ТЕЛЕМЕХАНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

Комплект оборудования телемеханики ЗАО «ЭТК «Плутон» предназначен для телемеханизации электроснабжения тяговых подстанций и выполняет функции телеуправления (ТУ) и телеконтроля (ТК). Комплект оборудования объединяет рассредоточенные тяговые подстанции в единый телемеханический комплекс (ТМК). ТМК осуществляет ТУ и ТК с помощью программно-технических средств энергодиспетчером с диспетчерского пункта (ДП) тяговых подстанций метрополитена.

Состав ТМК:

• шкаф телемеханики тяговой подстанции (ТМ);
• автоматизированное рабочее место дежурного по тяговой подстанции (АРМ-Д);
• шкаф телемеханики энергодиспетчера ДП (ТМ-ЭД);
• автоматизированное рабочее место энергодиспетчера ДП (АРМ-ЭД);
• автоматизированное рабочее место дополнительной системы телемеханики (АРМ-ДС);
• автоматизированное рабочее место телемеханика (АРМ-ТМ).

Перечень оборудования, контролируемого ТМК:

• распределительные устройства 10 кВ;
• выпрямители (силовые трансформаторы и преобразовательные секции);
• распределительные устройства 825 В;
• распределительные устройства 0,23 кВ и 0,4 кВ;
• щит постоянного тока (ЩПТ);
• зарядно-выпрямительные устройства (ВТЕУ);
• шкаф управления климатом (ШУК);
• различные сигналы (пожарные, охранные и др.).

В ТМК предусмотрено две независимые системы телемеханики: основная и дополнительная. Для обоих систем предусмотрено передача информации по двум каналам связи. Каждый канал связи может быть настроен на следующие типы каналов:

• волоконно-оптический (ВОЛС) – (V = от 10 Mб/с, интерфейс Ethernet);
• медный телефонный кабель – (V = от 1200 б/с, сопротивление медной линии связи - до 3 кОм).

Основные функции ТМК:

• отображать на мнемосхемах монитора текущее состояние оборудования тяговой подстанции, работы аппаратных и программных средств;
• принимать дискретные сигналы - выполнять телесигнализацию (ТС);
• принимать аналоговые сигналы - выполнять телеизмерение (ТИ);
• выдавать сигналы телеуправления (ТУ) с анализом допустимости выдачи команд и контролировать их исполнение;
• сигнализировать о самопроизвольном изменении состояний объектов и нарушении работы устройств;
• получать ретроспективную информацию (команды управления, изменения состояния, тренды и т.д.);
• осуществлять доступ для просмотра справочной информации;
• обеспечивать высокую степень автоматизации процессов сбора и обработки информации.

Рис. 1 Шкаф телемеханики тяговой подстанции

ТМК обеспечивает:

• защиту от возникновения ложной команды ТУ, а также высокую надёжность передачи команд управления;
• высокую точность передачи измеряемых величин ТС, ТИ;
• быстрое прохождение сообщений о различных событиях на объекте управления;
• быстрое прохождение команд для ТС, ТУ, ТИ, недопустимость большого запаздывания сигналов;
• приоритетность ТУ перед ТС, ТС перед ТИ;
• обмен информацией по нескольким различным каналам связи;
• привязку событий к абсолютному времени, с точностью 1 мс;
• диагностику функционирования всех узлов системы и каналов связи. Время определения неисправности с момента ее возникновения не более 1 мин;
• поддержание единого времени для всех узлов системы;
• функционирование оборудования основной системы телемеханики (ОСТ) при обрыве одного из основных каналов связи;
• функционирования оборудования дополнительной системы телемеханики (ДСТ) при обрыве одного, или двух основных каналов связи;
• ретроспективу необходимых параметров и информации, в том числе и о состоянии телемеханического оборудования (ТМО) глубиной до 30 суток. Фиксацию различных событий о состоянии тяговой подстанции и работы ТМК, в том числе обрыв связи, сбое в работе, и др. – фиксация времени появления и времени восстановления;
• надежную работу ТМК, в том числе и автоматическое возобновление работы ТМК при возникновение сбоя;
• централизованную переработку информации;
• удобную работу пользователю, в том числе визуальную и звуковую сигнализацию.

Технические характеристики ТМК:

• количество контролируемых тяговых подстанций – до 30 шт;
• структура – трехуровневая;
• тип сигналов ввода-вывода: - дискретные входные/выходные типа «сухой контакт»; - аналоговые входные сигналы;
• время реакции на изменение состояния объекта – до 2-5 сек;
• время прохождения команды до объекта управления – 1-3 сек;
• наработка на отказ по функциям доведения команд и получения информации – 50 тыс. час;
• сертифицированное оборудование;
• лицензионное программное обеспечение;
• каналы связи (Ethernet, RS485): ­ канал связи для основного оборудование – волоконно-оптический (ВОЛС) – (V = 10 Mб/с) ­ канал связи по медной линии – (V = 1200 б/с). Сопротивление медной линии связи - до 3 кОм;
• режим работы – постоянный, круглосуточный (7/24 - семь суток в неделю, двадцать четыре часа в сутки);
• электропитание основных узлов осуществляется от однофазной сети переменного тока напряжением 220 +10/-15% В и частотой 50 Гц ± 2%;
• мощность потребления для каждого узла - не более 300 Вт;
• расстояние от ДП до самой дальней ТП - до 20 км;
• расстояние от кабельной линии между оборудованием тяговой подстанции и ДП и каналообразующей аппаратуро
• (ВОЛС) - до 200 м;
• точность передачи измеряемых величин - не хуже 0,1 %;
• вероятность возникновения ложной команды - не более 10^-6…10^-10;
• степень защиты по ГОСТ 14254-80 - IP 44;
• диапазон рабочих температур +5…+45 ?С;
• относительная влажность воздуха 40…90 %;
• внешняя середа типа II по ГОСТ 15150, невзрывоопасная, не содержит значительного количества токопроводной пыли (до 5 мг/м3) и испарений химических веществ в концентрациях, которые разрушают контактные соединения, защитные покрытия и изоляцию;
• оборудование ТМК нормально работает при влиянии индустриальных радиопомех, которые не превышают норм, предусмотренных в «Общесоюзных нормах допускаемых индустриальных помех» (норма 11-82);
• оборудование ТМК нормально работает при постоянных и появляющихся электромагнитных полях напряженностью до 400 А/м;
• обеспечивается беспрерывное питание оборудования ТМК на тяговой подстанции и ДП на протяжении не менее 60 минут в случае отсутствия основного питания напряжения ~220 В +10/-15 %, 50 Гц.

Рис. 2. Структурная схема телемеханического комплекса (ТМК)

1* - RS485 (MB RTU);
2* - CAN 3* - CAN;
4* - RS485 (3 Луча);
5* - Ethernet;
6* - Ehtetnet;
7* - RS485;
10* - RS485 (4-проводная, 20 км) (два канала –основной, резервный) – с возможностью подключения до 30 узлов.

Пояснения к рис. 2

• ТМ: шкаф телемеханики тяговой подстанции;
• АРМ-Д: автоматизированное рабочее место дежурного по тяговой подстанции (поставляется в виде плоскопанельного PC, может устанавливаться в РУ-825З);
• ТМ-ЭД: шкаф телемеханики энергодиспетчера ДП;
• АРМ-ЭД: автоматизированное рабочее место энергодиспетчера ДП;
• АРМ-ДС: автоматизированное рабочее место дополнительной системы телемеханики;
• АРМ-ТМ: автоматизированное рабочее место телемеханика;
• ТМ-ЭД - КО-ЭД: комплект оборудования для интеграции тяговой подстанции с АРМ-ЭД.