مرکز دانلود خلاصه کتاب و جزوات دانشگاهی

 

فهرست

عنوان	صفحه
چكيده	1
فصل اول مقدمه	3
فصل دوم طراحي و كارآيي SAS 1-2- طراحي و كارآيي SAS 2-2- مزاياي كارآيي عملي سيستم 3-2- سيستم هاي مانيتورينگ و اتوماسيون 4-2- خصوصيات عمومي سيستم هاي SAS 5XX	6 7 7 7 9
فصل سوم سيستم پيشرفته اتوماسيون پست SAS 570 1-3- سيستم پيشرفته اتوماسيون پست SAS 570 2-3- نصب سيستم 3-3- خصوصيات مشترك SAS 4-3- خصوصيات SAS 570 5-3- طراحي و عملكرد مشترك SAS 6-3- طراحي و عملكرد SAS 570 7-3- تجهيزات سيستم 8-3- تنظيمات سيستم 9-3- وظايف سيستم 10-3-وظايف ابتدايي مانيتورينگ سيستم 11-3- وظايف ابتدايي كنترل سيستم 12-3- نگاهي كلي به پست 13-3- وظايف ابتدايي مانيتورينگ (اختياري) 14-3- وظايف ابتدايي كنترل (اختياري) 15-3- خلاصه قابليت هاي سيستم اتوماسيون پست	11 13 15 17 18 19 19 20 24 25 26 29 32 32 34 36
فصل چهارم اجزاء سيستم اتوماسيون 1-4- كوپل كننده هاي ستاره اي (RER 111) 2-4- واحد گيرنده و فرستنده (RER 107) 3-4- GPS 4-4- نرم افزار كنترل سيستم اتوماسيون پست Micro Scada 5-4- فيبر نوري در سيستم حفاظت و كنترل پست هاي فشار قوي 6-4- رله REC 561 ترمينال كنترل حفاظت 7-4- رله REL 670 حفاظت ديستانس خط 8-4- رله RED 521 ترمينال حفاظت ديفرانسيل 9-4- رله RET 670 حفاظت ترانسفورماتور 10-4- رله REX 521 پشتيبان فيدر 11-4- سيستم REB 500 SYS حفاظت پست 12-4- رله RES 521 اندازه گيري زاويه	40 41 44 45 46 49 51 52 54 56 59 61 63
فصل پنجم سيستم مانيتورينگ SMS 530	65
منابع و مآخذ	78
پيوست ها	79

 

چكيده

به علت ساختار شبكه هاي توزيع، گستردگي و در معرض عوامل محيطي بودن آنها بسياري از خاموشيهاي اعمال شده به مشتركين ناشي از حوادث اين شبكه هامي باشد.

روش عيب يابي فعلي در شبكه هاي توزيع به علت عدم وجود تجهيزات حفاظتي و مانيتورينگ مناسب و نيز نبودن امكان كنترل از راه دور زمانبر بوده و بصورت سعي و خطا مي باشد.اين مسئله باعث برخي آسيبهاي احتمالي به تجهيزات شبكه و مشتركين نيز مي گردد.

افزايش اطلاعات از وقايع سيستم اتوماسيون شبكه هاي توزيع در سالهاي اخير مورد توجه قرار گرفته است كه با اجراي آن اطلاعاتي نظير عملكرد تجهيزات حفاظتي، وضعيت كليدها و مقادير ولتاژ و جريان در مركز قابل مشاهده بوده و امكان ارسال فرمان براي تجهيزات وجود دارد.

در اين پروژه سعي شده است معرفي جامعي از سيستمهاي اتوماسيون ومانيتورينگ پست ارائه گردد.

در فصل دوم از پروژه به شرح كلي سيستمهاي اتوماسيون پست(SAS) پرداخته شده است و همچنين انواع سيستمهاي پست همراه با مزاياي آنها نيز بيان شده است.

در فصل سوم، پيشرفته ترين سيستم اتوماسيون پست(SAS570) بطور كامل شرح داده شده است و به توزيع مواردي از قبيل خصوصيات، طراحي تجهيزات و وظايف اين سيستم پرداخته شده است.

اجزاي سيستم اتوماسيون پست بسيار زياد وگسترده است و صحبت در مورد تمامي آنها نياز به تاليف چندين كتاب دارد ولي بطور خلاصه چند جزء مهم سيستم اتوماسيون پست در فصل چهارم آورده شده است.

در فصل پنجم به شرح كاملي از سيستم مانيتورينگ پست(530SMS) پرداخته شده است.

اميد است اين پروژه بتواند ديد جديدي نسبت به تكنولوژي پيشرفته اتوماسيون و مانيتورينگ به شما ارائه كند.

 

 

 

فصل اول

مقدمه

 

 

 

 

 

 

مقدمه

پيشروي با تكنولوژي روز در كليه منابع به خصوص در صنعت برق جزء لاينفك و راز بقاء در اين صنعت مي باشد. گسترش سريع شبكه برق و همچنين سير صعودي تعداد پستها در سطوح مختلف ولتاژ و تقاضاي بسيار در بخش هاي صنعتي و غير صنعتي امري اجتناب ناپذير مي باشد. با توجه به پيوستگي شبكه برق تحويل به موقع ان با كيفيت مطلوب و با حداقل وقفه به مصرف كننده يكي از وظايف مهم در امر بهره برداري به شمار مي آيد.

و اين جزء با توزيع بهينه برق در شبكه ميسر نمي گردد. با توجه به اينكه پستها در هر سطحي از ولتاژ كه باشند جزئي از اجزاي اصلي تشكيل دهنده شبكه سراسري مي باشند پس كنترل و نظارت دقيق و مستمر به معني جلوگيري از اتلاف انرژي و ارتقاء بازدهي در بهره برداري از شبكه است و اين جزء اركان اساسي طراحي، توسعه و بهينه سازي پست ها مي باشد. به همين منظور با بررسي از نحوه بهره برداري از پست هاي ايران خيلي سريع به اصول پايه اي آن يعني نياز به يك سيستم مديريت قابل اطمينان در جهت كنترل پست ها مي رسيم كه در بيشتر نقاط دنيا به مرحله اجرا در امده است.

با توجه به اينكه تصميم گيرنده نهايي در پست ها اپراتور مي باشد لذا دانستن اطلاعات لازم و كافي و به صورت لحظه اي و همچنين داشتن ابزارهاي دقيق جهت تجزيه و تحليل وقايع مي تواند منجر به تصميم گيري صحيح و عملا برآورد نياز هاي فوق باشد.

با توجه به اينكه تكنولوژي پست ها به خصوص در قسمت تجهيزات فشار قوي (Primary equipment) در سالهاي گذشته چندان تغيير نكرده است و علي رغم كمابيش يكسان ماندن وظايف حفاظت و كنترل، تكنولوژي برق در اين بخش كاملا دگرگون شده است و لزوم استفاده از اين پيشرفت ها در يك مديريت انرژي صحيح جهت بالا بردن بازدهي و تقليل در هزينه ها و به صفر رساندن ضريب خطا در سيستم كنترل امري است الزامي و اين جز با مانيتورينگ و اتوماسيون پست ها به تحقق نخواهد پيوست.

امروزه واقعيتهاي دنياي موجود در مورد كاهش شاخص انرژي توزيع شده و لزوم استفاده بهينه از ظرفيتهاي نصب شده امر پياده سازي اتوماسيون در نقاط كليدي و حساس شبكه توزيع و انتقال يك الزام اجتناب ناپذير به حساب مي آيد.

از طرف ديگر وجود سطوح مختلف اتوماسيون توزيع تكنولوژي كارآمد و به روزي را جهت كنترل و مانيتورينگ كل شبكه مي طلبد.

با توجه به گستردگي شبكه توزيع در سيستمهاي قدرت و نقش آنها در تغذيه انرژي مصرف كننده، امر ديده باني و كنترل (اتوماسيون) بهينه اين گونه شبكه ها از مراكز ديسپاچينگ توزيع، نقش بسيار مهم را در بهبود كيفيت تغذيه و كاهش هزينه هاي بهره وري، ايفا مي كنند.

اين پروژه در مورد سيستم هاي مانيتورينگ و اتوماسيون پست ها مي باشد. با توجه به اين كه ميزان توليد برق به نوبه خود مهم مي باشد، ولي از آن مهم تر انتقال دادن آن و پايداري سيستم قدرت مي باشد. به همين منظور بايد از يك تكنولوژي كه بتواند برق را با كمترين هزينه و به كار گرفت. سيستم مانيتورينگ و اتوماسيون پست ها تمام خواسته هاي ما را تا حدود زيادي برآورده مي كند.

 

پس از بررسي و گزارشات حوادثي كه به دست آمده به سه عامل:

نداشتن اطلاعات به موقع، استفاده نكردن از تمام اطلاعات و خطاي انساني مي رسيم، از اين رو وجود يك سيستم جديد كه بتواند اين سه نقص را به خوبي بر طرف كند كاملا در سيستمهاي قدرت خطي احساس مي شود. سيستم هاي اتوماسيون و مانيتورينگ كه مورد بررسي قرار مي گيرد به خوبي با كاراييهايي كه دارند نه تنها اين سه نقص را بر طرف مي كنند بلكه ما را از فوايد جديدي كه تا به حال از آن محروم بوديم برخوردار مي كنند و قابليت سيستم ها جاي كمتري را اشغال مي كنند.

 

يك پست فشار قوي شامل پنج قسمت است:

قسمت اول تجهيزات primary يا out door كه در محوطه خارجي پست نصب مي شود و كار اصلي پست در اين قسمت انجام مي شود. داراي مجموعه اي از كليدهاي فشار قوي، ترانس هاي جريان و ولتاژ و ترانسفورماتورهاي قدرت مي باشند.

قسمت دوم اتاق فرمان كه كار كنترل و نظارت پست را بر عهده وارد و قسمت سوم اتاق protection (حفاظت) است و چهارم باطريخانه است و پنجم كه تمام پستها شامل آن مي باشند فيدر‌kv‌20 است. (جهت مصارف داخلي)

ما مي خواهيم ارتباط قسمت سوم را با ساير قسمتها در سيستم جديد بازنگري كنيم. در سيستم هاي مانيتورينگ و اتوماسيون به جاي پانل هاي protection از پانل هاي كوچكتر با مجموعه اي از كارت هاي الكترونيكي هوشمند جايگزين شده است كه در نزديك Bay در خارج اتاق فرمان به صورت كانتينرهايي كه مجهز به سيستم تهويه مطلوب مي باشدبه صورت تك Bay يا چند Bay در يك جا نصب مي شود. از اين solution ها مي توان نظارت و كنترل را بر كل تجهيزات خروجي پست داشت. يعني ارتباط بين solutionها و اتاق كنترل و قسمت هاي مورد نياز ديگر به صورت فيبر نوري مي باشد. در اين سيستم پانلهاي حفاظتي جاي خودشان را به پانلهاي كوچكتر الكترونيكي مي دهند.

Get way به جاي پانلهاي RTU و Scada استفاده مي شود كه به دو صورت نرم افزار در درون كامپيوتر و يا به صورت يك قطعه سخت افزاري جداگانه (به اندازه يك رله) وجود دارد و نيز به جاي تابلوهاي فراوان در سيستم هاي اتوماسيون از كامپيوتر Work station استفاده مي شود.

 

مزاياي استفاده از اين سيستم :

- داشتن اطلاعات به موقع (براي مركز كنترل)

- دادن اطلاعات به اپراتور به صورت online.

- بازدهي بالا

- كم كردن خطاي انساني به خاطر سه مرحله اي بودن فرمان

- قابليت توسعه پست

- تمام وسايل استفاده شده در اين سيستم (solutions) (از نظر سخت افزاري و نرم افزاري) تقريباً به يك صورت است و تعويض راحتي دارد.

- به علت استفاده از كابل نوري، عيب يابي كابل راحت است و ظرفيت انتقال اطلاعات را بالا برده است.

- قابل توجه است كه شركت ABB رهبري تكنولوژي برق اتوماسيون پست ها و همچنين اتوماسيون شبكه را در دنيا برعهده دارد.

 

 

 

 

فصل دوم

طراحي و كارايي سيستم SAS

 

 

 

 

 

 

1-2- طراحي وكارايي سيستم SAS

سيستم SAS (Substation Automation System) اتوماسيون پستهاي فشار قوي براي كنترل و نظارت بر تجهيزات پست طراحي شده است كه تركيبي از حفاظت، مانيتورينگ، كنترل و ارتباطات مخابراتي است. در اين سيستم سرعت رفع معايب بالا رفته است. زماني كه براي آناليز معايب و مشكلات سيستم قدرت تلاش مي شود اين سيستم با توجه به ابزار‌الكترونيكي هوشمند‌(IED-Intelligent Electronic Device) كه در آن وجود دارد قادر است تمام رويدادها و خطاها را ثبت كند و نيز قادر است اطلاعات و داده ها را جمع آوري و پردازش كند و انتقال دهد. در اتوماسيون پست ها عملكرد اطلاعات و داده ها بهبود يافته است كه اين امر باعث افزايش قابليت اطمينان و انعطاف منابع قدرت و دسترسي بهتر به آنها مي شود.

 

2-2- مزاياي كارايي عملي اين سيستم:

1- تجديد سريع تر برق

2- كاهش ساعات قطعي برق

3- بهبود كيفيت برق

4- كاهش تلفات برق تحويلي

5- بالا بردن رضايت مشتريان.

6- افزايش درآمد

در سطح پست، سيستم هاي اتوماسيون پست (SAS) و سيستم هاي مانيتورينگ پست (SMS) بكار گرفته مي شود. در سطح جانبي پست شامل يك رنج كاربرد ويژه براي كنترل (Bay Automation Solution- BAS) ، حفاظت (Bay protection solution -BPS) و مانيتورينگ (Bay monitoring solution - BMS) خطوط، ترانسفورماتورها، تغذيه كننده هاي خطوط كوپل كننده مي باشد.

 

3-2- سيستم هاي مانيتورينگ و اتوماسيون:

1- سيستم مانيتورينگ پست(530SMS) براي تحصيل اطلاعات،‌پردازش و برآورد آنها.

2- سيستم هاي ابتدايي اتوماسيون پست (SAS 500/510) براي كنترل ابتدايي از راه دور پست و مانيتورينگ.

3- سيستم‌اتوماسيون‌پست‌(SAS 530/550)‌همراه‌با‌HMI رزرو‌(ايستگاه پشتيبان اضافي).

4- سيستم‌پيشرفته‌اتوماسيون‌پست‌(SAS570)‌با‌HMI (HumanMachineInterface) رزرو و ورودي زياد (Redundant Get way) .

 

كارآيي و قسمتهاي اصلي هر سيستم:

SAS معمولي (SAS 500/510)

براي نظارت و كنترل محلي يا از راه دور بكار گرفته مي شود و براي پست هاي كوچك و متوسط توزيع و انتقال و نيروگاه ها و كارخانه هاي صنعتي طراحي شده و داراي امتيازات اصلي زير است:

- درگاه ورودي باي پست

- كامپيوتر HMI

- طراحي باس جانبي

- اجزاي جديد و قابليت دسترسي بالا

- كنترل پيشرفته كه به صورت اختياري است.

SAS بهينه (SAS 530/550)

اين نوع سيستم اتوماسيون پست براي كنترل از نزديك و يا از راه دور براي پست هاي انتقال و ولتاژ سيستم بالا استفاده مي شود. قسمتهاي اصلي آن عبارتند از:

- كامپيوتر HMI

- HMI اضافي

- ساختار ارتباطي چند سطحي

- باس جانبي

- نظارت مانيتورينگ و كنترل پيشرفته كه به صورت اختياري است.

- مسير درگاه ورودي با قابليت دسترسي بالا به طور جداگانه و اختياري

SAS پيشرفته (570SAS)

براي استفاده و نظارت مانيتورينگ و كنترل از نزديك و از راه دور پست هاي انتقال با ولتاژ بسيار بالا و فشار بالا و فشار قوي (Extra High Voltage-EHV ) كه داراي قسمتهاي اصلي زير است:

- HMI اضافي پست

- مسيرهاي اضافي (رزرو)

- ساختار سيستم ايستگاه

- باس اضافه ايستگاه

- باس جانبي اضافي به طور اختياري

توجه: سيستم پيشرفته اتوماسيون پست همچنين امكان دارد در پست هاي توزيع با اهميت بالا و نيروگاه ها و كارخانه هاي صنعتي مهم استفاده شود.

سيستم مانيتورينگ (530SMS) در فصل پنجم مورد بررسي قرار مي گيرد.

 

4-2- خصوصيات عمومي سيستم هاي SAS5XX

- شرايط مناسب براي كاربر

- راهبرد سيستم باز

- توزيع كاربردها

- يكپارچگي در بين IED هاي حفاظت و كنترل

- امنيت بالا

- سهولت افزايش سيستم

- سازگار با محيط الكترومغناطيسي(EMC )

- سنكرون سازي زمان

- امكان نمايش وضعيت ها و اتفاقات

- اندازه گيري ها

- فرمان دوبل و تك

- استفاده از كابل هاي فيبر نوري

- تنظيم آنالوگ

- امكان انتخاب پيش از اجرا

- وجود سيستم اعلام خطر و فهرست اتفاقات

- نظرات بر سيستم و وسيله

- نمايش تك خطي

- ساير امكانات (در صورت تمايل و سفارش)

- كنترل از طريق ارتباطات راه دور

- گزارش اندازه گيري ها

- تنظيم و بازخواني پارامترهاي IED از راه دور

- آناليز سابقه توزيع

- رنگ اميزي دو خطي اتصال

- بازآوري فايل ثبت توزيع

- تنظيم ترتيب هاي سوئيچينگ به صورت خودكار

در فصل سوم به تشريح سيستم اتوماسيون پيشرفته (570SAS ) مي پردازيم.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل سوم

سيستم پيشرفته اتوماسيون پست SAS 570

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-3- سيستم پيشرفته اتوماسيون پست SAS 570

در اين فصل به بررسي مدرن ترين سيستم اتوماسيون پست مي پردازيم.

براي رسيدن به مزاياي مديريت سيستم قدرت، جمع كردن و براورد داده ها و ارتقاء وضعيت دستگاه ها به سطوح بالاتر، نيازمند يك سيستم اتوماسيون هستيم.

سيستم اتوماسيون SAS 570 براي كنترل بر تجهيزات اوليه و ثانويه پست و مانيتورينگ عملكرد پست براي انتقال ولتاژهاي فشار قوي طراحي شده است.

اين سيستم بالاترين ويرايش از خانواده سيستم هاي اتوماسيون پست است. ابزارهاي الكترونيكي هوشمند (IED) براي حفاظت و كنترل يك قسمت سيستم اتوماسيون پست هستند. سيستم اتوماسيون پست و ابزارهاي الكترونيكي هوشمند اساس كنترل از راه دور در سطوح بالا هستند، از جمله مي توان به مديريت پيشرفته سيستم قدرت و مانيتورينگ وضعيت تجهيزات تا زمانيكه در حال كار هستند اشاره كرد. سيستم SAS 570 بخشي از راهكار شركت ABB براي اتوماسيون پست است كه كنترل و حفاظت
(Bay protection solution – BPS , Bay control solution –BCS ) و كليه اعمال مربوط به پست را در قالب پيوند ارتباطي و يكپارچه با مركز كنترل تامين مي كند. شكل 2-3 طراحي سيستم SAS 570 همراه با رايانه هاي مخصوص HMI را نشان مي دهد.

نقاط قوت اين سيستم

- طراحي براي سيستم هاي گسترده

- بالاترين سطح قابليت دسترسي

- اتصال به صورت عمودي و افقي

- ساختار توزيع يافته

- حفاظت و كنترل تكميلي

كاربرد سيستم هاي اتوماسيون SAS 570

- پستهاي انتقال ولتاژ فشار قوي

- پستهاي توزيع بسيار مهم

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

به عنوان مثال :

- براي يك پست انتقال GIS 132/220/500 كيلو ولت كه از راه دور و همچنين در محل كنترل مي‌شود. هر سه سطح ولتاژ توسط يك سيستم كنترل مي شود.

- يك پست توزيع صنعتي در يك كارخانه شيميايي با چند ژنراتور داخلي و تغذيه كننده خارجي و موتوري كه فرايند را كنترل مي كند.

 

2-3- نصب سيستم

با توجه به نوع نياز مشتري و تعداد كل IED در سيستم، ارتباطات در سطح Bay طبق پيكربنديهاي مختلف تنظيم مي گردد:

1- تك بخشي:

وقتي كليه IED ها بهم نزديك باشند پيكربندي تك بخشي موثرترين راه حل است (يعني كليه پانل هاي كنترل و حفاظت در يك اتاق قرار دارند) اگر براي اتصال كليه IED ها يك كوپل كننده ستاره اي كافي نباشد، يك كوپل كننده ستاره اي ديگر مي توان به صورت سري وصل كرد.

شكل 3-3 - تك بخشي

2- چند بخشي:

اگر اجباراً تعداد زيادي IED يكپارچه شوند و يا اگر رله ها در نقاط مختلف قرار دارند و سطح ولتاژ در اتاق كنترل متفاوت است مي توان از پيكربندي چندي بخشي استفاده نمود. در سيستم SAS 570 تا چهار بخش قابل پيكربندي است.خصوصيات هر بخش با خصوصيات تك بخشي فوق الذكر همسان است.

 

شكل 4-3 – چند بخشي

3- كوپل كننده ستاره اي در هر كيوسك:

در صورتي كه IED هاي كنترل و حفاظت در نقاط متفاوت پراكنده شده اند (مثلا در AIS كيوسك ها در مجاورت سطح ميدان قرار دارند)، هر كيوسك به يك كوپل كننده اي ستاره اي خاص خودش مجهز است و با كوپل كننده هاي ستاره اي توزيعي اتصال دارد.

حداكثر 7 كوپل كننده ستاره اي به يك كوپل كننده ستاره اي مركزي وصل هستند و در نتيجه يك بخش ساخته مي شود بدين ترتيب حداكثر 4 بخش ساخته مي شود و حداكثر 28 كوپل كننده توزيعي ستاره اي مي تواند متصل شود. در صورت تقاضا، اتصال بين كوپل كننده هاي مركزي با كوپل كننده هاي توزيعي ستاره اي مي تواند از نوع اضافي تهيه شود.

شكل 5-3 - كوپل كننده ستاره اي در هر كيوسك

 

 

كاربرد SAS پيشرفته براي انتقال ولتاژ فشار قوي و پست هاي توزيع

با توجه به نياز قابليت دسترسي بالا براي سيستم ارتباطي پست، و نظارت و كنترل سيستم SAS 570 شامل دو كامپيوتر مركزي اضاف باشد كه در حالت (stand by) مي باشند با رابط انتخابي براي كنترل از راه دور كار مي كند. با بوجود آمدن اشكال در كامپيوتر در حال كار ، كامپيوتر رزرو فوراً تمام وظايف را به عهده مي گيرد.

هر دو كامپيوتر مركزي از طريق LON با ابزار الكترونيك هوشمند كنترل قسمت جانبي اتصال دارند. ابزارهاي الكترونيك هوشمند حفاظت مي توانند از طريق باس LON و يا پروتوكل 60870-5-103IEC تكميل شوند. يك دريافت كننده GPS براي سنكرونيزاسيون زمان سيستم تهيه شده است. علاوه بر اين دو كامپيوتر مركزي سنكرونيزاسيون زمان سيستم تهيه شده است. علاوه بر اين دو كامپيوتر اضافي به عنوان رابط HMI مركزي اضافي با كامپيوترهاي مركزي اضافي بكار گرفته شده است. همچنين شبكه LAN مركزي اتصال با وسايل جانبي ا بر عهده دارد و تعقيب پايگاه اطلاعات از طريق LAN اضافي انجام مي‌شود SAS 570 مي تواند با افزودن سيستم آلارم، محل كار اضافي و يك مودم مجزا براي دسترسي از راه دور، گسترش پيدا كند.

 

3-3- خصوصيات مشترك SAS

استراتژي سيستم باز:

سيستم اتوماسيون پست نظريه سيستم باز را كه به صورت فعال در كميته هاي استاندارد بين المللي و گروه هاي كاري در IEC ،CIGRE و غيره بحث شده است قبول مي كند. طرح سيستم با مدل ISO و استانداردهاي بين المللي انجام گرفته است.

عملگر كنترل از راه دور:

سيستم SAS 570 مي تواند به صورت اختياري با عملگر كنترل از راه دور اضافه تجهيز شود. يك يا تعداد بيشتري رابط براي كنترل از راه دور در چند مركز شبكه مي توان تنظيم و قرار داده شوند. پروتوكل هاي استاندارد ديگر نيز مورد قبول است.

 

كاربرد آسان:

مهارت ويژه اي براي كار كردن با SAS 570 نياز نيست. هدايت و كار بر پايه خط و عكسهاي منو مي‌باشد. بعلاوه اپراتور به وسيله توابع كمكي و مفيد حمايت مي شود.

امنيت بالا:

براي ايجاد ماكزيمم امنيت در عملكرد پست اعمال خاصي بكار مي رود. براي مثال انتخاب كردن قبل از عمل كردن ، سينكروچك و اينترلاك كه از روش هاي ابتدايي امنيتي هستند به اضافه يك سري سوئيچينگ اتوماتيك و رنگ آميزي باس بارها كه قابل دسترس اند و مي توانند ايمني را حتي بيشتر از قبل، افزايش دهند.

قابليت هاي الكترومغناطيسي (EMC):

در قسمت مركزي از كامپيوترهاي صنعتي استفاده شده است كه قابليت هاي الكترومغناطيسي معمولا را اجرا مي كنند. 55081-1EN (استاندارد پروتوافكني عمومي، كلاس مسكوني، تجاري و نيمه صنعتي) ،
EN 55022 نظير EN 50082-2 (استاندارد ايمني عمومي، كلاس صنعتي).

 

4-3- خصوصيات SAS 570

قابليت دسترسي بالا:

همه قسمت هاي حساس سيستم به صورت رزرو طراحي شده اند. از جمله مي توان كامپوتر مركزي، HMI مركزي، LAN مركزي و منابع تغذيه كوپل كننده هاي ستاره اي را نام برد. اين كار باعث ايجاد ماكزيمم قابليت دسترسي بدون نياز به سيگنال خطا در قسمت مركزي مي شود.

ظرفيت بالاي سيستم:

SAS 570 براي سيستم هاي گسترده و تقريباً نامحدود در تعداد اجزاي فرايند طراحي شده است . همچنين اين سيستم اجازه مي دهد تا ارتباط همزمان با تعداد زيادي از سيستم ها متفاوت با سطوح بالاتر به وسيله پروتوكل هاي ارتباطي مختلف انجام گيرد.

 

 

5-3- طراحي و عملكرد مشترك SAS

سادگي و قابليت اعتماد بالا:

ساختار سيستم اتوماسيون پست ساده و راحت است و شامل اجزا با قابليت اعتماد بالا مي شود. همه اتصالات بين قسمت مركزي و قسمت جانبي منحصرا توسط كابل فيبر نوري انجام مي شود از واسطه براي تبادل استفاده نشده است.

كوپل كننده هاي ستاره اي به وسيله منبع تغذيه رزرو مجهز هستند. از اين رو قابليت دسترسي بالا حاصل مي شود.

ابزارهاي الكترونيك هوشمند كنترل و حفاظت بي نقص:

ابزارهاي الكترونيگي هوشمند (IED) قادرند از طريق باس داخلي LON اطلاعات را بگيرند و اين به جهت رسيدن به ماكزيمم مقدار اطلاعات از ابزارهاي الكترونيكي هوشمند حفاظت و كنترل است، همه اطلاعات و اعمال آماده شده بوسيله ابزار الكترونيكي هوشمند پشتيباني مي شوند.

وظايف توزيع شده براي قابليت دسترسي بالا:

وظايف تا حد امكان نزديك به فرايند، توزيع و تقسيم شده اند. به اضافه اينكه وظايف سيستم نظير اينترلاك گسترده (قفل داخلي) در سطح Bay انجام مي گيرد. با توجه به پايگاه هاي اطلاعاتي تقسيم شده و وظايف انها، سيستم اتوماسيون پست قابليت دسترسي بالايي را ارائه مي كند و در صورت بروز حادثه در يك IED ساير قسمتها دچار مشكل نمي شود.

ماكزيمم كارايي:

سرعت زياد ازتباط IED ها با رايانه مركزي پست عملكرد بالاي سيستم را تضمين مي كند. امينت بالا به وسيله امكان تجزيه و تحليل باس داخلي در بخش هاي مستقل مختلف فراهم مي گردد.

 

6-3- طراحي و عملكردSAS 570

تجهيزات اضافي قسمت مركزي:

تجهيزات اصلي در قسمت مركزي مثل كامپيوتر مركزي، LAN ، HMI مركزي به صورت اضافه نيز وجود دارند. تجهيزات اضافي مركزي در حالت stand by قرار دارند تا از وقوع قطع در يك نقطه جلوگيري شود و قابليت دسترسي بالا بود.

تجهيزات استاندارد قسمت مركزي:

استفاده از ويندوز و سخت افزارهاي استاندارد براي Computer / HMI قسمت مركزي اين اجازه را مي دهد تا يك سيستم براي ويندوزهاي ديگر و كاربردهاي تجاري طراحي شده باشد و همچنين هزينه آموزش مديريت سيستم كاهش مي يابد.

 

7-3- تجهيزات سيستم

كامپيوتر مركزي رزرو:

كامپيوتر مركزي عمل كنترل از راه دور و كنترل در محل، مانيتورينگ و تنظيمات سيستم را بر عهده دارد. كامپيوتر مركزي يك كامپيوتر صنعتي است كه با سيستم عامل ويندوز 2000 و نرم افزار ميكرواسكادا كار مي كند. نرم افزار ميكرو اسكادا يك نرم افزار كسب اطلاعات و توزيع كنترل و نظارت و قابل برنامه‌ريزي است.

يك مودم براي هر كامپيوتر مركزي تدارك ديده شده است كه اجازه مي دهد سرويس پشتيباني، با كنترل از راه دور از دفتر در مواقع ايجاد اشكال يا تعويض موارد دلخواه وارد عمل شود.

HMI رزرو Human machine interface:

براي HMI مركزي دو كامپيوتر رزرو تدارك ديده شده است. اين كامپيوترها رابط انساني سيستم براي انجام عمليات در محل پست هستند و قابليت اطمينان سيستم بالا مي رود.

باس داخلي:

پروتوكل استاندارد ارتباطي استفاده شده براي تعويض داده ها بين كامپيوتر مركزي و ابزار الكترونيك هوشمند، باس LON است. كه سرعت پيش فرض در اين شبكه 5/1 مگا بايت در ثانيه است.

تعويض داده ها شامل موارد زير است:

- داده هاي حقيقي فرايند نظير موقعيت، اندازه ها و رخدادها

- فرمانها و مقادير ارزش مطلوب

- آپ لود كردن فايل هاي ثبت اعوجاج و پارامتر سازي IED ها

- ارتباط نظير به نظير بين ابزارهاي الكترونيك هوشمند كنترل براي اينترلاك مركزي

ساختار فيزيكي باس داخلي مبني بر LON يك باس فيبر نوري اتصال داده شده به صورت ستاره است كه ممكن است به بخش هايي تقسيم شده باشد. پروتوكل LON توسط سازمان استاندارد بين المللي (ISO) براي پيوستگي سيستم باز به هم تاليف شده است.

پروتوكل 60870-5-103IEC براي كامل كردن سومين قسمت ابزارهاي الكترونيك هوشمند حفاظت همچون يك گزينه انتخابي قابل دسترس است.

دريافت كننده GPS :

ساعت اصلي SAS 570 يك دريافت كننده GPS است. زمان را از ماهواره سيستم مكان جهاني مي‌گيرد. اين عمل منجر به بوجود آمدن دقت بسيار بالايي ميان پست ها مختلف مي شود.

يك دريافت كننده DCF 77 مي تواند به صورت دلخواه به جاي آن مورد استفاده قرار بگيرد.

LAN مركزي اضافه:

يك شبكه محلي اضافه با روش TCP / IP براي اتصال كامپيوتر مركزي اضافه به HMI مركزي اضافه استفاده شده است. همچنين همه تجهيزات پيراموني ديگر نظير پرينتر، سرور و محل كار اضافي به LAN مركزي متصل شده اند. سرعت ارتباط به ميزان امكانات وسيله بستگي دارد و در حدود 10 يا 100 مگا بيت در ثانيه است و در صورت نياز به افزايش فاصله (بيش از 100 متر) مي توان LAN را وسعت داد تا خدمات تا فواصل دور انجام شود.

پرينتر وقايع و كپي هارد:

يك پرينتر سوزني به عنوان پرينتر وقايع بكار برده شده است. يك پرينتر رنگي كپي هارد براي پرينت دياگرام تك خطي يا ليست ها و گزارشات تدارك ديده شده است. هر دوي اين پرينت ها از طريق يك پرينتر مركزي به كامپيوتر قسمت مركزي اتصال دارند.

تجهيزات انتخابي سيستم:

دو كانتينر و يك تابلو براي قرار دادن همه تجهيزات قسمت مركزي نياز است. يك كانتينر و تابلو مناسب مي تواند به صورت يك گزينه انتخاب شوند.

در كانتينر قسمت مركزي موارد زير بايد رعايت شود:

- تاييد حفاظت در كلاسIP 20 مطابق با EN 60529 را داشته باشد.

- همه تجهيزات به وسيله جريان متناوب AC تغذيه شده باشند.

- تجهيزات زير قابل نصب هستند:

كامپيوتر مركزي، سوئيچ ها، مودم ها، پرينتر سرورها.

در تابلو تجهيزات ارتباطي موراد زير بايد رعايت شود:

- تاييد حفاظت در كلاس IP 43 را مطابق با EN 60529 داشته باشد.

- همه تجهيزات بوسيله جريان مستقيم DC تغذيه شده باشند.

- تجهيزات زير قابل نصب هستند: دريافت كننده GPS ، كوپل كننده ستاره اي LON ، سوئيچ قطع كننده.

- براي تكميل سومين قسمت ابزارهاي الكترونيكي هوشمندبا60870-5-103IEC از طريق پروتوكل LON به بخش ارتباطي سيستم اتوماسيون پس COM 581به صورت علي الحساب استفاده مي شود.

COM 581 داراي ويژگيهاي زير است:

- طراحي به صورت قطعه به قطعه

- ساختار پردازش موازي

- سخت افزار با قابليت اعتماد بالا بر پايهREB 500

- منبع اضافه تغذيه كه قابل اتخاب است.

مجموعه نرم افزاري درگاه ورودي:

مجموعه نرم افزاري درگاه ورودي براي ارتباط سيستم اتوماسيون پست به يك مركز كنترل شبكه (NCC) استفاده مي شود. اين بسته نرم افزاري اضافه در كامپيوتر مركزي رزرو كار مي كند.

بخش آلارم قسمت مركزي:

بخش اعلام آلارم قسمت مركزي به صورت مجزا به كامپيوتر قسمت مركزي اتصال دارد.

وظايف زير در بخش آلارم انجام مي شود:

- نظارت بر عملكرد كامپيوتر اضافه قسمت مركزي

- هفت دسته آلارم براي آلارم هاي فرايند

- دكمه تصديق و شناسايي آلارم

- اتصال براي شيپور آلارم خارجي

- ورودي براي تصديق و شناسايي آلارم خارجي

دريافت كننده GPS رزرو:

براي افزايش قابليت دسترسي سنكرونيزاسيون زمان سيستم يك دريافت كننده GPS دومي مورد استفاده قرار مي گيرد. دومين دريافت كننده GPS در حالت رزرو كار مي كنند.

پرينتر وقايع رزرو:

علاوه بر پرينتر وقايع استاندارد يك پرينتر وقايع دومي به منظور افزايش قابليت دسترسي پرينت وقايع مورد استفاده قرار گرفته است. همه وقايع به طور همزمان در هر دو پرينتر چاپ مي شوند.

مانيتور:

به منظور تامين مناسب ترين راه حل در چهارجوب محيط بحراني EMI ، مانيتورهاي رنگي LDC به جاي مانيتورهاي معمولي به كار مي رود مزيتشان اين است كه وقتي روشن شوند ميزان جريان در شروع كار بسيار پايين است. بنابراين نياز اينورتر قدرت كم مي شود. به طور استاندارد از نوع 18 اينچ هستند ولي ابعاد بزرگتر نيز موجود است. در صورت لزوم اين نوع مانيتور در اختيار رايانه ايستگاه پست، رايانه اپراتور و ايتسگاه كاري مهندسي قرار داده مي شود.

مودم خدمات:

مودم خدمات به صورت راه دور قابل دسترس است (از دفتر ABB ) تا كمك هاي فني را براي تشخيص و علت يابي پشتيباني نمايد. يك مودم در هر PC ايستگاه وجود دارد.

در نتيجه :

- انواع نقص ها به صورت راه دور ارزيابي مي شود.

- تغيير و تصحيح به طور ملايم و نرم انجام مي گيرد.

- اصلاحات جزئي از راه دور انجام مي شود.

- ارتباط از طريق خط تلفن عمومي انجام مي شود براي ارتباط اپراتور مشتري با كادر خدمات ABB ، يك خط تلفن لازم است.

محيط كار اضافي اپراتور:

محيط كار اضافي اپراتور با مانيتور، صفحه كليد و موس بوجود مي آيد و مي تواند در مهندسي و يا عمل سيستم اتوماسيون پست مورد استفاده قرار بگيرد. محل كار مانند يك X-Terminal عمل مي كند و اين به آن معني است كه عكس ها و تصاوير از نرم افزار ابتدايي در حال اجرا كامپيوتر مركزي يا سرور مركزي فراخوانده مي شوند.