Дипломная работа на тему "ТЮМГУ | Создание системы сбора и передачи информации на подстанции 110/10 кв"

Работа на тему: Создание системы сбора и передачи информации на подстанции 110/10 кв
Оценка: хорошо.
Оригинальность работы на момент публикации 50+% на антиплагиат.ру.
Ниже прилагаю все данные для покупки.
https://studentu24.ru/list/suppliers/Anastasiya1---1326

Описание работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ МАТЕМАТИКИ И КОМПЬЮТЕРНЫХ НАУК
Кафедра программной и системной инженерии

ДОПУЩЕНО К ЗАЩИТЕ В ГЭК
Заведующий кафедрой, профессор, д.т.н.

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
бакалаврская работа
СОЗДАНИЕ СИСТЕМЫ СБОРА И ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ НА ПОДСТАНЦИИ 110/10 КВ

15.03.06 «Мехатроника и робототехника»
Профиль «Автоматизированные системы управления технологическим процессом»

г. Тюмень 2023 г.

СОДЕРЖАНИЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 10
1.1. Описание подстанции 10
1.2. Проблема, цель и задачи 11
1.3. Требования к будущей системе сбора информации 11
ГЛАВА 2. ОБОРУДОВАНИЕ ПОДСТАНЦИИ 15
2.1. Подбор многофункционального измерительного преобразователя 15
2.2. Подбор контроллера 17
2.3 Рекомендации для монтажа оборудования 18
2.3 Рекомендации для настройки контроллера СИНКОМ-ДК2 20
2.4 Описание процесса передачи телеметрии 24
ГЛАВА 3. ДИСПЕТЧЕРСКИЙ ПУНКТ 26
3.1 Настройка ПО ОИК “Диспетчер НТ” 26
3.1.1. Настройка вкладки структуры 26
3.1.2. Описание и настройка порта протокола МЭК 60870–5–104 31
3.1.3. Настройка вкладки оборудование 32
3.1.4. Создание однолинейной схемы и привязка телепараметров 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 42
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ТМ 45
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ОДНОЛИНЕЙНАЯ СХЕМА 46
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. СХЕМА ОРГАНИЗАЦИИ СВЯЗИ 47
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ЦЕПЕЙ ТС 48
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ЦЕПЕЙ ТИ 49
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ЦЕПЕЙ ТУ 50
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. СХЕМА СОЕДИНЕНИЙ И ИНТЕРФЕЙСНЫХ ЦЕПЕЙ 51
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ЦЕПЕЙ ПИТАНИЯ КТС 52
ПРИЛОЖЕНИЕ 9. СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ 53

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
АВР — Автоматическое включение резерва
АСДУ — Автоматизированная система диспетчерского управления АРМ — Автоматизированное рабочее место
ВВП — Валовый внутренний продукт ВЛ — Воздушная линия
ЗН — Заземляющий нож
ЗОН — Заземление общей нейтрали
ИБП — Источник бесперебойного питания КП — Контрольный пункт
КТС — Комплекс технических средств ЛР — Линейный разъединитель
МИП — Многофункциональный измерительный преобразователь МТС — Модуль телесигналов
МТУ — Модуль телеуправления
ОИК — Оперативно-информационный комплекс ОПУ — Общеподстанционный пункт управления ОРУ — Открытое распределительное устройство ПО — Программное обеспечение
ПС — Подстанция
РЗА — Релейная защита и автоматика РС — Ремонтная секция
РП — Ремонтная перемычка
РТ — Разрядник трубчатый
РФ — Российская Федерация
СВ — Секционный выключатель ТЗ — Техническое задание
ТИ — Телеизмерение
ТМ — Телемеханика
ТН — Трансформатор напряжения ТС — Телесигнал
ТТ — Трансформатор тока
ТУ — Телеуправление
УСПИ — Устройство сбора и передачи информации ЭЭС — Электроэнергетическая система

ВВЕДЕНИЕ
Для успешной подготовки и защиты выпускной квалификационной работы использовались средства и методы физической культуры и спорта с целью поддержания должного уровня физической подготовленности, обеспечивающую высокую умственную и физическую работоспособность. В режим рабочего дня включались различные формы организации занятий физической культурой (физкультпаузы, физкультминутки, занятия избранным видом спорта) с целью профилактики утомления, появления хронических заболеваний и нормализации деятельности различных систем организма.
В рамках подготовки к защите выпускной квалификационной работы автором созданы и поддерживались безопасные условия жизнедеятельности, учитывающие возможность возникновения чрезвычайных ситуаций.
Роль энергетики в экономике РФ
По состоянию на 2020 год электроэнергетика занимает 3,5% от вклада в ВВП РФ и входит в десятку отраслей с наибольшим вкладом в ВВП
Электроэнергетическая сфера не вносит такого вклада в ВВП страны как оптовая и розничная торговля, но без электроэнергии невозможно осуществлять добычу полезных ископаемых, промышленное производство или строительство из-за главной потребности в этих сферах в виде электроэнергии из-за чего важно разрабатывать и внедрять новые технологии для развития энергетической сферы. На 2020 год выработка электроэнергии электростанциями в России составляет 1062 млрд кВт•ч, в то время как потребление электроэнергии составило 1034 млрд кВт•ч. Из общей выработки электроэнергии наибольшую долю составили тепловые электростанции (65,5%), затем идут
гидроэлектростанции (18%) и атомные электростанции (16,5%).
В электроэнергетике все компании можно разделить на три категории в зависимости от сферы деятельности: генерирующие, электросетевые и сбытовые. Генерирующие компании занимаются производством и аккумулированием электроэнергии. Они могут быть тепловыми, гидравлическими, атомными, солнечными, ветровыми и геотермальными, в зависимости от типа используемой
электростанции.

Электросетевые компании занимаются распределением, конвертированием и передачей электроэнергии от производителей к потребителям.
Сбытовые компании занимаются продажей произведенной или приобретенной электроэнергии. Они могут быть различными по своей специализации, такими как розничные, оптовые и торговые энергетические компании.
АО “СУЭНКО”
По данным МИНЭНЕРГО РФ АО “СУЭНКО” является одной из крупнейших сетевых компаний на территории ОЭС Урала Российской Федерации. АО Сибирско-Уральская энергетическая компания (“СУЭНКО”) – многопрофильная энергетическая компания юга Тюменской и Курганской областей, осуществляющая свою деятельность в нескольких регионах.
Технологический процесс в электроэнергетике
Технологический процесс заключается в передаче и распределении электроэнергии от производителей к потребителям. Он начинается с того, что генерирующее предприятие (ТЭЦ\АЭС\ГЭС) производит электроэнергию номиналом 12 кВ, которая повышается на ОРУ до 500/220/380/110 кВ, в зависимости от дальности и типа принимающего объекта (чем больше дальность, тем выше номинал напряжения). Электроэнергия номиналом 500/380/220/110 кВ передается на подстанцию через высоковольтные линии электропередач, где понижается до 35/10 кВ. Если потребителем электроэнергии должно быть некоторое технологическое предприятие, то предприятие запитывается от 35 кВ линии и конвертирует электроэнергию для своих нужд. Если потребителем энергии выступают потребности населения, то номинал напряжения понижается до 10 кВ. На самой ПС есть ЗРУ, которые напрямую соединены к нескольким РП посредством воздушных линий номиналом 10 кВ. Определенная РП может понизить номинал электроэнергии до 0,4 кВ (380 В) для питания жилых массивов. Данная цепочка технологического процесса зависит от предыдущего звена и отсутствия одной из цепи в этой технологическом процессе, делает невозможным передачу электроэнергию от производителей к потребителям.
Автоматизация в электроэнергетике

Для решения задач управления электроэнергетической системой используются различные методы и алгоритмы, такие как оптимизация режимов работы, регулирование напряжения и частоты, управление нагрузками и распределение мощности. Для эффективного функционирования АСДУ используются современные информационные технологии, такие как системы SCADA, которая позволяют оперативно получать информацию о состоянии системы и принимать управляющие решения.
Одним из основных требований к АСДУ является обеспечение надежности и безопасности работы электроэнергетической системы. Для этого применяются различные меры защиты, такие как системы автоматического отключения при перегрузках и коротких замыканиях, системы контроля качества электроэнергии и т. д.
Основными функциями АСДУ являются:
- мониторинг и управление состоянием электрической сети;
- регулирование напряжения и частоты;
- управление нагрузками и распределение мощности;
- аварийное управление и защита от аварийных ситуаций;
- прогнозирование и планирование работы электроэнергетической системы;
- мониторинг качества электроэнергии и контроль за соблюдением нормативных требований
Если говорить про АО “СУЭНКО”, системы АСУ ТП применяются для диспетчерского управления технологическим процессом распределения электроэнергии, а также для мониторинга состояний объекта, которые отвечают за различные величины электроэнергии.
Диспетчер на АРМ подключается к серверу телемеханики через SCADA систему ОИК “Диспетчер НТ”, и в зависимости от задачи он может просмотреть ТИ на действующих объектах на предмет аномального потребления электроэнергии, ТС на предмет работы\неполадки определенного технологического оборудования и передавать сигналы ТУ для переключения режимов работы или включения\отключения определенных звеньев подстанции. ТС – является бинарным значением, который показывает в каком состоянии находится определенное оборудование (0 – выключен, 1 – включен). ТИ –
является числом с плавающей запятой, которое показывает значение определенного параметра электрической цепи. ТУ является определенным командным пакетом, которым должно следовать оборудование в электрической цепи. Оборудованием можно управлять как вручную, так и дистанционно. Для ручного управления вызывается оперативно-выездная бригада, которая и производит определенные действия на энергетическом объекте.
ПС 110/10 кВ Лопатки
ПС 110/10 кВ Лопатки - районная понизительная подстанция, которая имеет рабочее напряжение 110/10 кВ. Является одним из составляющих звеньев цепочки транзита электроэнергии на территории Курганской области. Подстанция понижает номинал напряжения до 10 кВ и питает весь Лебяжьевский район Курганской области, в том числе близлежащий поселок Лопатки. Питается по двум линиям: от ПС Половинное 110/35/10 кВ и от ПС Макушино 220/110/10 кВ. Кроме того, к ВЛ 110 кВ Макушино – Лопатки присоединена ПС 110/10 Сетовное. К ВЛ 110 кВ Половинное – Лопатки подключена ПС 110/10 кВ Сухмень. Сама же ПС 110/10 кВ Лопатки понижает номинал напряжения до 10 кВ для нужд населения.
Обслуживается Лебяжьевским РЭС филиала Курганских электрических сетей АО «СУЭНКО».

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Министерство экономического развития Российской Федерации: Государственный вклад о состоянии энергосбережения и повышении энергетической эффективности в Российской Федерации. Москва.
2. Министерство Энергетики России: Крупнейшие компании электроэнергетики. Москва.
3. Проценко, П. П. Автоматизированные системы управления на электрических станциях: учеб. пособие / П. П. Проценко / АмГУ. – Благовещенск: Изд-во АмГУ, 2014. – 106 с.
4. ПО ОИК Диспетчер НТ. ПО сервер версия 3.X. 10.2.4. Руководство пользователя. Настройка оборудования с использованием общего драйвера TCP/IP. – Текст : электронный // ООО "НТК Интерфейс" : официальный сайт.
5. Контроллеры серии Синком-Д. Руководство по эксплуатации. – Текст : электронный // ООО "НТК Интерфейс": официальный сайт. – 2023.
6. УСПИ "Исеть 2". Руководство по эксплуатации. – Текст : электронный // ООО "НТК Интерфейс": официальный сайт.
7. Тутевич, В. Н. Телемеханика: учеб. пособие / В. Н. Тутевич. – 2-е изд., испр. и доп. – Москва : Высшая школа, 1985. – 423 с.: ил.
8. МИР ПМ-06. Технические характеристики. – Текст : электронный // ООО "МИР Энерго" : официальный сайт.
9. Модуль ввода МЭ110-220.3М. – Текст : электронный // ООО "Производственное объединение ОВЕН" : официальный сайт. – 2021.
10. Модульный прибор телемеханики и учета электроэнергии SATEC PM130 PLUS. Характеристики. – Текст: электронный // ООО "Производственно- логистический центр автоматизированных систем": официальный сайт. – 2022.
11. OMIX M3-1-I420-N2 Мультиметр однофазный щитовой с аналоговым выходом. Технические характеристики. – Текст : электронный // ООО "МТД Проект": [сайт]. – 2022.
12 Контроллер "ОМЬ-1". Технические характеристики. – Текст: электронный // energoprj.ru: [сайт].
13. Контроллер подстанционный МИР КТ-51М. Технические характеристики. – Текст : электронный // ООО "НПО "МИР": официальный сайт.
14. Министерство Энергетики России: Основные характеристики российской электроэнергетики. Москва.
15. ГОСТ 2.721-74. Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах: издание официальное: утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18.03.74 N 605: дата введения 1975-07-01 / разработан и внесен Государственным комитетом СССР по стандартам. – Москва : Стандартинформ, 2008. – 33 с.
16. ГОСТ 2.755-87. Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в электрических схемах. Обозначения общего приминения: издание официальное: утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27.10.87 N 4033: дата введения 1988-01-01 / разработан и внесен Государственным комитетом СССР по стандартам. – Москва. – 11 с.
17. ГОСТ 2.709-89. Единая система конструкторской документации. Обозначения условные проводов и контактных соединений электрических элементов, оборудования и участков цепей в электрических схемах : издание официальное: утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24.03.89 N 669: дата введения 1990-01-01 / разработан и внесен Государственным комитетом СССР по стандартам. – Москва: Стандартинформ, 2008. – 7 с.
18. ГОСТ 2.702-2011. Единая система конструкторской документации. Правила выполнения электрических схем: издание официальное: утвержден и введен Приказом Федерального агенства по техническом регулированию и метрологии от 3 августа 2011 г. № 211-ст: дата введения 2012-01-01 / разработан Федеральным госудраственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ФГУМ "ВНИИНМАШ"), Автономной некомерческой организацией "Научно-исследовательский центр CALS- технологий "Прикладная логистика" (АНО НИЦ CALS-технологий "Прикладная логистика"). – Москва: Стандартинформ, 2012. – 23 с.
19. Кокин, С. Е. Схемы электрических соединений подстанций: учеб. пособие / С. Е. Кокин, С. А. Дмитриев, А. И. Хальясмаа. – Екатеринбург: Урал, ун-та, 2015. – 100 с.
20. Целебровский, Ю. В. Однолинейные схемы в электроэнергетике: учеб. пособие / Ю. В. Целебровский. – 2-е изд., испр. и доп. – Новосибирск: НГТУ, 2021. – 64 с.