Выбери формат для чтения
Загружаем конспект в формате pdf
Это займет всего пару минут! А пока ты можешь прочитать работу в формате Word 👇
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
Нижневартовский государственный университет
Внутризаводские электротехнические комплексы и системы
(ЗО)
Рысев Дмитрий Валерьевич
rysev_dmitry@list.ru
2020
Примерный план дисциплины
1. Предприятие. Характеристики оборудования.
2. Прием электроэнергии (ГПП, ПГВ)
3. Распределение электроэнергии (КЛ, ВЛ)
4. Преобразование электроэнергии (Трансформаторы, ПЧ, Выпрямители, УПП)
5. Защита (РЗА)
6. Управление (САУ, АСДУ, АСУ, АСУТП и т.д.)
7. Измерение ЭЭ (АСКУЭ, АСТУЭ, УСПД)
8. Потребление ЭЭ (Освещение, Установки: насосы, вентиляторы, подъемные
машины, печи, металлорежущие и металлообрабатывающие станки,
конвейеры).
2
Завод – промышленное предприятие, основанное на применении машин,
характеризующееся крупномасштабным производством.
3
Электрическая установка (ЭУ) – совокупность машин, аппаратов, линий
электропередачи, вспомогательного оборудования, предназначенных для
производства, преобразования, передачи, накопления, распределения
электрической энергии и преобразования ее в другой вид энергии.
Согласно ПУЭ все ЭУ подразделяются на ЭУ до и выше 1 кВ. ЭУ могут
работать как с изолированной, так и с глухозаземленной нейтралью. ЭУ
выше 1 кВ подразделяются на установки с малыми и большими токами
замыкания на землю.
Укрупненно основную часть ЭУ можно разделить на следующие
группы:
- силовые общепромышленные установки;
- преобразовательные установки;
- электротермические установки;
- электросварочные установки;
- осветительные установки.
4
Силовые общепромышленные ЭУ: компрессорные, вентиляционные,
насосные и т.п. Потребители этой группы создают нагрузку равномерную и
симметричную по всем трем фазам. Мощность их колеблется в широких
пределах – от единиц до сотен киловатт. Коэффициент мощности достаточно
стабилен в пределах 0,8 – 0,85. По надежности электроснабжения их следует
отнести к электроприемникам 1-й категории.
5
Преобразовательные ЭУ предназначены для преобразования трехфазного
переменного тока в постоянный, преобразования промышленной частоты 50
Гц в токи частотой, отличающейся от 50 Гц. Потребители этой группы создают
нагрузку, на стороне первичного напряжения, по всем трем фазам
симметричную и равномерную. Мощность их колеблется в широких пределах –
от десятков до тысяч киловатт. Коэффициент мощности колеблется в пределах
0,6 – 0,8. Перерыв питания ЭУ в основном связан с недоотпуском продукции.
Поэтому их следует отнести к потребителям 2-й категории.
6
Электротермические ЭУ – дуговые, индукционные и печи сопротивления.
- Дуговые печи (сталеплавильные, печи для плавки цветных металлов,
руднотермические печи). Нагрузка на стороне первичного напряжения
понижающего трансформатора симметричная и равномерная. Мощность их
колеблется в широких пределах – от десятков до сотен тысяч киловатт.
Коэффициент мощности колеблется в пределах 0,7 – 0,8. По надежности
электроснабжения их следует отнести к электроприемникам 1-й категории.
- Индукционные плавильные и закалочные печи (высокочастотные).
Электроприемники этой группы представляют симметричную трехфазную
нагрузку на стороне первичного напряжения силовых трансформаторов.
Мощность их колеблется в широких пределах – от десятков до сотен
киловатт. Коэффициент мощности колеблется в пределах 0,7 – 0,8. Перерыв
электроснабжения ЭУ в основном связан с недоотпуском продукции. Поэтому
по надежности электроснабжения их следует отнести к электроприемникам
2-й категории.
- Печи сопротивления. Эти электроприемники выполняются как
трехфазными, так и однофазными. Трехфазные печи сопротивления создают
симметричную нагрузку по фазам, однофазные печи – несимметричную
нагрузку. Мощность их колеблется от единиц до десятков киловатт.
Коэффициент мощности практически можно принимать равным единице. По
надежности электроснабжения их следует отнести к потребителям 2-й
категории.
7
Электросварочные ЭУ работают как на переменном, так и на постоянном токе.
Электросварочные установки переменного тока могут быть трехфазными и
однофазными. Режим работы повторно-кратковременный. Электросварочные
установки постоянного тока состоят из преобразовательного агрегата, как
правило, трехфазного. Нагрузка в питающей сети переменного тока
распределяется по трем фазам равномерно, но сохраняет неравномерный
график нагрузки. Коэффициент мощности электросварочных установок (для
ручной сварки) колеблется в пределах 0,3 – 0,5. По надежности
электроснабжения их следует отнести к электроприемникам 3-й категории.
8
Электроосветительные установки представляют однофазную нагрузку.
Благодаря небольшой мощности электроприемника и при правильном
распределении нагрузки по фазам можно считать нагрузку симметричной.
Характер нагрузки равномерный. Коэффициент мощности зависит от типа
источника света. В тех производствах, где отключение освещения угрожает
безопасности людей, применяются специальные системы аварийного освещения.
9
Классификация приемников электрической энергии
Приемник электрической энергии (ЭП) – электротехническое устройство,
предназначенное для преобразования электрической энергии в другой вид
энергии (или электрическую энергию, но с другими параметрами).
Все ЭП классифицируются по различным показателям:
- электротехнические показатели;
- режим работы;
- надежность электроснабжения;
- исполнение защит от воздействия окружающей среды.
10
Электротехнические показатели
-
ЭП трехфазного тока напряжением выше 1 кВ, частотой 50 Гц;
ЭП трехфазного тока напряжением до 1 кВ, частотой 50 Гц;
ЭП однофазного тока напряжением до 1 кВ, частотой 50 Гц;
ЭП, работающие с частотой, отличной от 50 Гц;
ЭП постоянного тока.
Показатели по режиму работы
- Продолжительный режим работы (электроприемники, работающие в
номинальном режиме с продолжительно неизменной или
малоизменяющейся нагрузкой)
- Кратковременный режим работы (ЭП работает при номинальной
мощности в течение времени, когда его температура не успевает достичь
установившегося значения. При отключении (ЭП не работает) его
температура успевает снижаться до температуры окружающей среды)
- Повторно-кратковременный режим работы (ПКР) (кратковременные
рабочие периоды с определенной нагрузкой чередуются с паузами (ЭП
отключен).
k t t
в
в
ц
11
Показатели по надежности электроснабжения
- Электроприемники I категории (+ I особая )
- Электроприемники II категории
- Электроприемники III категории
Показатели по исполнению защит от воздействия окружающей среды
-
по
по
по
по
климатическому исполнению и категории размещения;
степени защиты от попадания влаги и твердых тел;
степени защиты при работе в пожароопасных зонах;
степени защиты при работе во взрывоопасных зонах.
12
Характеристики приемников электрической энергии
-
номинальное напряжение;
установленная мощность;
номинальная активная мощность;
номинальная реактивная мощность;
номинальная полная мощность;
номинальный ток;
номинальный коэффициент мощности.
Номинальное напряжение (Uном) — напряжение элемента электрической сети,
при котором обеспечивается длительный режим его работы с наиболее
оптимальными технико-экономическими показателями.
Установленная мощность индивидуального электроприемника (руст) – его
мощность, указанная на табличке завода - изготовителя или в паспорте ЭП
(рпас). При указанной мощности ЭП должен работать при номинальной
нагрузке и номинальном напряжении длительное время в установившемся
режиме без превышения допустимой температуры.
13
Номинальная активная мощность ЭП (рн) – это мощность, потребляемая из
сети при номинальной нагрузке ЭП, при которой он должен работать
длительное время в установившемся режиме без превышения допустимой
температуры.
Длительный режим работы
ПКР
p н р пас ПВ пас
или
p н p пас
pн рпас
кв
Присоединенная мощность (для электродвигателей)
р
р пр н
Номинальная реактивная мощность ЭП (qн) – реактивная мощность,
потребляемая им из сети при номинальной активной мощности и номинальном
напряжении.
Длительный режим работы
ПКР
q н р н tg
q н рпас ПВпас tg
14
Номинальная полная мощность ЭП
s н р н2 q н2
Номинальный ток ЭП
iн
sн
3U н
Номинальный коэффициент активной мощности
p
cos н
sн
15
Прием электроэнергии (ГПП, ПГВ)
Пункт приема электроэнергии – электрическая подстанция, получающая
питание от электроэнергетической системы, преобразующая и распределяющая
электрическую энергию на более низком классе напряжения.
По ГОСТ 24291-90
Электрическая подстанция; ПС - электроустановка, предназначенная для
приема, преобразования и распределения электрической энергии, состоящая из
трансформаторов или других преобразователей электрической энергии,
устройств управления, распределительных и вспомогательных устройств
открытая подстанция
закрытая подстанция
встроенная подстанция
газоизолирующая подстанция
трансформаторная подстанция
комплектная ТП
преобразовательная подстанция
выпрямительная подстанция
инверторная подстанция
16
17
Распределительное устройство; РУ - электроустановка, предназначенная для
приема и распределения электрической энергии на одном напряжении и
содержащая коммутационные аппараты и соединяющие их сборные шины
[секции шин], устройства управления и защиты.
открытое распределительное устройство
закрытое распределительное устройство
комплектное распределительное устройство
КРУН
КРУЭ
Подстанция глубокого ввода; ПГВ – подстанция с высшим классом
напряжения 35 – 220 кВ, располагающаяся с приближением высшего класса
напряжения к электропотребителю (как правило, находится в центре
электрических нагрузок предприятия). Характеризуется наименьшим числом
ступеней трансформации.
ГПП – главная понизительная подстанция
18
План и разрезы типовой
ГПП 110/6 – 10 кВ с двумя
трансформаторами
мощностью 40 МВ А:
а – план; б – разрез;
1 – ОРУ 110 кВ;
2 – ЗРУ 6 –10 кВ;
3 – трансформатор;
4 – ВЛ 110 кВ;
5 – ремонтная площадка;
6 – молниеотвод;
7 – защитный трос;
8 – разъединитель;
9 – отделитель;
10 – короткозамыкатель;
11 – разрядник;
12 – железнодорожный
путь;
13 – выводы от
расщепленных обмоток
трансформатора
19
Для выбора электрооборудования пункта приема электроэнергии важным
является расчет нагрузок. При этом нагрузки (приемники ЭЭ, электроприемники) имеют разные режимы работы. Характеризуются графиками электрических
нагрузок.
Графики бывают индивидуальными и групповыми. Чаще используются
групповые графики нагрузок. В практике проектирования наибольшее
применение находят суточные и годовые графики.
Условно графики нагрузок можно разделить на периодические; циклические;
нециклические и нерегулярные (случайные).
Коэффициенты, характеризующие графики нагрузок
Коэффициент включения
Коэффициент использования
Коэффициент загрузки
Коэффициент формы графика
Коэффициент спроса
Коэффициент максимума
Коэффициент одновременности максимумов нагрузки
Время использования максимальных нагрузок
20
Трансформаторы
Выбор числа, мощности и типа силовых трансформаторов (автотрансформаторов)
для питания нагрузок промышленных предприятий производят на основании
расчетов и обоснований по общей схеме:
1. Определяют число трансформаторов на подстанции.
2. Намечают возможные варианты номинальной мощности выбираемых
трансформаторов с учетом допустимой нагрузки их в нормальном режиме и
допустимой перегрузки в аварийном режиме.
3. Определяют экономически целесообразное решение из намеченных
вариантов, приемлемое для данных конкретных условий.
а)
ВН
б)
в)
ВН
ВН
г)
д)
ВН
CН
CН
НН
НН
НН 1
НН 2
НН
Примеры обозначения силовых трансформаторов в электрических схемах:
а) двухобмоточный с РПН,
б) трехобмоточный,
в) двухобмоточный с расщепленной обмоткой,
г) автотрансформатор (автотрансформаторная связь обмоток ВН-СН)
21
К основным номинальным параметрам трансформатора относятся – мощность;
напряжение; ток; напряжение короткого замыкания; ток холостого хода и
короткого замыкания. Также в справочных данных указываются: условное
обозначение схемы и группы соединений обмоток, вид переключения ответвлений
(РПН, ПБВ), диапазон и число ступеней регулирования напряжения; полная масса
(или транспортная масса); габаритные размеры и другие параметры.
Схема условного обозначения трансформатора
Пример
ТРДН – 40000/110 – трехфазный двухобмоточный трансформатор с
расщепленной обмоткой низшего напряжения, с масляным охлаждением, с
дутьем и естественной циркуляцией масла, с РПН, номинальной мощностью
40000 кВ∙А, класса напряжения 110 кВ.
22
Конструктивная схема силового трансформатора
1 – маслонаполненный ввод ВН,
2 – токопроводящий стержень (шпилька),
3 – указатель уровня масла ввода ВН,
4, 6 – вводы СН и НН,
5 – бумажно-бакелитовый цилиндр ввода ВН,
7 – привод переключающего устройства обмотки ВН,
8 – предохранительная труба,
9 – газовое реле,
10 – расширитель (консерватор),
11 – указатель уровня масла в расширителе,
12 – воздухоосушитель,
13 – проушина для подъема активной части
трансформатора,
14 – ярмовая балка,
15 – линейный отвод ВН,
16 – переключающее устройство обмотки ВН,
17 – обмотка ВН,
18 – экранирующие (емкостные) витки обмотки ВН,
19 – термосифонный фильтр,
20 – тележка с катками,
21 – площадка для установки домкрата,
22 – маслоспускной кран,
23 – бак,
24 – радиатор (трубчатый охладитель),
25 – электропроводка питания электродвигателей
дутья,
26 – электродвигатель с крыльчаткой (дутьевой
вентилятор),
27 – привод переключающего устройства обмотки СН
28 – крюк для подъема трансформатора.
23
Распределение электроэнергии (КЛ, ВЛ)
Воздушная линия электропередачи; ВЛ - линия электропередачи, провода
которой поддерживаются над землей с помощью опор, изоляторов
одноцепная линия электропередачи
двухцепная линия электропередачи
многоцепная линия электропередачи
комбинированная линия электропередачи
Кабельная линия электропередачи; КЛ - линия электропередачи,
выполненная одним или несколькими кабелями, уложенными непосредственно в
землю, кабельные каналы, трубы, на кабельные конструкции
Выбор сечения проводов воздушных и жил кабельных линий производят по току и
экономической плотности согласно ПУЭ
24
Воздушные линии электропередачи
По роду тока
- переменного тока
- постоянного тока
По назначению
-
сверхдальние (500 кВ и выше)
магистральные (220 кВ и 330 кВ)
распределительные (35 кВ и 110 кВ)
до 20 кВ
По напряжению
-
ВЛ
ВЛ
ВЛ
ВЛ
ВЛ
ВЛ
до 1000 В (низковольтные ВЛ)
выше 1000 В (высоковольтные ВЛ)
среднего класса напряжений (ВЛ 1-35 кВ)
высокого класса напряжений (ВЛ 110-220 кВ)
сверхвысокого класса напряжений (ВЛ 330-750 кВ)
ультравысокого класса напряжений (ВЛ выше 750 кВ)
Основные элементы ЛЭП
- опоры
- провода
- линейная арматура
- изоляторы
25
Провода ВЛ
- неизолированные (голые) провода (до 1 кВ и выше)
- сталеалюминиевые (АС)
- алюминиевые (А)
- термообработанные из алюминиевого сплава (АЖ)
- нетермообработанные из алюминиевого сплава (АН)
- медные (М)
- стальные (ПС)
- изолированные провода, СИП (СИП-3 до 35 кВ) (ВЛИ)
- СИП-1, СИП-2, СИП-3, СИП-4, СИП-5
- защищѐнные провода (1-35 кВ) (ВЛЗ)
- ПЗВ
ПЗВ
26
Провода КЛ
Кабель марки ПвЭАкП с броней из алюминиевой проволоки
1 – токопроводящая жила;
2 – полупроводящий слой;
3 – изоляция;
4 – полупроводящий слой;
5 – слой кабельной обмотки;
6 – экран;
7 – слой кабельной обмотки;
8 – подушка;
9 – броня;
10 – наружная оболочка.
27
28
29
Коммутационная аппаратура
- выключатели
- масляные
- элегазовые
- вакуумные
- воздушные
- другие
- разъединители
- отделители
- короткозамыкатели
30
Масляный выключатель 110 кВ
Вакуумный
выключатель 35 кВ
Элегазовый
выключатель 110 кВ
31
Разъединители
32
Преобразование энергии
Трансформаторы
Выпрямители
Инверторы
Регуляторы переменного напряжения
Регуляторы постоянного напряжения
Преобразователи частоты (и напряжения)
Асинхронные двигатели
Синхронные двигатели
Двигатели постоянного тока
ГОСТ 2.722-68
Единая система
конструкторской
документации.
Обозначения условные
графические в схемах.
Машины электрические
33
34
35
КВПП – комплектная выпрямительная полупроводниковая подстанция предназначены для питания цеховых сетей промышленных предприятий
постоянным током, в том числе электропривода.
Основные характеристики КВПП:
• Частота питающей сети 50Гц
• Коэффициент полезного действия
(без учета трансформатора) не менее
96,5%
• Коэффициент мощности не менее
0,925
• Напряжение питания цепей
собственных нужд подстанции 380 В с
нулевым проводом.
• Выпрямленное напряжение 230 В
• Выпрямленный ток 2 кА и выше
• Примерная масса 6000 кг
36
Характеристики выпрямительных агрегатов для электролиза
37
РСТ – регуляторы скорости тиристорные
Структура типового обозначения
тиристорного регулятора скорости:
РСТХХ-ХХ-ХХ-IPХХ-ХХХХ — ТУ …
Р — регулятор
С — скорости
Т — тиристорный
ХХ — порядковый номер серии
ХХ — тип регулятора:
01 — для двигателя до 11 кВт;
02 — для двигателя до 22 кВт;
03 — для двигателя до 37 кВт;
04 — для двигателя до 90 кВт;
05 — для двигателя до 160 кВт.
ХХ — тип модификации
IPХХ — степень защиты
ХХХХ — климатическое исполнение
38
39
Структурная схема ПЧ
40
41
Основные характеристики ПЧ
Входное напряжение
Входная частота
Выходное напряжение
Выходная частота
Номинальный выходной ток
Выходная мощность
Управление
Защиты
Наличие обратной связи
Цифровые каналы
Встроенные программы
Масса
220-6600 В
50-60 Гц
220-6600 В
1 Гц - … (450 Гц и выше)
до нескольких кА
до нескольких МВт
скалярное и (или) векторное
по току, температуре, напряжению и пр.
да
да
да
до нескольких тонн
42
Устройства плавного пуска
Условия выбора УПП:
- напряжение питания приводного
двигателя или напряжение питания
сети;
- номинальный ток и мощность
двигателя;
- по виду использования или по типу
нагрузки;
- по циклограмме работы.
УПП выпускаются
на напряжения 0,4-10 кВ
на мощность нагрузки до 25 МВт
43
Релейная защита и противоаварийная автоматика (РЗ и ПАА)
ДЗ – диф. защита (трансформатора,
двигателя или генератора);
МТЗ – макс. токовая защита;
ЗП – защита от перегрузки;
МТО – макс. токовая отсечка;
ЗЗСК – защита от замыканий
статора на корпус;
АПВ – авт. повторное включение;
АРKТ – авт. регулирование
коэффициента трансформации;
АВР – авт. ввод резерва;
АЧР – авт. частотная разгрузка;
ЧАПВ – частотное АПВ;
АСГ – авт. синхронизация
генератора;
АРВ – авт. регулирование
возбуждения;
АГП – автомат гашения поля;
АСС – авт. синхронизация
синхронной машины.
44
Требования, предъявляемые к свойствам релейной защиты
1.
2.
3.
4.
Селективность (избирательность);
Быстродействие;
Чувствительность;
Надежность.
Классификация защит
1. По выполняемым функциям
- на основные;
- резервные.
2. По избирательности
- с абсолютной селективностью;
- с относительной селективностью;
- неселективные.
3. По временным характеристикам
- с независимой характеристикой (ступенчатой);
- с зависимой или времязависимой характеристикой (плавной);
- с комбинированной характеристикой (ступенчато-плавной).
4. По методам воздействия на выключатель
- с первичным реле тока прямого действия;
- с вторичным реле тока прямого действия;
- с вторичным реле тока косвенного действия.
45
Измерительные преобразователи тока и напряжения
Классификация измерительных
преобразователей тока по принципам
действия:
Классификация измерительных
преобразователей напряжения по
принципам действия:
- традиционные (электромагнитные)
трансформаторы тока;
- традиционные (электромагнитные)
трансформаторы напряжения;
- трансреакторы – электромагнитные
преобразователи тока в напряжение;
- емкостные делители напряжения;
- дискретные трансформаторы тока;
- комбинированные схемы делителей
напряжения и электромагнитных
трансформаторов;
- активные (на операционных
усилителях) трансформаторы тока;
- оптикоэлектронные трансформаторы
тока;
- герконы;
- преобразователи Холла;
- магнитодиоды, магнитотранзисторы,
магниторезисторы;
- шунты, параллельные резисторы;
- катушка Роговского;
- встроенные индукционные
преобразователи (воздушные
трансформаторы тока)
- резистивные делители напряжения;
- активные (на операционных
усилителях) трансформаторы
напряжения;
- дискретные трансформаторы
напряжения;
- антенные датчики электрического
поля
- оптоэлектронные трансформаторы
напряжения.
46
Трансформатор тока ТОЛ-СЭЩ10
Трансформатор тока ТРГ-110
Трансформатор напряжения 3*3НОЛП-6
47
Реле дифференциальное РНТ-565
Реле максимального тока РТ-40
Реле времени РВМ
48
БМРЗ
49
Sepam
50
Сириус
51
Лютик
52
Управление. Информационные технологии в энергетике
53
Структура ввода-вывода между процессом и контроллером
54
55
Датчики (измерительные преобразователи)
Классификация измерительных преобразователей по виду выходного сигнала:
- аналоговые датчики;
- цифровые датчики;
- бинарные (двоичные) датчики
Характеристики датчиков
- статические;
- динамические
На объектах энергетики обычно измеряются:
- электрические и магнитные характеристики;
- температура;
- положения коммутационных аппаратов, задвижек;
- расход;
- уровень жидкости;
- давление, концентрация газов
56
Устройства, передающие на объект регулирования сигнал управления от
контроллера, называют исполнительными.
57
Промышленные логические контроллеры
Промышленный логический контроллер (ПЛК, контроллер) – устройство,
управляющее технологическим процессом согласно алгоритму. Имеет
возможность сбора информации с датчиков и выработки управляющих
воздействий на исполнительные устройства
58
Основные функции ПЛК:
- сбор и аналого-цифровое преобразование аналоговых сигналов
с датчиков;
- сбор и обработка дискретных и цифровых сигналов с датчиков, счетчиков
и других интеллектуальных устройств;
- выработка управляющих сигналов и их подача на исполнительные
устройства;
- контроль работоспособности датчиков и исполнительных устройств;
- сигнализация состояния контроллера;
- возможность настройки, конфигурирования и диагностики через
сервисные порты.
59
Устройство сбора и передачи данных
Устройство сбора и передачи данных (УСПД) также является промышленным
контроллером, используемым в качестве центрального модуля в устройствах
телемеханики. Программное обеспечение (ПО) УСПД реализует основные
алгоритмы сбора, первичной обработки и передачи данных.
В зависимости от установленного прикладного ПО устройство может выполнять
функции либо коммуникационного сервера, либо концентратора (информации),
либо совмещать функции
60
Языки программирования промышленных логических контроллеров
Языки программирования согласно МЭК 61131-3:
- структурированный текст (ST – Structured Text);
- последовательные функциональные схемы (SFC – Sequential Function Chart);
- диаграммы функциональных блоков (FBD – Function Block Diagram);
- релейно-контактные схемы или релейные диаграммы, лестничные диаграммы
(LD – Ladder Diagram);
- список инструкций (IL – Instruction List).
61
Линии связи. Каналы связи
Линия связи – это совокупность технических устройств и физической среды,
обеспечивающая распространение сигналов от передатчика к приѐмнику.
62
63
Приемники информации.
Серверы
64
Стандарт ОРС (Open Platform Communications)
65
Промышленные сети
Промышленной сетью является комплекс оборудования и программного
обеспечения для обмена данными между устройствами промышленной
автоматизации
66
Интерфейсы
67
Стандарты и протоколы
CAN (Controller Area Network – область, охваченная сетью контроллеров) –
комплекс стандартов для промышленных сетей, поддерживающих
последовательную передачу в реальном времени, имеет очень хорошую степень
надежности и защищенности.
Profibus (PROcess FIeld BUS – промышленная шина для технологических
процессов) – набор стандартов для открытой промышленной сети,
разработанных компанией Siemens AG в 1987 году.
68
Стандарт Modbus и сеть Modbus являются самыми распространенными в мире.
Особенность – отсутствие необходимости в использовании специальных
интерфейсных контроллеров, а также простота программной реализации и
принципов функционирования. Протокол был разработан в 1979 году компанией
Modicon и имеет открытую структуру, полностью бесплатные тексты стандартов.
69
Промышленный Ethernet (Industrial Ethernet) – разновидность стандарта
Ethernet, предназначенная для использования в промышленных сетях
70
МЭК 60870-5-101 – протокол телемеханики (ТМ), предназначенный для
передачи сигналов ТМ в автоматизированную систему технологического
управления (АСТУ).
МЭК 60870-5-103 используется для обмена информацией аппаратами РЗА с
системами управления энергообъекта.
МЭК 60870-5-104 представляет собой расширение протокола 101 и
предполагает применение сетевого доступа по протоколу TCP/IP.
Протокол GOOSE (Generic Object-Oriented Substation Event – общее объектно
ориентированное событие на подстанции) предназначен для обмена данными
между терминалами РЗА в цифровом виде
71
MMS (Manufacturing Message Specification) – протокол передачи данных по
технологии «клиент – сервер»
Sampled Values (SV, МЭК 61850-9-2) представляет собой протокол передачи
мгновенных значений тока и напряжения от измерительных трансформаторов.
Функционирует согласно схеме «издатель – подписчик»
72
SCADA (supervisory control and data acquisition – диспетчерское управление и
сбор данных) – программный пакет, предназначенный для разработки или
обеспечения работы в реальном времени систем сбора, обработки, отображения
и архивирования информации об объекте мониторинга или управления
73
Популярные в России SCADA-пакеты:
Trace Mode/Трейс Моуд (AdAstrA, Россия);
InTouch (Wonderware, США);
Genesis (Iconics Co, США);
Factory Link (United States Data Co, США);
RealFlex (BJ Software Systems, США);
Sitex (Jade Software, Великобритания);
Citect (CI Technology, Австралия);
WinCC (Siemens, Германия);
Cimplicity (GE Fanuc, США);
RSView (Rockwell Automation, США);
Vijeo Citect (Schneider Electric, Франция);
MasterSCADA (ИнСАТ, Москва, Россия);
Круг2000 (Круг, Пенза, Россия);
IGSS (Seven Technologies, Дания);
Image (Технолинк, Санкт-Петербург, Россия);
Genie (Advantech, Тайвань);
КАСКАД (АО «Элара», Чебоксары, Россия).
74
Технологии/архитектуры SCADA
Клиент-сервер
75
Модульная SCADA
76
Интеграция SCADA в систему управления
77
Терминал-сервер
78
Интеграция SCADA и Internet
79
80
81