Автоматизированная система управления тяговой подстанцией

Введение 6
1 Автоматизированные системы управления технологическим процессом 7
1.1 История создания 7
1.2 Иерархия автоматизированных систем управления 7
1.2.1 Нулевой уровень 8
1.2.2 Первый уровень 9
1.2.3 Второй уровень 10
1.2.4 Третий и четвертый уровни 11
1.3 Архитектура автоматизированной системы управления 12
1.4 Прикладное применение АСУ ТП 18
2 Тяговая подстанция Слюдянка 19
2.1 Основные данные о существующем положении тяговой подстанции Слюдянка 19
2.1.1 Главная электрическая схема тяговой подстанции 19
2.2 Схема замещения 21
2.3 Расчетные нагрузки 22
2.4 Полная мощность тяговой подстанции 22
2.5 Выбор понижающих трансформаторов 23
2.5.1 Выбор автотрансформатора 220/110кВ 23
2.5.2 Выбор понижающих трансформаторов 110/27,5/10 кВ 24
2.5.3 Выбор понижающего трансформатора 35/10 кВ 24
2.6 Расчет токов короткого замыкания 25
2.7 Выбор и проверка высоковольтных выключателей 28
2.8 Выбор и проверка разъединителей 29
2.9 Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока 30
3 АСУ ТП ЗРУ-27,5кВ тяговой подстанции «Слюдянка». 32
3.1 Шкаф управления подстанцией 32
3.1.1 Состав шкафа ШУП 32
3.2 Программное обеспечение шкафа ШУП 33
3.2.1 Основной состав продуктов TRACE MODE 34
3.2.2 Инструментальная система TRACE MODE 6 IDE 34
3.2.3 Профайлер TRACE MODE 6 RTM 35
3.3 Оперативный экран ЗРУ-27,5кВ 36
3.3.1 Терминалы присоединений 37
3.3.2 Подтверждение оперативных действий 38
3.3.3 Архивирование данных 39
3.4 Конфигурация, параметризация и программирование системы 40
3.4.1 Настройка протокола обмена нижнего уровня 40
3.4.2 Каналы обмена информацией 42
3.4.3 Каналы типа CALL.ChGroupReq 43
3.4.4 Каналы обработки информации FLOAT 44
3.4.5 Каналы типа CALL.Program 45
3.5 Телемеханика и связь с диспетчером 46
3.6 Объемы работы по внедрению АСУ ТП на TRACE MODE 47
4 Технико-экономический раздел 48
4.1 Присоединение к энергосистеме 48
4.2 Технико-экономическое обоснование 48
5 Безопасность жизнедеятельности 52
5.1 Опасные и вредные производственные факторы, связанные с использованием электрической энергии 52
5.2 Основные положения по обеспечению электробезопасности 53
5.3 Мероприятия по обеспечению электробезопасности при производстве строительно-монтажных работ 53
5.4 Мероприятия по обеспечению противопожарной безопасности 55
Заключение 57
Список использованных источников 58

Весь текст будет доступен после покупки

Выпускная квалификационная работа магистра определяет основные принципы построения АСУ технологическими процессами на тяговых подстанциях (АСУТП ТПС) ОАО «РЖД» с учетом специфики отечественных электроэнергетических объектов железнодорожного транспорта и современного уровня развития средств промышленной автоматизации.
Интегрированная АСУТП ТПС — это многоуровневая иерархическая система управления, включающая в свой состав совокупность технических и программных средств и каналов связи, обеспечивающих комплексное автоматическое и автоматизированное управление всеми технологическими процессами в пределах одной тяговой подстанции, а также возможность дистанционного управления одной или группой подстанций с удаленного диспетчерского пункта. Выбор архитектуры АСУТП существенным образом определяется техническими требованиями объекта автоматизации. В связи с этим работа охватывает типовые технические требования как к основным техническим характеристикам АСУТП ТПС, вытекающим из специфики технологических процессов объекта управления, так и к необходимым для их обеспечения средствам автоматизации. Работа описывает основные технические решения по созданию АСУТП высоковольтных подстанций с тяговым напряжением 27,5 кВ с пунктами управления и диспетчеризации.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Автоматизированные системы управления технологическим процессом
1.1 История создания
Разработка аппаратуры автоматики и телемеханики была начата в 30-е годы, она была выполнена на устройствах контроллерного типа, громоздких и сравнительно дорогих. После войны начались разработки новой аппаратуры, особенно интенсивный размах они получили после принятия Генерального плана электрификации железных дорог в 1956 г. За период с 1946 г. по настоящее время было создано несколько поколений аппаратуры автоматики и телемеханики, первое из них (1946-1960 гг.) было на стандартных телефонных реле и шаговых искателях. Во втором поколении (1961-1975 гг.) основой элементной базы стали германиевые транзисторы и диоды. В этот период на дорогах внедряли электронные системы телеуправления сначала типов БСТ-59, БТР-60, затем - типа ЭСТ-62. Большим шагом в создании новых устройств явилось использование в них типовых логических и функциональных модулей, выполненных методами печатного монтажа. Это ускорило разработку и внедрение электронных устройств автоматики.
Базой следующего поколения устройств автоматики и телемеханики (1976-1983 гг.) явились помехоустойчивые типовые логические и функциональные модули на кремниевых транзисторах. На их основе были разработаны система телеуправления «Лисна», электронная защита фидеров контактной сети переменного тока от токов короткого замыкания, а также другие устройства автоматики. Следующим шагом создания системы телеуправления стала «МСТ-95». В настоящее время телемеханизация электрифицированных железных дорог России на базе системы «МСТ-95» составляет около 60% от всей протяженности телемеханизированных линий.
Обновление и модернизация тяговых подстанций проводится на основе принципов, заложенных в «Концепции обновления тяговых подстанций российских железных дорог», утвержденной Департаментом электрификации и электроснабжения 31 июля 2004 года. Один из этих принципов - применение комплексов укрупненных функциональных блоков полной заводской готовности. Путем агрегатирования соответствующих разновидностей блоков удается реализовать все требуемые типы подстанций, учитывая в то же время особенности конкретных требований в каждом отдельном случае. Другой принцип - использование при сооружении новых и реконструкции действующих объектов высоконадежное оборудование, включенное по схемам, позволяющим обеспечить необходимое резервирование питания контактной сети и функционирование без постоянного присутствия дежурного персонала. Автоматизация обслуживания и техническая диагностика позволяют перейти от работы «по регламенту» к обслуживанию «по фактическому состоянию».

Весь текст будет доступен после покупки

1. Правила устройства электроустановок: седьмое изд. с изменениями, исправлениями и дополнениями, принятыми Главгосэнергонадзором РФ c 1.121999 по 1.1.2007. - М.: ЭНАС, 2007.
2. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - введ. 2014-07-01. - М.: ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» 2014. – 20 с.
3. ГОСТ 183-74 Машины электрические вращающиеся. Общие технические условия. - Взам. ГОСТ 183-66; введ. 1976-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2001.
4. РТМ 36.18.32.4-92 Указания по расчету электрических нагрузок. - М.: ВНИПИ Тяжпромэлектропроект, 1992.
5. Степанова, Т.Б. Учебное пособие по выполнению экономической части дипломного проекта специальности 140211 “Электроснабжение” Т.Б. Степанова. – Ангарск: изд-во АГТА, 2007.
6. Кудрин, Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий Б.И. Кудрин – М.: Энергоатомиздат, 1990. - 576 с.
7. САПР TRACE MODE 6: учебно-методическое пособие / А.А. Мезенцев, В.М. Павлов; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. – 137 с.
8. Неклепаев, Б.Н. Электрическая часть станций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
9. Крюков, К.П. Конструкция и механический расчет линий электропередачи К.П. Крюков, Б.П. Новгородцев. – Л.: Энергия, 1979.
10. Рекус, Г.Г. Электрооборудование производств: Справочное пособие Г.Г. Рекус - М.: Высшая школа, 2007.
11. Программное обеспечение автоматизированных систем управления технологическими процессами: Учебное пособие. С.В. Ефимов, М.И. Пушкарев, А.С. Фадеев; Томский политехнический университет – Томск: Издательство томского политехнического университета, 2020. – 128 с.
12. Федоров, А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий: Учебник для вузов А.А. Федоров, В.В. Каменева. - М.: Энергия, 1979.

Весь текст будет доступен после покупки