1 ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОРПОРАЦИИ ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ «РОСАТОМ» 25-27 февраля 2015 г. г. Минск, Республика Беларусь ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПРОГРАММНО-ТЕХНИЧЕСКОГО. - презентация

1 1 ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОРПОРАЦИИ ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ «РОСАТОМ» февраля 2015 г. г. Минск, Республика Беларусь ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПРОГРАММНО-ТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА СБОРА ИНФОРМАЦИИ С ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЭНЕРГОБЛОКА (ПТК СИ) АСУ ТП БЕЛОРУССКОЙ АЭС I Международная научно-техническая конференция «Автоматизированные системы управления технологическими процессами АЭС и ТЭС» Докладчик: Начальник отдела разработки ПТК и СКУ ЭЧ АЭС ФГУП «ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е. Седакова» С.П. Харченко

2 2 ПТК СИ – СОСТАВНАЯ ЧАСТЬ АСУ ТП ЭНЕРГОБЛОКА 1 И 2 БЕЛОРУСКОЙ АЭС

3 3 НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ПТК СИ НАЗНАЧЕНИЕ Контроль состояния электротехнического оборудования энергоблока, питающих элементов собственных нужд 10,5 кВ и 0,4 кВ и оборудования агрегатов бесперебойного питания СНЭ, СНЭ НЭ и САЭ во всех режимах, предусмотренных проектом Белорусской АЭС. КЛАССИФИКАЦИЯ Оборудование ПТК СИ относится к элементам нормальной эксплуатации и соответствует классу 4 согласно НП По характеру выполняемых функций ПТК СИ относится к информационным системам.

4 4 ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ ПТК СИ ИСТОЧНИКАМИ ИНФОРМАЦИИ ПТК СИ ЯВЛЯЮТСЯ: встроенные в электротехническое оборудование (ЭО) устройства МПРЗ блока генератор-трансформатор, рабочих и резервных трансформаторов собственных нужд и КРУ 10 кВ; микропроцессорные контроллеры в составе щитов постоянного тока, инверторов и выпрямителей; регуляторы напряжения рабочих трансформаторов собственных нужд, которые передают информацию в ПТК СИ в цифровом виде; дискретные сигналы от ЭО типа «сухой контакт»; трансформаторы тока и напряжения; измерительные преобразователи с унифицированным токовым выходом.

5 5 ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИНТЕГРИРУЕМОГО В ПТК СИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ УСТРОЙСТВА МПРЗ И КОНТРОЛЛЕРЫ ЭО Устройства МПРЗ и контроллеры электротехнического оборудования интегрируются в ПТК СИ по цифровым каналам связи с применением протоколов МЭК 61850, Modbus/TCP, ГОСТ Р МЭК ДАТЧИКИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ В электротехническом оборудовании используются датчики следующих типов: «сухой контакт» (дискретный сигнал о состоянии ЭО) на напряжение коммутации 24 В или 220 В; измерительный преобразователь (напряжения, тока) с унифицированным выходным сигналом постоянного тока от 4 до 20 мА; трансформаторы тока (по трем фазам) с номинальным током вторичной обмотки от 0 до 1 А, от 0 до 5 А; трансформаторы напряжения (по трем фазам) с номинальным напряжением вторичной обмотки от 0 до 100 В.

6 6 СТРУКТУРА ПТК СИ

7 7 ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПТК СИ: 1) Стандартные протоколы связи Интеграция устройств и смежных систем в ПТК СИ по стандартным протоколам интерфейсной связи МЭК 61850, Modbus/TCP, ГОСТ Р МЭК ; 2) Применение специализированных средств Программно-технические средства ПТК СИ предназначены для автоматизации электроэнергетики, отвечают международным стандартам и современным требованиям при создании информационных и управляющих систем автоматизации электротехнического оборудования; 3) Резервирование Архитектура ПТК СИ строится по принципу «дублированная звезда», при котором каждое УСО имеет основной и резервный каналы связи с основным и резервным УСК, обеспечивающая резервирование ЛВС и программно-технических средств верхнего уровня; 4) Возможность развития Расширение ПТК СИ в части интегрируемых устройств и связи с внешними системами.

8 8 ФУНКЦИИ И ЗАДАЧИ ПТК СИ ЗАДАЧИ ИНФОРМАЦИОННОЙ ФУНКЦИИ: сбор данных с устройств МПРЗ, контроллеров ЭО и датчиков электротехнического оборудования (через УСО); осциллографирование быстротекущих процессов в формате COMTRADE; регистрация и архивирование данных и осциллограмм; формирование сообщений аварийной и предупредительной сигнализации и обобщенных сообщений; отображение информации о состоянии ЭО на АРМ ПТК СИ; передача данных в СВБУ; передача текущих и архивных данных и осциллограмм в ЛВС АЭС. ЗАДАЧИ ВСПОМОГАТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ: диагностика программно-технических средств ПТК СИ; поддержание единого времени в оборудовании ПТК СИ и выдача сигналов единого времени в МПРЗ и контроллеры ЭО; печать данных архива, отчетных форм на бумажных носителях.

9 9 АППАРАТНО-ПРОГРАММНАЯ ПЛАТФОРМА ПТК СИ 19" модульное шасси 3U; 14 слотов для модулей; графический дисплей для отображения мнемосхемы и значений параметров: резервирование процессорного модуля и вторичных источников питания; полная номенклатура типов модулей ввода/вывода; осциллографирование аналоговых сигналов прямого измерения от ТТ и ТН; ввод мгновенных значений напряжения и тока в цифровом виде (до 256 точек на период частоты 50 Гц) и их осциллографирование; логическая структура в соответствии с МЭК 61850; программирование на языке МЭК КОНТРОЛЛЕР УСО Основные характеристики обработка до 1000 тегов/с; обработка до 100 алгоритмов; синхронизация времени от NTP, PPS; поддержка протокола резервирования PRP; не имеет вентиляторов и движущихся частей; операционная система QNX 6.5; передача независимых наборов данных в 10 направлениях в протоколах МЭК (MMS, GOOSE), МЭК /104.

10 10 АППАРАТНО-ПРОГРАММНАЯ ПЛАТФОРМА ПТК СИ КОММУНИКАЦИОННЫЙ КОНТРОЛЛЕР Протоколы приема данных от МПРЗ, УСО и других устройств нижнего уровня: ГОСТ Р МЭК ; ГОСТ Р МЭК ; ГОСТ Р МЭК ; МЭК (MMS, GOOSE); Modbus (RTU/ASCII/TCP). Протоколы передачи данных на верхние уровни и смежные системы: ГОСТ Р МЭК ; ГОСТ Р МЭК Аппаратная платформа: Intel Atom 1,66ГГЦ, ОЗУ 1Гб, 8-64 Гб SSD, 6x Ethernet 10/100/1000 Base-Tx, 2 х RS-232 в шасси, модули до 16 x RS-232/ 422/485 (база Moxa DA-683). Основные характеристики обработка до тегов/с; синхронизация времени по NTP, PPS, PTP; поддержка протокола резервирования PRP; не имеет вентиляторов и движущихся частей; операционная система QNX 6.5; передача независимых наборов данных в 10 направлениях. Коммуникационные порты: 6 х Ethernet 10/100 Base-Tx; 4 х RS-232; 8 x RS-485.

11 11 АППАРАТНО-ПРОГРАММНАЯ ПЛАТФОРМА ПТК СИ ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ARIS SCADA: - централизованный сбор, хранение, обработка, представление информации о состоянии энергообъекта. Управление электрооборудованием.

12 12 СРАВНЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПТК СИ

13 13 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПТК СИ Белорусской АЭС построен на базе современных специализированных аппаратно-программных средств автоматизации объектов электроэнергетики, которые обеспечивают: широкие возможности интеграции электрооборудования различных типов; расширенные возможности по контролю состояния ЭО энергоблока АЭС; сокращение номенклатуры оборудования, применяемого в ПТК СИ; возможность дальнейшего развития, в том числе: в части расширения номенклатуры контролируемого ЭО, обработки и представления информации, а также интеграции с внешними системами.

14 14 г. Нижний Новгород, ГСП-486, Тел. (831) Факс (831) Телекс NIIIS RU ФЕДЕРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ им. Ю.Е. Седакова ПРЕДПРИЯТИЕ ГОСКОРПОРАЦИИ «РОСАТОМ»