества электроэнергии включает в себя 8 наборов данных (в каждом по 4 тока, 4 напряжения), за период осуществляется передача 32 кадров Ethernet.

Дискретная информация в цифровом виде передается с использованием протокола МЭК 61850-8-1 GOOSE, MMS.

4. УРОВЕНЬ ПРИСОЕДИНЕНИЯ

НАЗНАЧЕНИЕ:

  • прием и обработка данных, получаемых от устройств уровня присоединения;
  • выполнение соответствующих алгоритмов прикладных функций с передачей режимной и диагностической информации на уровень шины подстанции;
  • обмен информацией с уровнями процесса.

СОСТАВ:

  • интеллектуальные электронные устройства (ИЭУ), выполняющие прикладные функции АСТУ, включая РЗА, для соответствующего основного оборудования [п.5.2.1, СТО 34.01-21-004-2019].

СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ:

Мгновенные значения тока и напряжения принимаются ИЭУ по протоколу МЭК 61850-9-2 SV по шине процессов по волокно-оптическим линиям связи.

Обмен дискретной информацией с устройствами уровня процесса и другими устройствами уровня присоединения происходит по протоколу МЭК 61850-8-1 GOOSE по волокно-оптическим линиям связи.

5. УРОВЕНЬ ПОДСТАНЦИИ

НАЗНАЧЕНИЕ:

  • консолидация информации, получаемой от уровня присоединения;
  • обеспечение скоординированного выполнение команд оператора непосредственно на подстанции и/или команд вышестоящего уровня управления с формированием управляющих воздействий с использованием сервисов МЭК 61850-8-1:
    • для управления основным оборудованием;
    • для управления программными ключами в составе АСТУ;
    • для изменения уставок
  • прием и обработка данных, получаемых от устройств уровня присоединения
  • выполнение соответствующих алгоритмов прикладных функций с передачей режимной и диагностической информации на уровень шины подстанции
  • обмен информацией с уровнями процесса

СОСТАВ:

  • 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

Данный уровень должен быть образован серверами, объединенными в отказоустойчивый кластер, на платформе виртуализации которого работают сервера и АРМ уровня подстанции.

СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ:

Сервера уровня подстанции взаимодействуют с устройствами уровня присоединения по ЛВС шины подстанции, используя сервисы клиентсерверного обмена в соответствии с МЭК 61850-8-1, обмен файловой информацией производиться с использованием сервисов файлового обмена в соответствии с МЭК 61850-8-1.

Для информационного обмена ЦПС с вышестоящими уровнями управления (ЦУС) и бизнес-аналитики для передачи оперативной и неоперативной информации в обоих направлениях сервера ССПИ должны поддерживать сервисы клиент-серверного обмена в соответствии с МЭК 618508-1.

Для информационного обмена с существующими (унаследованными) SCADA системами, не имеющими возможности клиент-серверного обмена в соответствии с МЭК 61850-8-1, сервера ССПИ должны в том числе поддерживать протокол МЭК 60870-5-104 [п.5.2.3, СТО 34.01-21-004-2019].

6. СОВМЕЩЕНИЕ И РАЗДЕЛЕНИЕ УРОВНЕЙ ПРОЦЕССА, ПРИСОЕДИНЕНИЯ И ПОДСТАНЦИИ

В соответствии с [п.5.2.8, СТО 34.01-21-004-2019], учитывая текущий технологический уровень и отработанные технологии, обеспечивается надежное и эффективное применение следующих технических решений:

  • раздельная реализация уровней процесса и присоединения для напряжения 110/220 кВ;
  • совмещение уровней процесса и присоединения для напряжения 6, 10, 20 и 35 кВ на базе унифицированных многофункциональных терминалов РЗА/контроллеров присоединений;
  • отдельная реализация уровня подстанции [п.5.2.8, СТО 34.01-21-004-2019].

7. ШИНА ПРОЦЕССА

Варианты топологии локально-вычислительной сети шины процесса [п.5.2.4, СТО 34.01-21-004-2019]:

  • «Двойная звезда» с использованием протокола МЭК 62439-3 PRP;
  • «Двойное кольцо» с использованием протокола МЭК 62439-3 PRP/HSR.

Основные требования в соответствии с [п.5.2.4, СТО 34.01-21-004-2019]:

  • Сегменты ЛВС шины процесса должна быть физически или логически изолированы от других сегментов ЛВС подстанции;
  • Кабельная сеть ЛВС шины процесса должна строиться на основе волоконно-оптических линий связи;
  • Тип разъемов для всех видов соединений – LC;
  • В зонах распределительных устройств и ОПУ предусматриваются пассивные оптические коммутационные панели, соединенные многожильным магистральным оптическим кабелем (оптические коммутационные панели обеспечивают распределение оптического сигнала, подведенного к ним по магистральному кабелю и портам, оборудованными разъемами, к которым подключаются коммутационные шнуры, передающие сигнал на Ethernet-порты активного сетевого оборудования цифровой ПС);
  • Для обеспечения резервирования кабельная сеть ЛВС шины процесса должна строиться по принципу полного дублирования компонентов;
  • Резервируемые оптические кабельные линии ЛВС шины процесса должны прокладываться по разным маршрутам

Принципиальная схема подключения полевых устройств к ЛВС шины процесса

Нажмите для просмотра

8. ШИНА ПОДСТАНЦИИ

Топология локально-вычислительной сети шины подстанции в пределах каждой из резервируемых сетей PRP должна обеспечивать для коммутаторов резервирование сети Ethernet на 2-ом уровне модели OSI с использованием протоколов RSTP, MRP. [п.5.2.4, СТО 34.01-21-004-2019].

Читайте также:  Как быстро распороть вышивку крестом

Основные требования в соответствии с [п.5.2.5, СТО 34.01-21-004-2019]:

  • Хосты ЛВС шины подстанции должны иметь резервированные подключения к двум разным коммутаторам ЛВС;
  • Протоколы резервирования 2-ого и 3-его уровня модели OSI должны обеспечивать защиту от одиночного отказа коммутаторов/маршрутизаторов, а также кабельных соединений ЛВС шины подстанции;
  • При необходимости в составе ЛВС шины подстанции предусматриваются резервированные по протоколу VRRP маршрутизирующие коммутаторы, обеспечивающие маршрутизацию IP-трафика между сегментами ЛВС шины подстанции – серверным, ИЭУ 110-220 кВ, ИЭУ 35 кВ, ИЭУ 20, 10, 6 кВ;
  • В точке подключения ЛВС шины подстанции к узлу связи сетевой периметр технологической сети подстанции должен быть защищен кластером межсетевых экранов, работающим в режиме маршрутизации; межсетевой экран должен поддерживать гранулярный МЭК 61850-8-1 MMS, МЭК 60870-5-104;
  • Кабельная сеть ЛВС шины подстанции должна строиться на основе волоконно-оптических линий связи;
  • Допускается использование медных пассивных компонентов кабельной сети, в сегментах, обеспечивающих взаимодействие между:
    • оборудованием уровня присоединения и устройствами уровня подстанции (отдельные сегменты при обосновании);
    • устройствами уровня подстанции и средствами интерфейса человек-машина;
    • межсетевыми экранами и оборудованием связи.

9. ПРОТОКОЛЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

Рекомендуется в части применения протоколов передачи данных (и применении соответствующего оборудования) руководствоваться приведенной ниже таблицей [п.5.2.8, СТО 34.01-21-004-2019]:

MMS, GOOSE

Протокол SV применяется только для вводных ячеек РУ

MMS, GOOSE

Протокол SV применяется для вводных ячеек РУ.

Применение протокола SV для измерений в рамках РУ может быть применено при дополнительном обосновании

MMS, GOOSE, SV

10. ВИРТУАЛИЗАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ УРОВНЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ

Для разделения трафика (РЗА, АСУТП, АИИС КУЭ, видеонаблюдение, связь и др.), совместно использующего среду передачи, а также с целью повышения безопасности, должна использоваться технология виртуальных локальных сетей (VLAN). Разделение трафика по VLAN должно выполняться на стадии проектирования объекта с учетом приоритезации и логической сегрегации трафика. При необходимости, связь между VLAN должна осуществляться через соответствующие маршрутизаторы [п.8.1, СТО 34.01-21-004-2019].

11. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ РЗА ЦИФРОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ

На цифровых подстанциях РЗА является одной из подсистем ПТК ЦПС, функционирующей на уровне присоединения и подстанции.

На уровне «Присоединения» РЗА организуется на базе интеллектуальных электронных устройств (ИЭУ), являющихся специализированными промышленными компьютерами (в качестве них могут выступать терминалы РЗА, выполняющие функции контроллера присоединения, контроллеры ячеек). Между собой устройства обмениваются данными по шине процесса, аналогично происходит и обмен информацией с первичными преобразователями дискретных и аналоговых сигналов.(ПДС и ПАС):

  • дискретная информация по протоколу МЭК 61850-8-1 (GOOSE);
  • аналоговая информация по протоколу МЭК 61850-9-2 (SV).

В качестве первичных датчиков цифровых измерительных трансформаторов для цифровой ПС могут использоваться оптические датчики тока и напряжения на основе магниточувствительного оптоволокна, либо электромагнитные ТТ, электромагнитные или емкостные ТН [п.20.2, СТО 34.01-21-004-2019].

При реконструкции ПС допускается использовать измерительные ТТ и ТН с аналоговым выходом с использованием цифровых преобразователей при соответствующем экономическом обосновании [п.20.3, СТО 34.01-21-004-2019].

Программное обеспечение, установленное на уровне вычислительной сети ПТК цифровой ПС, должно представлять собой модульное программное обеспечение, в котором каждый программный модуль отвечает за минимальную функцию (виртуальное реле или логический узел в терминах в соответствии с требованиями МЭК 61850) [п.8.12, СТО 34.01-21-004-2019].

Из комбинации программных модулей может быть составлена необходимая функция защиты и (или) автоматизации, при этом уровень вычислительной сети ПТК цифровой ПС представляет собой совокупность обеспечивающих функционирование виртуальных устройств защиты и управления [п.8.13, СТО 34.01-21-004-2019].

Все связи между устройствами и описание ИЭУ должны быть представлены в виде SCD файла, а логические узлы с привязкой к элементам однолинейной схемы в виде SSD файла, разрабатываемых в специализированных программах.

12. ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ

Достоинствами построения оптимального цифровой ПС являются:

  • значительно меньшее общее количество и номенклатура оборудования в составе ПТК, что снижает объем профилактического обслуживания, сокращает время восстановления работоспособности и требуемые объемы ЗИП;
  • значительное снижение количества кабельных связей в составе комплекса и их полная диагностируемость, что ускоряет поиск неисправности и сокращает время восстановительного ремонта;
  • сокращение времени поставки и затрат на поставку ЗИП за счет использования вычислительных и коммуникационных средств общего назначения (серверов) в составе системы, которые имеют более низкую стоимость по сравнению со специальными, при более высокой производительности;
  • снижение объемов и частоты периодических проверок за счет организации более оптимального планирования профилактических и необходимых восстановительных работ [п.8.1, СТО 34.01-21-004-2019].

Недостатками применения ЦПС могут появиться в случае применения не оптимального ПТК с дублированием, что приведет к увеличение стоимости оборудования.

Кроме того, остро встает вопрос кибербезопасности.

13. ПРИМЕРЫ РЕАЛИЗОВАННЫХ ОБЪЕКТОВ. ПРЕЗЕНТАЦИИ РЕШЕНИЙ

Примеры цифровых подстанций в России

Класс напр яжения РУ Протоколы передачи данных Примечания
6, 10, 20 кВ
Наименование объекта Описание
ПС 110/20 кВ Медведевская

(г.Москва, Сколково)

На базе оборудования ООО НПП «ЭКРА»

[ подробнее ]

ПС 110/10 кВ имени М. П. Сморгунова

(п.Солонцы, Красноярский край)

На базе нескольких производителей, в том числе ООО «ЛИСИС», «ДЭП», «Микроника»

[ подробнее ]

ПП 500 кВ Тобол

(г.Тобольск)

На базе нескольких производителей, в том числе ООО НПП «ЭКРА», Siemens

[ подробнее ]

ПС 110 кВ Южная

(г.Череповец)

На базе нескольких производителей, в том числе ООО НПП «ЭКРА», ООО «ЛИСИС»

Примеры зарубежных цифровых подстанций

Наименование объекта Примечания
ПС 110 кВ Приречная

(Республика Беларусь)

На базе оборудования General Electric

[ подробнее ]

ПС 225/90/20кВ «Блоко» («Blocaux»)

(Франция)

На базе оборудования General Electric

Ссылки на информационные ресурсы по теме «Цифровая подстанция»

Наименование Примечания
«Цифровая подстанция»

Электронный журнал

Специализированный информационный ресурс по цифровым подстанциям

[ подробнее ]

ООО НПП «ЭКРА»

презентация

Структура цифровой подстанции. Особенности построения и надежность

Опыт реализации проектов Цифровых подстанций

Проектирование сети ЦПС на примере ПС Медведевская

[ подробнее ]

ООО «ЛИСИС»

презентация

Реализация системы защиты и управления
цифровой подстанции на базе программного
комплекса iSAS
[ подробнее ]
ABB

презентация

Внедрение Цифровых подстанций

[ подробнее ]

NR Electric Co., Ltd

презентация

Цифровая подстанция

[ подробнее ]

АО «Электронмаш»

презентация

Цифровые подстанции

1 Kомментарий

Это самый лучший материал для изучения цифровых подстанций. В отличие от других описаний, здесь приводится полное систематизированное представление об архитектуре ЦПС с указанием ссылок на стандарты СТО. Такой материал можно использовать обучающимися по направлению Электроэнергетика и электротехника.

Источник

orname.ru
Adblock
detector