Сетевая архитектура БМРЗ

Технические характеристики БМРЗ

Функции сигнализации

Функции управления БМРЗ

Функции автоматики БМРЗ

Определение направления мощности (ОНМ) для направленной МТЗ или для автоматического переключения программ МТЗ и ОЗЗ.

Двукратное или однократное автоматическое повторное включение (АПВ).

Резервирование отказов выключателя (УРОВ).

Автоматическое включение резерва (АВР).

Определение места повреждения (ОМП).

Выполнение команд автоматической частотной разгрузки (АЧР) и автоматического повторного включения по частоте (ЧАПВ) от внешнего устройства частотной разгрузки.

В БМРЗ предусмотрены следующие функции управления:

- Отключение и включение выключателя внешними командами и кнопками на лицевой панели.

- Оперативный ввод/вывод функций защиты и автоматики по внешним сигналам.

- Дистанционное изменение параметров настройки.

Функции сигнализации, заложенные в БМРЗ, обеспечивают:

- Аварийное отключение.

- Предупредительный сигнал.

- Вызов в ячейку.

- Перегрузка.

- Работа автоматики.

- Неисправность БМРЗ или выключателя.

- Отказ БМРЗ.

БМРЗ производит измерения действующих значений входных токов и напряжений, вычисление токов и напряжений прямой и обратной последовательностей, частоты, активной и реактивной мощности, направления мощности, в том числе направления мощности нулевой последовательности. Индикация параметров сети производится в первичных или во вторичных значениях. При измерениях осуществляется подавление апериодической составляющей, а также фильтрация высших гармонических составляющих входных сигналов. Для сравнения с уставками защит используется только действующее значение первой гармонической составляющей входных сигналов.

Элементная база входных и выходных цепей обеспечивает совместимость БМРЗ с любыми устройствами защиты и автоматики разных производителей – электромеханическими, электронными, аналого-цифровыми, микропроцессорными.

БМРЗ обеспечивает управление высоковольтными выключателями любых типов, а также несколькими выключателями.

Краткие технические характеристики БМРЗ указаны в табл. 3.2.

Таблица. 3.2. Основные технические характеристики БМРЗ

БМРЗ обеспечивает функцию календаря и часов астрономического времени с индикацией года, месяца, дня месяца, часа, минуты и секунды. Погрешность хода часов без корректировки по последовательному каналу – не более ± 3 с/сут;

БМРЗ обеспечивает хранение параметров программной настройки БМРЗ (уставок и программных ключей защит и автоматики):

- при наличии оперативного тока - в течение всего срока службы;

- при отсутствии оперативного тока - не менее 5 лет.

БМРЗ обеспечивает хранение параметров аварийных событий и сохранение хода часов:

- при наличии оперативного тока - неограниченно;

- при отсутствии оперативного тока - не менее 200 часов.

Время готовности БМРЗ к работе после подачи оперативного тока (0,20 ± 0,05) с.

В состав БМРЗ входят следующие модули:

- модуль аналоговых сигналов (МАС);

- модуль аналого-цифрового преобразователя (МАЦП);

- модуль центрального процессора (МЦП);

- модуль ввода-вывода (МВВ);

- блок питания (БП) или модуль питания и ввода-вывода (МПВВ) (в зависимости от исполнения);

- модуль пульта (МП) или пульт (в зависимости от исполнения);

- модуль генмонтажный (МГ).

Для связи с настольной или переносной ПЭВМ БМРЗ имеет соединитель «RxTx», установленный на лицевой панели. БМРЗ подключается к соединителю СОМ порта ПЭВМ с помощью кабеля. Физический интерфейс RS-232 обеспечивает обмен на расстоянии до 5 м (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Подключение 9-контактного разъема

В БМРЗ (на модуле МЦП) установлен соединитель "6" для связи с АСУ (SCADA – системой). В БМРЗ применяются два физических стандарта (в зависимости от исполнения):

- RS-485 для связи по экранированной витой паре проводов;

- интерфейс с уровнями ТТЛ для подключения внешних электронно-оптических преобразователей ПЭО-ТТЛ, входящих в волоконно-оптическую линию связи.

Оба интерфейса обеспечивают гальваническую развязку с корпусом БМРЗ и процессорной частью, при этом электрическая прочность изоляции составляет 1 кВ.

Максимальная длина канала связи при использовании RS-485 определяется характеристиками витой пары и скоростью передачи данных и составляет от 500 до 1200 м.

При использовании ВОЛС максимальное расстояние между соседними преобразователями составляет 2 км.

При необходимости увеличить дальность связи для RS-485 и для ВОЛС используются магистральные повтори тели:

Физическая топология сети для RS-485 – «шина» представлена на рисунке 3.4.

Рис. 3.4. Подключение БМРЗ к АСУ по интерфейсу RS-485

К одному сегменту сети могут быть подключены до 32 устройств. Один «Ведущий» (функциональный контроллер – ФК) и до 31 «Ведомых». БМРЗ может подключаться только в качестве «Ведомого».

В качестве «Ведущего» вместо ФК может быть использована ПЭВМ с установленной платой порта RS-485 или подключенная к сети по интерфейсу RS-232 через конвертер RS232/RS485.

При организации сети с топологией "шина" на двух устройствах, расположенных на концах сегмента сети, необходимо подключить согласующие резисторы R_r. Подключение согласующего резистора в БМРЗ осуществляется установкой перемычки между контактами 3 и 4 в ответной части соединителя в соответствии с рисунком 3.4.

Со стороны "Ведущего" должна быть обеспечена поляризация линии с помощью резисторов R_p, как показано на рисунке 3.4. При использовании в ПЭВМ платы порта RS-485 поляризация линии должна происходить в плате. При применении конвертера RS-232/RS-485 поляризация линии происходит с помощью резисторов, входящих в его схему. При этом, в случае перевода всех формирователей в пассивное состояние, в линии связи поддерживается уровень, соответствующий состоянию ON (включено).

Физическая топология волоконно-оптической сети – «кольцо» представлена на рисунке 3.5. К одному кольцу может быть подключено до 100 устройств – один «Ведущий» (ФК) и до 99 «Ведомых». БМРЗ может подключаться только в качестве «Ведомого».

Рис. 3.5. Подключение БМРЗ к АСУ по волоконно-оптической линии связи

ПЭВМ или функциональные контроллеры подключаются к ВОЛС с помощью электронно-оптических преобразователей ПЭО-232, обеспечивающих передачу данных между устройствами через интерфейс RS-232.

Связь по последовательным каналам осуществляется в соответствии с протоколом MODBUS. В протоколе реализуется принцип «Ведущий – Ведомый» («Master – Slave»).