2.2Состав технического обеспечения СОТИАССО
Структура системы и состав оборудования должен соответствовать структурной схеме согласно Приложения 5.
В состав технического обеспечения СОТИАССО должны входить:
технические средства информационно-вычислительного комплекса;
каналы связи в зоне ответственности ТЭЦ;
коммуникационное оборудование.
В состав технических средств верхнего уровня должны входить:
- АРМы диспетчера с функциями ерверов СОТИ АССО/ (основной и резервный);
- Серверы точного времени (основной и резервный).
В состав технических средств среднего уровня должны входить:
резервированный коммуникационный контроллер;
коммутационное оборудования для взаимодействия уровней СОТИАССО (коммутаторы, маршрутизаторы и каналообразующая аппаратура);
Технические средства нижнего уровня включают в себя контроллеры ввода телесигнализации, многофункциональные измерительные преобразователи.
2.3Требования к техническому обеспечению СОТИАССО
Технические средства, выполняющие в СОТИАССО функции измерения, должны быть внесены в Госреестр средств измерений Российской Федерации и иметь действующие свидетельства о поверке, а также иметь экспертное заключение межведомственной аттестационной комиссии ПАО «ФСК ЕЭС».
Система сбора и передачи телеинформации на электростанции должна иметь резервирование на уровне серверов, коммуникационных контроллеров СОТИАССО, маршрутизаторов, коммутаторов локальной сети и оконечного оборудования связи.
Микропроцессорные устройства ПТК СОТИАССО должны монтироваться в шкафы двухстороннего обслуживания. При наличии на лицевой панели устройств светодиодных сигнальных индикаторов дверь шкафа должна быть прозрачной (допускается иное в обоснованных случаях). Количество органов ручного оперативного управления должно быть минимальным.
Для заземления корпусов устройств, экранов кабелей и др. внутри шкафа должна быть предусмотрена специальная медная шина.
Рекомендуемые размеры шкафов: 2200*800*600 мм (высотахширинахглубина).
2.3.1Требования к устройствам нижнего уровня
Устройства нижнего уровня должны обеспечивать измерение и вычисление параметров электрического режима, присвоение данным аналоговых сигналов меток единого астрономического времени с точностью 10 мс, архивирование информации по аналоговым сигналам на случай пропадания каналов связи, ведение и отображение журналов событий.
В качестве устройств нижнего уровня использованы измерительные преобразователи.
Измерительные преобразователи должны:
измерять напряжения (Ua, Ub, Uc, 3U0), частоту на каждой секции шин, токи по присоединениям (Ia, Ib, Ic), вычислять мощности (P, Q, S), cos φ.
обеспечивать класс точности измерения токов, активной мощности не хуже 0,5S;
иметь дисплей для отображения текущих измеряемых параметров, для визуального контроля и реализации функций амперметров и вольтметров на ячейках 10 кВ;
иметь порт RS-485 и поддерживать протоколы Modbus, МЭК 870-5-101.
2.3.2Требования к устройствам среднего уровня
Устройства среднего уровня должны обеспечивать «Обмен информацией с другими уровнями иерархии управления» в соответствии с требованиями АО «СО ЕЭС» о выдаче информации «без промежуточной обработки (напрямую)», а также для сохранения её независимости от работоспособности средств верхнего уровня.
При отказах сети связи элементы системы должны функционировать в автономном режиме. После восстановления работоспособности сети должен автоматически восстанавливаться обмен информацией.
Коммуникационный контроллер, обеспечивающий обмен данными телеметрической информации с Филиалом АО «СО ЕЭС» Черноморское РДУ должен иметь аппаратное резервирование (дублирования) а также иметь по два источника питания. Контроллер(ы) должен быть подключен к сегменту ЛВС с отказоустойчивой топологией.
Должен быть предусмотрен контроль работоспособности контроллеров сбора ТС и МИП. При выявлении неработоспособности устройств сбора телеинформации, параметры, соответствующие отключенному (вышедшему из строя) устройству сбора, должны иметь признак недостоверности (некорректности) в соответствии с ГОСТ Р МЭК 870-5-101 при передаче в Черноморское РДУ.
2.3.2.1Требования к коммуникационным контроллерам:
В качестве коммуникационного контроллера необходимо использовать устройство в промышленном исполнении.
Коммуникационный контроллер должен быть совместим с установленным программным обеспечением верхнего уровня.
Коммуникационный контроллер должен иметь действующее свидетельство об утверждении типа средства измерения, выданное федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии.
Коммуникационный контроллер должен быть модульно-компонуемым устройством и, в целях повышения надежности, должен быть оснащен основным и резервным источниками питания, содержать два процессорных модуля и предусматривать возможность замены аппаратных коммуникационных модулей и модулей ввода-вывода
Все модули коммуникационного контроллера должны быть скомпонованы в едином корпусе: процессорные, блоки питания, интерфейсные и другие модули.
Конструкция коммуникационного контроллера должна позволять производить замену источника питания без отключения и демонтажа коммуникационного контроллера из шкафа, т.е. предусмотрена «горячая замена». Переключение на другой источник резервного питания (при пропадании основного (резервного) питания) должно происходить автоматически.
Резервная процессорная плата коммуникационного контроллера должна включаться в работу в автоматическом режиме при отказе основной платы.
Коммуникационный контроллер должен иметь возможность замены аппаратных коммуникационных модулей и модулей ввода-вывода.
Охлаждение за счет естественной конвекции.
Источники питания должны обеспечивать работу от сети переменного тока с напряжением в диапазоне от 85 до 265 В при частоте от 47 до 63 Гц или от сети постоянного тока с напряжением в диапазоне от 120 до 375 В.
Коммуникационный контроллер должен обеспечивать непрерывный режим работы.
Коммуникационный контроллер должны удовлетворять следующим требованиям надежности:
- средняя наработка на отказ – не менее 100 000 ч;
- средний срок службы – 20 лет;
- среднее время восстановления (с использованием ЗИП) – 0,5 ч.
Коммуникационный контроллер должен обеспечивать выполнение следующих функций:
обеспечивать ввод/вывод дискретных и ввод аналоговых сигналов без использования внешнего периферийного оборудования (встроенными средствами контроллера)
прием, обработку и возможность выдачи команд управления на исполнительные механизмы с контролем состояния коммутационных аппаратов (КА) до и во время выполнения команды;
автоматически, в заданные интервалы времени, должен производить опрос внутренних/внешних модулей ввода/вывода дискретных сигналов (при наличии данных, соответствующих модулей), после поступления, результаты измерений, записи журналов событий и информация о состоянии средств измерений записываются в базу данных основного или резервного процессорного модуля коммуникационного контроллера Архив данных коммуникационного контроллера сохраняется в энергонезависимой памяти;
сбор и обработка данных с других контроллеров и оборудования учета неэлектрических параметров, периферийных модулей телемеханики, микропроцессорных измерительных преобразователей, микропроцессорных терминалов релейной защиты и автоматики, а также телесигналов положения коммутационных аппаратов и аварийно-предупредительной сигнализации по цифровым протоколам МЭК 60870-5-101, МЭК 60870-5-104, МЭК 60870-5-103, МЭК 61850-8-1 (MMS и GOOSE), Modbus (RTU / ASCII / TCP), SPA, СТАРТ, МЭК 62056 (DLMS/COSEM), CRQ, https, FTP, OPC UA;
должна быть предусмотрена возможность сбора осциллограмм в формате COMTRADE/PQDIF в протоколах Modbus, МЭК60870-5-103, МЭК 61850 с микропроцессорных терминалов РЗ (при наличии), а также протоколов измерений с приборов показателей качества электрической энергии;
должен обеспечивать обмен данными в различных протоколах со смежными системами и системами верхнего уровня не менее, чем в пяти независимых направлениях одновременно по различным каналам связи: (например: Ethernet, RS-232, RS-485);
иметь возможность ввода коэффициентов измерительных каналов (коэффициенты трансформации измерительных трансформаторов тока и напряжения);
иметь возможность ведения журнала событий коммуникационного контроллера;
иметь возможность дистанционного конфигурирования;
обеспечивать автоматический сбор информации о состоянии средств измерения;
иметь встроенный Web-интерфейс с возможностью конфигурирования коммуникационного контроллера и оценки его состояния при подключении к нему переносных компьютеров (должно быть сервисное ПО на основе WEB-технологии);
обеспечивать сбор, хранение и передачу данных с устройств аналогового и дискретного ввода;
выполнять дорасчет на основе аналоговой информации, полученной от цифровых интеллектуальных устройств, счетчиков электроэнергии, микропроцессорных измерительных преобразователей, терминалов релейной защиты и автоматики, устройств аналогового ввода;
выполнять в реальном времени алгоритмы пользователя, разработанных в формате FBD, в том числе алгоритмов оперативных блокировок;
иметь возможность интеграции в АСУ ТП и другие автоматизированные системы при использовании в качестве коммуникационного контроллера;
иметь возможность замены коммуникационных модулей и модулей ввода-вывода;
должен обладать минимум двумя портами Ethernet с возможностью непосредственного подключения оптических линий связи;
должен обеспечивать поддержку сетевых протоколов TCP, IPv4, HTTP, SSH, NTP (SNTP), FTP, Telnet, PRP и обеспечивать корректное завершение работы с сохранением целостности данных при пропадании питания;
для контроля работоспособности, должен быть предусмотрен выходной «live контакт» с жесткой логикой контроля работоспособности всех компонентов;
должен обеспечивать замену батареи автономного питания BIOS без отключения от сети;
должен обеспечивать синхронизацию внутреннего времени по внешнему (с использованием активной GPS-антенны) источнику точного времени ГЛОНАСС/GPS от NTP-серверов, поддержка синхронизации в протоколе PTP. Точность хода внутреннего источника времени ±1 с/сутки при отсутствии внешнего источника синхронизации;
Пределы допускаемой абсолютной погрешности внутренних часов (с коррекцией времени по источнику точного времени с использованием PPS сигнала) не более ± 1 мс.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности внутренних часов (без коррекции времени) не более ± 1 с/сут.;
должен обеспечивать синхронизацию всех подключенных модулей с точностью не хуже ±10 мс;
функционирование должно быть предусмотрено как под управлением ПО верхнего уровня, так и автономно в автоматическом режиме (в случае отсутствия канала связи), с накоплением информации и возможностью ее передачи по временным каналам связи;
информация о событиях должна накапливаться в памяти контроллера. После восстановления связи данные должны быть переданы на верхний уровень;
восстановление после сбоев и аварий в системе должно происходить в автоматическом или автоматизированном режиме;
должны быть предусмотрены меры, обеспечивающие восстановление или минимизацию потери информации в результате воздействия факторов, вызванных аварийными ситуациями и отказами аппаратных средств. Меры по защите и восстановлению информации должны быть предусмотрены на уровне программного обеспечения;
не должен выдавать ложных сигналов и информации при аварийных ситуациях;
диагностика должна проводиться не прерывно в автоматическом фоновом режиме, с обязательной записью диагностических сообщений в «журнал событий»;
в «Журнале событий» автоматически должны фиксироваться время и даты наступления следующих событий:
ввода расчетных коэффициентов измерительных каналов (коэффициентов трансформации измерительных трансформаторов тока и напряжения);
попыток несанкционированного доступа;
связей, приведших к каким-либо изменениям данных;
фактов корректировки времени с обязательной фиксацией времени до и после коррекции или величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство;
результатов самодиагностики;
отключения питания.
должен предоставлять информацию серверам (верхнего уровня или другим) о своем состоянии (самодиагностика), а также о состоянии подключенных устройств нижнего уровня (МИП/счетчиков и крейтов расширения ввода/вывода сигналов). Диагностирование должно обеспечивать контроль технического состояния аппаратных и программных средств, а также выявление мест неисправностей оборудования с возможностью автоматического извещения о неисправности;
должен иметь возможность перезапуска в автоматическом режиме, а также по команде с сервера;
Компоненты, входящие в состав коммуникационного контроллера, должны быть защищены от несанкционированного доступа как в аппаратной части (разъемы, функциональные модули и т.п.), так и в программно-информационном обеспечении (установка паролей).
должен обеспечивать ведение календаря (число, месяц, год), отсчет текущего астрономического времени (секунды, минуты, часы).
Архивирование и хранение данных СОТИАССО в течение 10 дней;
Возможность спорадической передачи параметров сигналов телесигнализации и телеизмерения (ТС, ТИ);
Возможность задания апертуры для каждого телеизмерения
Обработка информации в коммуникационном контроллере должна предусматривать:
преобразование и унификацию форматов данных в зависимости от протоколов обмена по разным каналам;
масштабирование и демасштабирование ТИ с учетом типа шкалы – обычная, реверсивная, с подавленным нулем;
анализ вводимых ТС и ТИ с точки зрения информативности (изменения ТС, превышение апертуры ТИ) и формирование сообщений для передачи на вышестоящий уровень с учетом приоритетов разных видов информации;
проверку достоверности ТИ по выходу за физически возможные пределы, по превышению возможной скорости изменения, по неизменяемости за определенный интервал и формирование соответствующих признаков (атрибутов качества);
контроль процедур ввода информации ТС и ТИ, подавление «дребезга», анализ переходных состояний, обнаружение нарушений и формирование соответствующих признаков (атрибутов качества);
реализация передачи ТИ с применением метода апертур;
инвертирование отдельных ТС;
подстановку значений ТИ при получении данных от дублирующих источников (счетчики, МИП, МП РЗ (при наличии)) соблюдая приоритетность в случае недостоверности с указанием признака подстановки;
выполнение предварительных вычислений на базе получаемых ТИ (суммарные показатели, показатели потерь).
Функции и параметры корзин расширения для ввода/вывода сигналов СОТИАССО:
Коммуникационный контроллер должен иметь возможность увеличения количества сигналов за счет подключения дополнительных модульных многофункциональных контроллеров с установленными модулями ввода дискретных сигналов.
Связь между корзинами и коммуникационным контроллером должна осуществляться с помощью интерфейса Ethernet.
Функции и параметры устройств модулей ввода дискретных сигналов:
Модуль ввода дискретных сигналов должен осуществлять сбор информации от датчиков типа «сухой контакт» с напряжением на разомкнутых клеммах 24 В.
В конструкции модуля должны быть предусмотрены:
генератор тока на каждый канал;
гальваническая изоляция входных цепей от внутренних схем – 2000 В;
номинальный ток опроса дискретных входов модуля при номинальном напряжении питания 24 В постоянного тока – (10+0,5) мА на канал;
варисторная защита от перенапряжения – 300 В постоянного тока.
Должна быть реализована фильтрация дребезга с поканальной настройкой фильтра в диапазоне от 0 до 60000 мc.
Должен быть реализован контроль наличия напряжения на вводе присоединения (для присоединений 10 кВ - через конденсаторный делитель в составе ячеек).
2.3.3Требования к подсистеме регистрации аварийных событий (РАС)
Регистрация аварийных событий и процессов должна осуществляется с использованием автономных регистраторов аварийных событий и функций, реализуемых в микропроцессорных терминалах РЗА (при наличии) или в составе автоматизированных систем управления технологическими процессами объектов электроэнергетики, а также с использованием устройств системы мониторинга переходных режимов.
Требования к автономным РАС, их применению на объектах электроэнергетики, составу, записи и передаче информации об аварийных событиях с использованием автономных РАС приведены в стандарте АО «СО ЕЭС» СТО 59012820.29.020.006-2015 «Релейная защита и автоматика. Автономные регистраторы аварийных событий. Нормы и требования» (утвержден и введен в действие приказом АО «СО ЕЭС» от 24.11.2015 №380).
Все автономные РАС в пределах объекта генерации должны обеспечивать передачу сохранённой информации об аварийном событии на сервера, с которых должна осуществляться автоматическая передача данных в Черноморское РДУ.
Передача данных регистрации аварийных событий от микропроцессорных терминалов РЗА (при наличии) осуществляется немедленно по устному запросу РДУ или автоматически.
Информация об аварийных событиях, поступающая с автономных РАС, должна храниться не менее трех лет на технологических серверах, а доступ к ней персонала РДУ должен осуществляться посредством электронного обмена данными с клиентскими рабочими местами.
Данные регистрации аварийных событий и процессов должны представляться немедленно по устному запросу или автоматически - при наличии на Сакских Тепловых Сетях цифровых средств осциллографирования и регистрации аварийных событий и процессов, а при отсутствии цифровых средств осциллографирования - в течение первого рабочего дня, следующего за днем запроса. Копии осциллограмм должны представляться не позднее следующего рабочего дня.
В Черноморское РДУ подлежат передаче показания приборов, предназначенных для определения места повреждения на ЛЭП и результаты определения места повреждения на ЛЭП.
2.3.4Требования к каналам связи
Для организации взаимодействия между устройствами, входящими в состав ПТК СОТИАССО, должна использоваться технологическая локально-вычислительная сеть (ТЛВС) на основе кабелей типа «витая пара» не ниже категории 5е (UTP/FTP) и ВОЛС.
ТЛВС должны обеспечивать выполнение следующих функций:
- организация высокоскоростной среды передачи данных между контроллерами нижнего уровня, станционными контроллерами, серверами и АРМ.
- выделение закрытых сегментов (VLAN) для разграничения передаваемых данных различных систем (СОТИАССО, РАС, МП РЗА).
- обеспечение синхронизации времени ПТК СОТИАССО и регистраторов РАС по протоколу NTP.
Необходимо предусмотреть передачу данных СОТИАССО в Филиал АО «СО ЕЭС» Черноморское РДУ по двум направлениям одновременно. Для организации передачи информации в удаленные диспетчерские центры использовать маршрутизаторы, с функцией разделения ТЛВС объекта и удаленных сетей. Применить маршрутизаторы с функциями межсетевых экранов для реализации служб NAT, а также с политиками безопасности для защиты ТЛВС от злонамеренного трафика и ограничения доступа в сеть.
2.3.5Требования к системе внешней связи
ПТК СОТИАССО должен обеспечивать передачу телеинформации в центры управления по нескольким направлениям информационного обмена.
Система внешней связи должна обеспечивать передачу телеинформации (оперативных данных) между СОТИАССО Сакские Тепловые сети и АС Системного оператора (Филиал АО «СО ЕЭС» Черноморское РДУ), а также обмен голосовой информацией между Системным оператором и СОТИАССО Сакские Тепловые сети.
Должны быть предусмотрены следующие каналы передачи телеинформации с использованием протоколов МЭК 60870-5-104:
- СОТИАССО Сакские Тепловые сети – филиал АО «СО ЕЭС» Черноморское РДУ – основной;
- СОТИАССО Сакские Тепловые сети – филиал АО «СО ЕЭС» Черноморское РДУ – резервный.
Для организации основного и резервного каналов связи используется существующее оборудование, установленное в существующем шкафу связи.
Связь со станционным коммуникационным контроллером в шкафу СОТИАССО на ГЩУ, обеспечить через ТЛВС СОТИАССО. Использовать волоконно-оптические линии связи, медиаконвертеры и маршрутизаторы с функциями межсетевых экранов.
Передачу телеинформации Системному оператору от СОТИАССО Сакские Тепловые сети осуществить по основному и резервному каналу связи одновременно. Данные передавать без промежуточной обработки одновременно и независимо по основному и резервному каналам по запросу от автоматизированной системы Системного оператора, а также по изменению с заданной апертурой и приоритетами передачи. Цикл передачи телеинформации должен находится в пределах 1 секунды.
Каналы связи должны обеспечивать следующие характеристики:
- тип каналов – цифровые со скоростью передачи по каналам связи, не менее:
- диспетчерская связь (диспетчерский канал – ДК) – 64 Кбит/с;
- передача телеинформации (канал ТМ) – 64 Кбит/с (протокол МЭК 60870-5-104);
- данные ТУБР (КИСУ) – 128 Кбит/с.
- коэффициент готовности по каждому направлению передачи не ниже 0.999, время восстановления не более 11 мин;
- коэффициент ошибок в канале не более 10-8.
Проектные решения по системе внешней связи должны соответствовать рабочей документации – комплект 55181848.423286.341. «Сети связи и передачи данных».
2.3.6Требования к коммуникационному оборудованию
Коммуникационное оборудование СОТИАССО должно обеспечить:
− настройку средств связи на конкретные условия эксплуатации;
− сопряжение технических средств СОТИАССО;
− обеспечение информационного взаимодействия внутри СОТИАССО;
− обеспечение информационного взаимодействия СОТИАССО с внешними
информационными системами;
− использование резервируемых каналов и устройств связи;
− контроль функционирования каналов связи;
− сбор статистики работы средств связи.
2.3.7Требования к устройствам системного времени
Для привязки телеинформации и информации аварийных событий к меткам единого астрономического времени оборудование СОТИАССО необходимо синхронизировать от системы обеспечения единого времени (СОЕВ). В качестве СОЕВ должны быть использованы NTP серверы (основной и резервный). Допускается использование NTP-сервера, входящего в состав АИИС КУЭ. Подсистема единого времени принимает сигналы точного времени от спутников GPS/ГЛОНАСС и осуществляет синхронизацию времени всех устройств, входящих в состав СОТИАССО, а также устройств смежных систем, являющихся источниками оперативных данных для системы СОТИАССО.
В СОТИАССО регистрация всех событий должна быть привязана к единому астрономическому времени с точностью 10 мс. Для обеспечения точности синхронизации 10 мс контроллеры должны получать точное время от основного и резервного серверов NTP и по встроенному алгоритму производить подстройку внутренних часов.
Синхронизация времени контроллеров и серверов должна осуществляться по стандартным протоколам NTP/SNTP.
СОЕВ должна обеспечивать:
− привязку времени Сервера СОТИАССО к единому астрономическому времени с точностью, не хуже ± 0,2 мс (LAN) / 10 мс (WAN);
− ведение единого времени на всех уровнях системы телемеханики с точностью, не хуже ± 10 мс.
− обновление данных один раз в секунду;
− частоту синхронизации – не реже одного раза в 30 минут.
− точность поддержания времени в отсутствии синхронизации от спутников ГЛОНАСС/GPS не хуже 1 с в сутки.
− сервис точного времени в стандарте NTP или SNTP.
− наработка на отказ не менее 100 000 час.
2.3.8Требования к организации питания.
Питание оборудования СОТИАССО должно осуществляться от сети переменного тока. Питание должно осуществляться от различных секций щита переменного тока. В состав СОТИАССО должны входить устройства бесперебойного питания (аккумуляторы), обеспечивающие питание технических средств СОТИАССО в течение 6 часов при исчезновении питания от сети переменного тока. Организация электропитания должна полностью исключать возможность полного выхода из строя устройств СОТИАССО вследствие отдельных неисправностей или ремонта элементов сети электропитания.
|
