Системы телемеханики в энергетике


СОДЕРЖАНИЕ:

Tech Elements

Радиоэлектроника и телекоммуникации

Применение систем телемеханики в управлении электроэнергетикой

диспетчерский приемный передающий телесигнализация

Большая энергетика — это уникальная производственная отрасль. Ни одно другое производство не требует столь четкой, скоординированной и согласованной работы всех поставщиков и потребителей продукции. Когда продукцией является электроэнергия, все крупные генерирующие предприятия и конечные потребители должны быть интегрированы в единую синхронную энергетическую систему. ЕЭС России объединяет сотни электростанций на территории восьми часовых поясов, общая установленная мощность которых превышает 170 ГВт.

Задачи управления режимами работы единой энергосистемы и обеспечение ее надежного функционирования и устойчивого развития предъявляют серьезные требования к системам обмена технологической информацией, которые в профессиональной среде принято называть системами телемеханики. Системный оператор единой энергетической системы России, осуществляющий функции диспетчерско-технологического управления, четко регламентирует основные технические и функциональные характеристики систем обмена технологической информацией для всех участников балансирующего рынка электроэнергии.

Применение автоматики и телемеханики, упрощает конструкцию машин, резко сокращает численность обслуживающего персонала, расход энергии и т.п. Давая требуемую точность работ и высокое качество изделий, автоматика обеспечивает необычайную связанность и непрерывность технологических процессов, возможность регулировать производство в зависимости от термических, механических, физических, химических и других свойств, без вмешательства человека. Она чрезвычайно упрощает управление машинами и агрегатами, допуская при этом управление на больших расстояниях, позволяет организовать усовершенствованный, точный централизованный контроль производства во всех его функциях и переходах.

Устройства телемеханики в комплексе с каналами связи образуют систему телемеханики (рис. 1), позволяющую выполнять указанные функции на расстоянии. Передача команд от оперативного персонала или автоматических управляющих устройств на управление оборудованием объектов электрической сети и передача информации о состоянии оборудования объектов в обратном направлении осуществляются автоматически через канал связи.

Системы ТМ, как правило, включают в себя устройства циклического опроса объектов, сравнения измеряемых величии с заданными, контроля за режимом работы оборудования и исправностью собственно системы телемеханики, а также передачи команд управления оборудованием и проверки их выполнения и т.д., что позволяет диспетчеру иметь оперативную информацию о режиме сети и при необходимости активно вмешиваться в его изменение.

Рис. 1. Схема системы управления с помощью средств телемеханики с двусторонней передачей сообщений

Принято говорить о телеуправлении (ТУ), если из пункта управления (ПУ) или диспетчерского пункта на удаленные объекты с помощью устройства телемеханики передаются команды на изменение оперативного состояния оборудования. Если информация об оперативном состоянии оборудования контролируемого объекта (КП) передается в обратном направлении, то говорят о телесигнализации и телеизмерении (ТС и ТИ). В зависимости от выполняемых функций устройства соответственно называются устройствами ТУ, ТС и ТИ. Для сокращения числа каналов связи широко используются комплексные системы телемеханики, в которых устройства ТУ-ТС объединяются с устройствами ТИ. Это достигается уплотнением каналов связи, организуемых в электрических сетях по воздушным и кабельным линиям электропередачи и кабельным линиям связи, а также применением радиоканалов.

Классификация систем телемеханики проводится по многим признакам. Применяются системы с амплитудной, частотной и фазовой модуляцией, а также с время-импульсной и широтно-импульсной модуляцией импульсного тока. Различительными параметрами в них служат соответственно амплитуда, частота и фаза переменного тока или интервал времени между импульсами или длительностью импульсов передаваемых и принимаемых сигналов по каналу связи.

По характеру передаваемых сообщений системы телемеханики разделяются на системы для передачи непрерывных и дискретных сообщений. Последние, в частности, перелают дискретные команды ТУ (включить, отключить) или сообщения о состоянии оборудования (включено, отключено), а также дискретные значения измеряемых величин.

По характеру расположения контролируемых объектов системы телемеханики разделяются на системы для сосредоточенных и рассредоточенных объектов, при этом рассредоточение объектов может быть вдоль общей линии связи или по площади. Применительно к электрическим сетям в основном используются рассредоточенные системы телемеханики, которые предусматривают подключение к общему каналу связи нескольких КП.

Другие стьтьи в тему

Расчет и исследование динамики непрерывных и цифровых систем регулирования
Управление — это процесс формирования и реализации управляющих воздействий, направленных на достижение некоторой цели. Такой целью может быть поддержание некоторой физической величины на заданном уровне, изменение некоторого параметра по определенному алгоритму, получение желаемого в .

Расчет усилителя
Основные определения Усилительным устройством (усилителем) называется устройство, в нагрузку которого поступает усиленный по мощности входной сигнал. Эффект усиления сигнала по мощности наблюдается только в том случае, когда имеется источник энергии, за счет которого можно увеличи .

Учебное пособие: Телемеханические системы

Основы телемеханики: назначение, виды и функции телемеханических систем

Основы телемеханики: назначение, виды и функции телемеханических систем

Телемеханика — область науки и техники, предметом которой является разработка методов и технических средств передачи и приёма информации (сигналов) с целью управления и контроля на расстоянии.

Специфическими особенностями телемеханики являются:

удалённость объектов контроля и управления;

необходимость высокой точности передачи измеряемых величин;

недопустимость большого запаздывания сигналов;

высокая надёжность передачи команд управления;

высокая степень автоматизации процессов сбора информации.

Телемеханизация применяется тогда, когда необходимо объединить разобщённые или территориально рассредоточенные объекты управления в единый производственный комплекс (например, при управлении газо- и нефтепроводом, энергосистемой, ж. -д. узлом), либо когда присутствие человека на объекте управления нежелательно (например, в атомной промышленности, на химических предприятиях) или невозможно (например, при управлении непилотируемой ракетой).

Внедрение телемеханических систем позволяет сократить численность обслуживающего персонала, уменьшает простои оборудования, освобождает человека от работы во вредных для здоровья условиях.

Особое значение телемеханика приобретает в связи с созданием автоматизированных систем управления (АСУ). Обработка данных, полученных по каналам телемеханики, на ЭВМ позволяет значительно улучшить контроль за технологическим процессом и упростить управление. Поэтому в настоящее время вместо понятия «телемеханика» всё чаще и чаще используется сокращение АСУТП — автоматизированная система управления технологическим процессом. Современная система телемеханики также немыслима без компьютера, поэтому можно сказать, что телемеханика и АСУТП — близнецы-братья. Разница между этими понятиями улавливается лишь по времени появления и по традиции использования. Например, в энергетике предпочитают использовать слово телемеханика, на промышленных предприятиях — АСУТП.

В англоязычных источниках аналогом понятия «телемеханика» является сокращение SCADA — Supervisory Control And Data Acquisition — диспетчерское управление и сбор данных, в которое вкладывается, по сути, тот же смысл.

Предприятия химической, атомной, металлургической, горнодобывающей промышленности, электрические станции и подстанции, насосные и компрессорные станции (на нефте- и газопроводах, в системах ирригации, тепло- и водоснабжения), ж.-д. узлы и аэропорты, усилительные и ретрансляционные установки на линиях связи, системы охранной сигнализации и т. д.

Пример построения телемеханической системы

Рассмотрим основные понятия, используемые в телемеханических системах, на примере так называемой двухуровневой системы, ставшей классической схемой.

Контроль и управление системой осуществляют с Пункта Управления (ПУ), где находится диспетчер, аппаратура телемеханики, ЭВМ, мнемонический щит.

Объекты контроля и управления находятся на Контролируемых Пунктах (КП), одном или нескольких.

Взаимодействие между ПУ и КП происходит по каналу связи. Это может быть простая физическая линия, оптоволокно, выделенный телефонный канал, радиоканал и т.п. При подключении к одному каналу связи нескольких КП каждый из них должен иметь уникальный номер.

Часто под ПУ и КП подразумевают саму аппаратуру телемеханики.

Данные между ПУ и КП передают короткими массивами, которые называют кадрами, фреймами, посылками. Посылки вместе с данными содержат адресную часть и проверочный код для выявления искажений в процессе передачи. Адрес должен однозначно идентифицировать измеряемый параметр в рамках всей системы, например, номер контроллера ПУ — номер КП — номер группы в КП — номер параметра в группе. Для защиты данных обычно используют один из вариантов подсчета контрольной суммы.

Способ кодирования данных и порядок обмена посылками обычно называют протоколом обмена. Одним из основных требований при выборе протокола является его надежность, т.е. способность передавать данные без искажений и возможность повторной передачи в случае сбоя.

Аппаратура телемеханики (обычно называемая контроллером) на КП собирает информацию об объекте посредством датчиков и преобразователей.

Датчиками могут быть простые двухпозиционные переключатели, состояние которых изменяется при изменении состояния объекта (включен/выключен, норма/авария и т.п.). Обычно контроллер КП следит за состоянием датчиков и при изменении хотя бы одного из них передает на ПУ посылку, которую называют ТелеСигналом (ТС). Контроллер ПУ, получив ТС, передает его на ЭВМ и контроллер щита. Программа на ЭВМ изменяет состояние изображения контролируемого объекта на схеме и предупреждает диспетчера звуковым сигналом. Контроллер щита зажигает на щите соответствующий индикатор.

Для количественной оценки состояния объекта на КП применяют преобразователи, которые преобразуют физические параметры (температура, давление, напряжение, ток) в нормированные электрические сигналы. Контроллер КП измеряет значения этих сигналов и передает их на ПУ в цифровом виде в посылках ТелеИзмерений (ТИ). Аналогично ТС, ТИ поступают на ЭВМ и щит для отображения. Программа для ЭВМ может отслеживать уровни приходящих измерений и сигнализировать, например, о превышении критического порога (уставки).

При необходимости вмешательства в ход контролируемого процесса оператор посредством ЭВМ выдает в систему команду Телеуправления (ТУ). C ЭВМ команда поступает на контроллер ПУ, который передает его нужному КП. Контроллер КП при получении команды проверяет ее достоверность, выдает электрический сигнал для включения исполнительного механизма (например, запуск электродвигателя), передает на ПУ квитанцию о выполнении команды. Команды ТУ обычно двухпозиционные: ТУ Включить и ТУ Отключить.

Современные контроллеры КП могут получать информацию не только с датчиков и преобразователей, но и с различных микропроцессорных устройств, например, приборов учета, токовых защит. Для стыковки с такими устройствами применяют один из локальных интерфейсов, например, RS-485. Информационный обмен идет с использованием одного из совместимых протоколов, например, Modbus.

Термин «телемеханика» был предложен в 1905 году французским учёным Э. Бранли. Первоначально с понятием телемеханики связывали представление об управлении по радио подвижными военными объектами. Известны случаи применения боевой техники, оснащенной устройствами управления на расстоянии, в 1-й мировой войне.

Практическое применение телемеханики в мирных целях началось в 20-х годах 20 века, главным образом на ж.-д. транспорте: телеуправление ж.-д. сигнализацией и стрелками было впервые осуществлено в 1927 на железной дороге в Огайо (США). В 1933 в Московской энергосистеме (Мосэнерго) введено в эксплуатацию первое устройство телесигнализации. Серийное заводское производство устройств телемеханики в СССР впервые было организовано в 1950 на заводе «Электропульт».

Развитие телемеханики шло параллельно с развитием электроники и средств связи. Первые системы строили на релейных схемах. В 50-х годах на смену реле пришли более надежные полупроводниковые элементы. В конце 60-х годов началось использование интегральных схем.

В конце 80-х годов в схемотехнике систем телемеханики произошел качественный скачок. Вместо микросхем жесткой логики в контроллерах стали использовать микропроцессоры. Это позволило гибко адаптировать аппаратуру под решение конкретной задачи путем замены программного обеспечения. В 1992 году был изготовлен первый в Беларуси комплекс телемеханики «Сириус», построенный на восьмиразрядных микропроцессорах. Часть программного обеспечения и конфигурация системы загружалась в память контроллеров с ПЭВМ.

Современные программно-технические комплексы (например, ПТК АРКОНА, разработанный в 2001 году) строят также на основе микропроцессорных контроллеров. В настоящее время это 16 и 32-разрядные системы с высоким быстродействием и достаточным объемом памяти. Всё большее значение имеет программное оснащение контроллеров. Для хранения программ и данных применяют FLASH-память, позволяющую легко менять программу и обеспечивать быстрый перезапуск системы в случае сбоя.

В современной системе телемеханики большое внимание уделяется программному обеспечению системы и интеграции с действующими системами и программными комплексами. Стандартом стало графическое представление схем контролируемого процесса (мнемосхем) с «живым» отображением текущего состояния, управление объектом с кадров мнемосхем.

В программном обеспечении наблюдается тенденция к стандартизации программных интерфейсов систем сбора данных и обрабатывающих программ (технология OPC), возрастает потребность экспорта собранных данных в специализированные программы (расчета режимов, планирования, аналитические, АРМ специалистов). В условиях усложнения систем повышается роль средств диагностики и отладки.

С технической стороны в системах всё чаще используются современные скоростные каналы связи (оптоволокно, Ethernet) и беспроводные технологии (например, транкинговая и сотовая связь). Вместе с тем сохраняется потребность стыковки с морально (а иногда и физически) устаревшими «унаследованными» системами, с сохранением их протоколов связи. На контролируемых объектах всё чаще возникает необходимость стыковки с локальными технологическими системами.

Наряду с усложнением самих систем и их программного обеспечения наблюдается изменение требований к реализуемым функциям. К традиционным функциям телемеханики (телесигнализация, телеизмерение, телеуправление) добавляются функции энергоучета, транспорта данных с локальных автоматических приборов. К обычным функциям контроля за изменением состояния и превышения предельных значений добавляются возможности текущих расчетов и логического анализа (например, балансные расчеты).

Современная автоматизация индустрии предъявляет все большие требования к центральному управлению всеми приводами, также как и датчиками и актуаторами (например, фотодатчики, температурные датчики, бесконтактные датчики и т. д.).

Эти требования могут быть реализованы стандартным параллельным соединением компонентов системы или интеллектуальной последовательной сетью.

Идет тенденция к использованию сетевых систем, КЕВ предлагает несколько решений в зависимости от платы управления:

обычный RS 485-интерфейсс протоколом DIN 66019 Profibus — интерфейс

CAN-Bus — интерфейс I nterBus-S — интерфейс LON — интерфейс

ANSI протокол Х3.28 (DIN 66019) встроен во все стандартные карты управления. Он позволят организовать последовательную сеть до 30 инверторов без дополнительного аппаратного оборудования. Разнообразные протоколы отличаются аппаратно (например, интерфейсами и соединениями), программно ( например, передающим протоколом), возможностью подсоединения контроллеров разных производителей, а также различные технические данные (например, допустимо Применение сетей для преобразователей частоты предоставляют пользователю разнообразные преимущества:

Меньшее расходование кабеля по сравнению с традиционным соединением, большее число инверторов объединены в сеть друг с другом. Также установка становится существенным образом проще.

Инвертор становится «прозрачным» для контроллера, т. е. все параметры могут быть введены в инвертор и/или считаны по шине. Считываемые параметры (например, загрузка инвертора) могут быть прочитаны контроллером, и использованы, например, в качестве основы для изменения входных параметров. Загрузка полной параметризации происходит в течении короткого промежутка времени без каких-либо трудностей.

• Установленное значение устанавливается в цифровом виде и, таким образом, точно, и может быть воспроизведено без фоновых наводок и помех напряжений.

• Диагностировать ошибки проще, потому что ошибки могут быть сохранены. Также ранняя диагностика ошибок (например, значительное увеличение нагрузки в результате недостачи смазки в подшипниках и последующая поломка машины) может быть реализована при сетевом соединении инверторов с соответствующим программным управлением. Добавление оборудования обычно не вызывает каких-либо проблем, поскольку дополнительные элементы легко подсоединяются к шине. И в основном, нет необходимости прокладывать длинные кабели от каждого инвертора к контроллеру.

Благодаря цифровой передаче сигнала возможна передача

на большие расстояния без особых проблем (в зависимости

от способа передачи и интерфейса).

Повышенная надежность против неправильной работы,

поскольку все параметры могут быть перезагружены

программно в любой точке (Функция загрузки). С помощью

вcтроенных функций диагностики, например, можно сразу же

определить прерывание линии.

Не нужны аналоговые входные и выходные модули PLC,

следовательно меньшие денежные и программные расходы. расстояние, скорость передачи, число участников).

Специальные асинхронные машины: сельсины, преобразователи частоты. Назначение, устройство и принцип действия.

Сельсином называется информационная электрическая машина переменного тока, вырабатывающая напряжения, амплитуды и фазы которых определяются угловым положением ротора.

Сельсины позволяют осуществить без общего механического вала согласованное вращение или поворот механизмов.

Известны два режима работы сельсинов: индикаторный и трансформаторный. При работе сельсинов в индикаторном режиме происходит передача на расстояние угла поворота механической системы.

При работе сельсинов в трансформаторном режиме передается сигнал, воздействующий на исполнительный механизм таким образом, чтобы заставить его отработать заданный поворот.

Рассмотрим устройство и принцип действия однофазных двухполюсных контактных сельсинов. Однофазная обмотка возбуждения, включенная в сеть переменного тока, расположена на явнополюсном статоре. На роторе размещены три пространственно смещенные относительно друг друга под углом 120o катушки синхронизации. Концы катушек соединены в общий узел, начала катушек выведены на контактные кольца. Обмотка возбуждения создает пульсирующий магнитный поток. Этот поток индуктирует трансформаторные ЭДС в катушках синхронизации. Наибольшая ЭДС индуктируется в катушке, ось которой совпадает с осью пульсирующего потока. При отклонении оси катушки ЭДС уменьшается по синусоидальному закону. Величина и фаза ЭДС в каждой катушке зависит от угла поворота ротора сельсина.

На рис. 13.1 приведена схема соединения однофазных сельсинов при индикаторном режиме работы.

В схеме используются сельсин — датчик и сельсин — приемник, представляющие собой два совершенно одинаковых сельсина.

ОВд и ОВп — обмотки возбуждения сельсина — датчика и сельсина — приемника.

Сд и Сп — катушки синхронизации.

Если роторы обоих сельсинов ориентированны одинаковым образом
относительно обмоток возбуждения, то в каждой паре катушек индуктируются одинаковые ЭДС. Катушки роторов обоих сельсинов соединены таким образом, что ЭДС в них направлены встречно друг другу, и ток в соединительных проводах отсутствует. Такое положение сельсинов называется согласованным.

Если повернуть ротор сельсина — датчика на угол θ , то в соответствующих катушках роторов наводятся различные по величине ЭДС, и в них возникают токи, которые, взаимодействуя с магнитными полями обмоток возбуждения, создают вращающие моменты. Ротор датчика удерживается в повернутом положении, следовательно, ротор приемника будет поворачиваться до тех пор, пока не исчезнет вращающий момент, т.е. пока не исчезнут токи в катушках сельсина, а это произойдет, когда ротор сельсина — приемника повернется на тот же угол θ , возникнет новое согласованное положение роторов сельсина — датчика и сельсина — приемника. На роторе сельсина — приемника устанавливаются стрелка и шкала, показывающие угол поворота сельсина — датчика.

Если необходимо осуществить дистанционную передачу угла поворота к механизму, требующему большого вращающего момента, то используется схема трансформаторного режима работы сельсинов (рис. 13.2).

Обмотка возбуждения сельсина — датчика подключается к источнику однофазного тока. Катушки синхронизации датчика соединены с катушками синхронизации приемника, который работает как сельсин — трансформатор. Катушки синхронизации СП являются первичной обмоткой, а статорная обмотка ОВП — вторичной (выходной) обмоткой. Она через усилитель у cоединяется с исполнительным двигателем. Исполнительный двигатель через редуктор связан с валом сельсина — приемника.

Обмотка возбуждения датчика образует пульсирующий по горизонтали магнитный поток. В катушках СД индуктируются ЭДС, которые создают токи в роторных катушках датчика и приемника. Каждая катушка синхронизации сельсина — приемника создает свой магнитный поток, а результирующий магнитный поток имеет такое же направление, как и поток в сельсине — датчике.

В обмотке возбуждения сельсина — премника индуктируется ЭДС, величина и фаза которой зависят от угла и направления результирующего потока обмотки синхронизации приемника. Ось обмотки возбуждения приемника сдвинута на 90o относительно оси обмотки возбуждения датчика, поэтому, когда магнитный поток направлен горизонтально, в обмотке приемника ОВП не возникает никакой ЭДС. Это согласованное положение в трансформаторном режиме.

Если ротор сельсина — датчика повернуть на угол θ , то результирующий магнитный поток в роторе сельсина — приемника повернется тоже на угол θ , а на зажимах обмотки ОВП появится напряжение, зависящее от угла θ . Это напряжение подается на вход усилителя, а затем на исполнительный двигатель. Двигатель вращается, поворачивая обмотки управления. Вал ротора сельсина — приемника через редуктор связан с валом объекта управления. Когда вал объекта управления повернется на нужный угол, одновременно с ним повернется на угол θ вал сельсина — приемника. Возникнет новый согласованный режим, и движение прекращается.

Исполнительный механизм и сельсин — датчик не нуждаются в механической связи и могут находиться на большом расстоянии друг от друга.

Электрические системы дистанционной передачи угла поворота или вращения механизмов используются в радиолокаторах, в радиопеленгаторах и другой специальной технике.

Поворотным, или вращающимся, трансформатором называется информационная электрическая машина, амплитуда выходного напряжения которой является функцией входного напряжения и углового положения ротора.

Поворотные трансформаторы конструктивно сходны с асинхронными машинами с фазным ротором и контактными кольцами. К ним обычно подводится питание со стороны статора от источника переменного напряжения. На обмотке ротора (на выходе) получают напряжение, представляющее собой определенную функцию угла поворота ротора α. Обычно требуется, чтобы это напряжение было пропорционально sin α, cos α. В соответствии с этим, различают синусные, косинусные и синус — косинусные трансформаторы.

На рис. 13.3 представлена принципиальная схема поворотного трансформатора с двумя взаимно-перпендикулярными обмотками на статоре и на роторе.

Назовем оси обмоток статора S и K соответственно продольной d и поперечной q осями поворотного трансформатора. Статорную обмотку S подключим к источнику переменного напряжения. Обмотка создает продольное пульсирующее магнитное поле, которое будет индуктировать в роторных обмотках А и В ЭДС. Значения электродвижущих сил зависят от угла поворота ротора α.

При синусоидальном распределении поля вдоль окружности ротора напряжение на обмотке А будет меняться при повороте ротора пропорционально sin α, а напряжение на обмотке В — пропорционально cos α. При использовании обеих обмоток ротора получим синус-косинусный поворотный трансформатор.

Токи в роторных обмотках создают продольную составляющую магнитного потока, направленную встречно магнитному потоку статорной обмотки S, и поперечную составляющую потока, направленную перпендикулярно магнитному полю обмотки S. Вследствие появления поперечной составляющей, нарушится синусоидальный и косинусоидальный законы изменения ЭДС от угла поворота ротора α.

Для компенсации полученной составляющей магнитного поля роторных обмоток на статоре размещается компенсационная обмотка К, замкнутая накоротко, под углом 90o к обмотке S.

Эта обмотка создает магнитный поток, направленный встречно поперечной составляющей магнитного потока ротора, и ослабляет ее. В результате, погрешность поворотного трансформатора уменьшается.

Индукционный редуктосин представляет собой бесконтактный синус-косинусный поворотный трансформатор. Первичная и две вторичные обмотки размещены на статоре. Ротор выполнен в виде зубчатого кольца из электротехнической стали.

Редуктосины не имеют скользящих контактов, что повышает надежность и точность их работы. При питании первичной обмотки синусоидальным напряжением со вторичных обмоток снимают два напряжения, амплитуды которых изменяются в функции угла поворота ротора. Повороту ротора на угол, равный зубцовому делению, соответствует полный период изменения амплитуды выходного напряжения (зубцовым делением ротора называется расстояние между зубцами ротора).

Индуктосином называют бесконтактную информационную машину без магнитопровода с печатными первичной и вторичной обмотками, возбуждаемую однофазным напряжением. Выходное напряжение индуктосина является функцией углового положения ротора.

Конструктивно индуктосин представляет собой два диска (ротор и статор) из изоляционного материала (керамика, стекло). Один из дисков соединяется с валом, угловое положение которого подлежит изменению, второй неподвижен. На торцевых поверхностях, обращенных друг к другу, диски несут печатные обмотки.

Поворотные трансформаторы используются в электрических счетно-решающих системах, в следящих системах в качестве датчиков угла, в преобразователях «угол-код», в системах числового и программного управления металлорежущими станками

Кабельные линии (КЛ): эксплуатация, обслуживание, методы обнаружения повреждения. [5]

Кабельные линии непосредственно после их сооружения и в процессе эксплуатации подвергаются разнообразным испытаниям, с помощью которых выявляются ослабленные места или дефекты в изоляции и защитных оболочках кабелей, соединительной и концевой арматуры и других элементах кабельных линий.

Причины возникновения таких ослабленных мест весьма различны. Они могут возникать при изготовлении кабеля и арматуры на заводе из-за конструктивных недостатков кабеля и арматуры, при небрежной прокладке кабельных линий, при некачественном выполнении монтажных работ. Ослабленные места выявляются в процессе эксплуатации КЛ, так как со временем наблюдается старение изоляции кабелей и коррозия их металлических оболочек.

Кабельные линии, проложенные в земляной траншее, невзирая на дополнительную защиту в виде покрытия кирпичом и систематическое наблюдение за состоянием трассы линий, весьма подвержены внешним механическим повреждениям, которые могут возникать при прокладке и ремонте других городских подземных сооружений, проходящих по трассе КЛ.

За исключением прямых механических повреждений, ослабленные места и дефекты КЛ имеют скрытый характер. Своевременно не выявленные испытаниями они могут с той или иной скоростью развиваться под воздействием рабочего напряжения. При этом возможно полное разрушение элементов КЛ в ослабленном месте с переходом линии в режим короткого замыкания и ее отключение с соответствующим нарушением электроснабжения потребителей.

Испытание повышенным выпрямленным напряжением:

Результаты испытания кабеля считаются удовлетворительными, если не наблюдалось скользящих разрядов, толчков тока утечки или нарастания установившегося значения и если сопротивление изоляции, измеренное мегаомметром, после испытания осталось прежним. Сопротивление изоляции до и после испытания не нормируется До и после испытания кабелей на напряжение выше 1 кВ повышенным выпрямленным напряжением производится измерение сопротивления изоляции мегаомметром на напряжение 2500 В

Измерение сопротивления изоляции проверяется мегаомметром на напряжение 2500 В в течение 1 мин. Сопротивление изоляции должно быть не ниже 0,5 Мом

Измерение нагрузки Токовые нагрузки должны удовлетворять требованиям ПУЭ Должно производиться ежегодно не менее 2 раз, в том числе 1 раз в период максимальной нагрузки линии

Рассмотрим особенности испытания кабельных линий повышенным напряжением.

Применение выпрямленного напряжения для испытания КЛ весьма эффективно. Для этих целей применяются транспортабельные испытательные установки ограниченной мощности и габаритов. Последнее определяется тем, что параметры таких установок зависят от тока утечки и изоляции КЛ, в то время как при использовании повышенного переменного напряжения параметры установок определяются емкостью линий, которая для КЛ весьма значительна. При этом выпрямленное напряжение, по сравнению с таким же по величине напряжением, оказывает малое воздействие на неповрежденную изоляцию кабельных линий.

Испытание выпрямленным напряжением, к сожалению, выявляет не все ослабленные места изоляции КЛ. В частности, не выявляются: электрическое старение изоляции; осушение изоляции из-за перемещения или стекания пропиточного состава; высыхания изоляции из-за тяжелого теплового режима работы кабельных линий.

Испытания повышенным напряжением являются разрушающими, так как при приложении испытательного напряжения изоляция КЛ в месте дефекта доводится до полного разрушения (пробоя). После пробоя необходим ремонт линии в том или ином объеме.

Разрабатываемые в последнее время методы специальной дефектоскопии электрооборудования, с помощью которых ослабленное место испытуемого объекта выявляется без его разрушения, к сожалению, не затрагивают испытания кабельных линий.

Различаются приемосдаточные испытания (П), испытания при капитальном (К) и текущем (Т) ремонтах, а также межремонтные испытания (М). Для кабельных линий городских сетей характерны испытания П,К и М.

ри этом испытания К и М согласно принятой терминологии носят названия профилактических испытаний (ПИ).

ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ И ПРОЖИГАНИЕ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

После пробоя КЛ по причине отказа или в результате испытания, за исключением прямых механических повреждений, возникает необходимость в определении места повреждения линии. В настоящее время имеются совершенные методы, с помощью которых место повреждения, как правило, устанавливается с достаточной точностью и в ограниченное время.

Каждый метод имеет свою область использования, которая определяется характером повреждения КЛ и, в том числе, переходным сопротивлением, возникающем в месте повреждения. В связи с этим перед определением места повреждения необходимо определить характер повреждения, а также произвести при необходимости прожигание кабеля с целью снижения переходного сопротивления в месте повреждения его изоляции до требуемого уровня.

Повреждения КЛ имеют различный характер: повреждение изоляции с замыканием одной жилы на землю; повреждение изоляции с замыканием двух или трех жил на землю, двух или трех жил между собой в одном или в разных местах; обрыв одной, двух или трех жил с заземлением и без заземления жил; заплывающий пробой изоляции; сложные повреждения, содержащие указанные виды повреждений. Наиболее распространенный случай – это повреждение между жилой и оболочкой кабеля, т.е. однофазные повреждения, особенно для кабелей с жилами в самостоятельных оболочках.

Все измерения на КЛ производятся с их полным отключением и выполнением необходимых мер техники безопасности. Как правило, определение характера повреждения производится с помощью мегомметра на 2500 В, которым измеряется сопротивление изоляции каждой жилы по отношению к земле и сопротивление изоляции между жилами. Целостность жил проверяется с обоих концов линии путем поочередной установки закоротки на концах линии. Для кабельных линий 0,38 кВ могут использоваться приборы типа МС-0,5, МС-0,8, ТТ-1 и т.п. При определении характера сложного повреждения используются измерители неоднородностей кабельных линий типов Р5-1А, Р5-5, Р5-9, а при необходимости характер уточняется с помощью поочередного испытания выпрямленным напряжением изоляции каждой жилы по отношению к оболочке и между жилами.

В процессе определения характера повреждения, как отмечалось, устанавливается необходимость прожигания изоляции КЛ в месте повреждения. Значение переходного сопротивления, до которого необходимо вести процесс прожигания изоляции, указан ниже.

Процесс прожигания кабеля достаточно трудоемкий и требует специальной аппаратуры, которая должна иметь достаточную мощность и широкие диапазоны ее регулирования.

Процесс характеризуется многократным повторением электрического пробоя изоляции кабеля в месте его повреждения, что позволяет постепенно снизить переходное сопротивление в месте повреждения до требуемого значения. При этом по мере снижения сопротивления напряжение пробоя уменьшается и одновременно возрастают ток в цепи пробоя и мощность установки для прожигания.

Прожигание КЛ может производиться с использованием переменного или выпрямленного напряжения. При этом использование резонансных установок не рекомендуется.

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТ ПОВРЕЖДЕНИЯ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

При определении мест повреждения кабельных линий необходимо соблюдать серьезные требования: погрешность не должна превышать 3 м (при этом учитываются трудности производства земляных работ на городских проездах с усовершенствованным покрытием); выполнение ОМП должно ограничиваться несколькими часами; должны соблюдаться правила безопасности персонала. Указанные требования усиливаются необходимостью быстрейшего ремонта КЛ при ее повреждении, так как при выводе линии в ремонт нарушается надежность электроснабжения потребителей и возрастают потери электроэнергии в сети. Для кабельных линий, проложенных в земляной траншее, следует учитывать опасность проникновения влаги в изоляцию в результате нарушений герметичности, возникающих в месте повреждения.

Проникновение влаги может быть весьма интенсивным и распространяться на значительную длину вдоль линии.

При быстром определении места повреждения ремонт линии ограничивается заменой участка кабеля длиной 3—5 м и монтажом двух соединительных муфт, в благоприятных случаях может быть установлена одна муфта. Если работы по определению места повреждения затягиваются, что ведет к проникновению влаги, то возникает необходимость замены участка кабеля с увлажненной изоляцией длиной уже в несколько десятков метров,

Это, в свою очередь, увеличивает объем земляных работ и ведет к удорожанию ремонта линии.

В соответствии с установившейся практикой определяют место повреждения в два приема: сначала определяют зоны повреждения кабельной линии, затем уточняется место повреждения в пределах зоны. На первом этапе определение места повреждения производится с конца линии, на втором этапе — непосредственно на трассе линии. В связи с этим методы соответственно разделяются на дистанционные (относительные) и топографические (абсолютные

МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

Наряду с общими требованиями техники безопасности, которые выполняются при работах на кабельных линиях, существуют дополнительные для допуска к работам на действующих линиях. Такой допуск необходим для проведения следующих основных операций: всестороннее отключение линии; заземление линии; определение линии на трассе; прокол кабеля и его заземление на месте производства работ, разрезание кабеля и при необходимости вскрытие муфты.

На трассе перед ремонтом должны быть вскрыты все кабели и путем тщательной проверки исполнительных чертежей определена линия, подлежащая ремонту.

Дополнительно к этому ремонтируемая линия определяется с помощью переносных приборов индукционного типа.

После определения кабеля производится проверка отсутствия на нем напряжения.

Согласно ПТБ такая проверка должна производиться специальным приспособлением, обеспечивающим прокол кабеля до жил и их заземление. При этом в колодцах и туннелях приспособление должно иметь дистанционное управление.

Выпускаемое промышленностью устройство с изолированной штангой и сверлом громоздко и может применяться только в траншеях. В ЛКС совместно с трестом № 45

Главзапстроя разработано пиротехническое устройство, которое обеспечивает прокол ленточной брони и оболочки до жил с замыканием их между собой и на землю. Устройство может применяться в любых условиях. На плите устройства (рис. 1-7) установлен ствол, в котором имеется патронник и поршень с пробойником, затвор с кольцом для завода в боевое положение, фиксация которого производится с помощью чеки. Устройство закрепляется на кабеле с помощью хомутов.

При работе устройства применяются пиротехнические патроны МПУ-2. Для производства выстрела чека выдергивается с помощью капронового шнура, длина которого принимается с учетом обеспечения безопасности оператора. Диаметр прокалываемого кабеля 20—66 мм, масса прибора 4,2 кг. При работе устройство заземляется, а также выполняются другие меры безопасности при работах с пиротехническим инструментом.

МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ ВСКРЫТИИ МУФТ, РАЗРЕЗАНИИ КАБЕЛЯ

Перед вскрытием муфт или разрезанием кабеля необходимо удостовериться в том, что эти операции будут производиться на том кабеле, на каком нужно, что этот кабель отключен и выполнены технические мероприятия, необходимые для допуска к работам на нём.

На рабочем месте подлежащий ремонту кабель следует определять: при прокладке кабеля в туннеле, коллекторе, канале, по стенам зданий—прослеживанием, сверкой раскладки с чертежами и схемами, проверкой по биркам; при прокладке кабелей в земле—сверкой их расположения с чертежами прокладки. Для этой цели должна быть предварительно выполнена контрольная траншея (шурф) поперек пучка кабелей, позволяющая видеть все кабели.

В тех случаях, когда нет уверенности в правильности определения подлежащего ремонту кабеля, применяется кабелеискательный аппарат с накладной рамкой.

На КЛ перед разрезанием кабеля или вскрытием соединительной муфты необходимо проверить отсутствие напряжения с помощью специального приспособления, состоящего из изолирующей Штанги и стальной иглы или режущего наконечника. Приспособление должно обеспечить прокол или разрезание брони и оболочки до жил с замыканием их между собой и на землю. Кабель у места прокола предварительно прикрывается экраном. В туннелях, коллекторах и колодцах такое приспособление допускается применять только при наличии дистанционного управления.

Если в результате повреждений кабеля открыты все токоведущие жилы, отсутствие напряжения можно проверить непосредственно указателем напряжения без прокола.

Прокол кабеля выполняет ответственный руководитель работ или допускающий либо под их наблюдением производитель работ. Прокалывать кабель следует в диэлектрических перчатках и пользуясь предохранительными очками. Стоять при проколе нужно на изолирующем основании сверху траншеи как можно дальше от прокалываемого кабеля.

Для заземления прокалывающего приспособления используются специальный заземлитель, погруженный в почву на глубину не менее 0,5 м, или броня кабеля. Заземляющий проводник присоединяется к броне хомутами; бронелента под хомутом должна быть очищена.

В тех случаях, когда бронелента подвергалась коррозии, допускается присоединение заземляющего проводника к металлической оболочке.

При работах на кабельной четырехжильиой линии напряжением до 1000 В нулевая жила отсоединяется с обоих концов.

Схемы распределения цеховых электросетей: типы схем, изображение.

СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Распределение электроэнергии на промышленном предприятии должно выполняться по радиальной, магистральной или смешанной схеме в зависимости от территориального размещения нагрузок, величины потребляемой предприятием мощности, надежности питания и других характерных особенностей проектируемого объекта. Магистральным схемам следует, как правило, отдавать предпочтение, как более экономичным.

Схемы следует выполнять одноступенчатыми и двухступенчатыми. Схемы с числом ступеней более двух допускаются при развитии предприятия в случаях их технико-экономической целесообразности.

На малых предприятиях должны, как правило, применяться одноступенчатые схемы распределения энергии; вторую ступень допускается применять лишь для удаленных от приемного пункта потребителей.

Схема распределения должна строиться так, чтобы все ее элементы постоянно находились под нагрузкой, а при аварии на одном из них оставшиеся в работе могли принять на себя его нагрузку, путем перераспределения ее между собой с учетом допустимой перегрузки.

Специальные резервные (нормально не работающие) линии и трансформаторы предусматриваться не должны.

Должна применяться, как правило, раздельная работа линий и трансформаторов с использованием перегрузочной способности указанных элементов в послеаварийных режимах.

Параллельная работа допускается:


при питании ударных резкопеременных нагрузок;

если автоматическое включение резерва (АВР) не обеспечивает восстановление питания для самозапуска электродвигателей и при вероятности неселективного действия релейной защиты;

если исключена возможность включения несинхронных напряжений при действии АВР.

При построении схем электроснабжения потребителей I и II категорий должно проводиться глубокое секционирование шин во всех звеньях системы распределения энергии от узловой подстанции и до шин низшего напряжения цеховых подстанций и распределительных пунктов.

Выбор схем и элементов электроснабжения должен производиться с учетом обязательного обеспечения самозапуска электродвигателей ответственных агрегатов и исключения его для неосновных механизмов.

Схемы распределения электроэнергии на первой ступени от источника питания до РП при напряжении 6-10 кВ принимаются следующие:

на больших энергоемких предприятиях — магистральные схемы, осуществляемые с помощью токопроводов до 35 кВ;

на больших и средних предприятиях — как радиальные, так и магистральные схемы; при этом отдельные секции РП, нормально работающие раздельно, присоединяются к разным магистралям.

Необходимость сооружения РП определяется технико-экономическими расчетами. Вопрос о сооружении РП следует рассматривать, как правило, при числе отходящих линий не менее 8.

Суммарная мощность нагрузки секций РП должна обеспечивать полное использование пропускной способности головных выключателей линии, питающих эти секции.

Каждый электрик должен знать:  Проведения электричества на земельный участок участникам АТО

При системе глубоких вводов напряжением 35-330 кВ распределение электроэнергии на первой ступени между ПГВ следует предусматривать по радиальным или магистральным, воздушным или кабельным линиям от УРП предприятия или от районной подстанции энергосистемы.

Магистральные токопроводы напряжением 6-10 кВ для токов более 1,5 — 2 кА в связи с их более высокой надежностью и перегрузочной способностью, а также возможностью высокой степени индустриализации электромонтажных работ следует применять преимущественно перед линиями, выполненными из большого числа параллельных кабелей.

Целесообразность применения токопроводов напряжением 35 кВ определяется технико-экономическими расчетами в проекте (см. пп. 11.5-11.7).

Направление токопроводов следует выбирать так, чтобы они проходили через зоны размещения основных электрических нагрузок.

Магистральные схемы напряжением 6-10 кВ при кабельной прокладке должны применяться:

при расположении подстанций, благоприятствующем прямолинейному прохождению магистрали;

для группы технологически связанных агрегатов, если при остановке одного из них требуется отключение всей группы;

во всех других случаях, когда они имеют технико-экономические преимущества по сравнению с другими схемами.

Магистральные схемы с двумя и более параллельными магистралями применимы для питания потребителей любой категории.

Двойные магистрали следует применять при наличии подстанций с двумя секциями шин или двух трансформаторных подстанций без сборных шин первичного напряжения.

Одиночные магистрали без резервирования следует применять для питания потребителей III категории. При этом, как правило, должны применяться воздушные магистрали, легко доступные для ремонта.

При наличии 15-20 % нагрузок I и II категорий должно быть применено питание соседних подстанций от разных одиночных магистралей для взаимного резервирования по перемычкам напряжением до 1000 В.

Одиночные магистрали с общей резервной магистралью применимы для питания потребителей III и частично II категорий, допускающих перерыв питания электроэнергией на время отыскания и отсоединения поврежденного участка магистрали.

Одиночные магистрали с общей резервной магистралью следует применять при необходимости резервного питания предприятия от независимого источника в послеаварийных режимах.

Одиночные и двойные магистрали с двухсторонним питанием должны применяться:

при необходимости питания от двух независимых источников по условиям надежности электроснабжения;

в случаях, когда расположение группы подстанций между двумя питающими пунктами создает экономические преимущества для данной схемы независимо от требуемой надежности питания.

Кольцевые магистрали на предприятиях допускается применять для питания потребителей III и частично II категории при соответствующем расположении питаемых ими групп подстанций и при единичной мощности трансформаторов не более 630 кВА.

Глухое присоединение на входе и выходе магистрали применяться, как правило, при воздушных магистралях, а также при обеспеченности необходимой степени резервирования (двойные магистрали, резервирование на стороне вторичного напряжения при одиночных магистралях и т.п.).

Ответвление от воздушной магистрали на подстанцию, как правило, следует применять глухое.

При системе двухтрансформаторных подстанций не следует устанавливать автоматическое отключающие аппараты (включатели, предохранители) на вводе к трансформатору, при соответствующем запасе мощности трансформаторов для взаимного резервирования и при обеспечении чувствительности защиты на головном участке магистрали к повреждениям в трансформаторе.

Число трансформаторов напряжением до 10 кВ, присоединяемых к одной магистрали, следует принимать, как правило, 2-3 при их мощности 1000-2500 кВА и 3-4 меньших мощностей.

Радиальные схемы следует применять при нагрузках, размещенных в различных направлениях от источника питания.

Одноступенчатые радиальные схемы следует применять для питания больших сосредоточенных нагрузок (насосные, компрессорные, преобразовательные подстанции, электрические печи и т.п.).

Двухступенчатые радиальные схемы следует применять на больших и средних предприятиях для питания через РП цеховых подстанций и электроприемников напряжением свыше 1000 В.

РУ-6-10 кВ подстанций с реактивированными линиями следует применять схемы с общим реактором на 2-4 линии и выключателем на каждой линии.

Допускаются схемы с присоединением под один выключатель двух линий, идущих к разным РП или ТП. В этом случае питание указанных РП и ТП должно предусматриваться не менее, чем по двум линиям, отходящим от разных секций источника питания. Применение отдельных реакторов на каждой линии допускается только при наличии необходимых технико-экономических обоснований.

Построение схемы электроснабжения следует осуществлять по блочному принципу с учетом особенностей технологической схемы объекта.

Питание электроприемников параллельных технологических потоков следует осуществлять от разных РП или ТП или от разных секций шин одного РП или одной ТП. Все взаимосвязанные технологические агрегаты одного потока должны питаться от одной секции шин.

Питание вторичных цепей не должно нарушаться при любых переключениях силовых цепей параллельных технологических потоков.

Радиальное питание цеховых двухтрансформаторных «бесшинных» подстанций следует осуществлять от разных секций РП, как правило, отдельными линиями для каждого трансформатора.

Взаимное резервирование на однотрансформаторных подстанциях следует осуществлять при помощи перемычек напряжением до 1000 В для тех подстанций, где оно необходимо по условиям надежности питания.

Цех сетей и подстанций

При выполнении технического проекта электроснабжения предприятия должны предусматриваться помещения и оборудование цеха или участка сетей и подстанций для обслуживания:

подстанций глубоких вводов напряжением 110-220/6-10 кВ;

внецеховых распределительных, трансформаторных и преобразовательных подстанций;

воздушных линий электропередачи напряжением 3ё220 кВ;

межцеховых кабельных сетей напряжением од и выше 1000 В;

установок и сетей наружного освещения территории предприятия;

При разработке проекта реконструкции действующего предприятия, имеющего в своем составе цех либо участок сетей и подстанций, должны рассматриваться вопросы необходимого расширения производственных помещений цеха и доукомплектования оборудованием.

Цех сетей и подстанций должен предусматриваться для больших и средних предприятий. Для небольших предприятий должен предусматриваться участок сетей и подстанций.

Штаты отделов и служб цеха сетей подстанций определяются отраслевыми нормами, согласованными и утвержденными в установленном порядке.

Средства защиты в электроустановках до и выше 1000В: основные и дополнительные.

(Правила применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках, технические требования к ним. П.1.1.5)

К электрозащитным средствам относятся:

— изолирующие штанги всех видов;

— сигнализаторы наличия напряжения индивидуальные и стационарные;

— устройства и приспособления для обеспечения безопасности работ при измерениях и испытаниях в электроустановках (указатели напряжения для проверки совпадения фаз, клещи электроизмерительные, устройства для прокола кабеля);

— диэлектрические перчатки, галоши, боты;

— диэлектрические ковры и изолирующие подставки;

— защитные ограждения (щиты и ширмы);

— изолирующие накладки и колпаки;

— ручной изолирующий инструмент;

— плакаты и знаки безопасности;

— специальные средства защиты, устройства и приспособления изолирующие для работ под напряжением в электроустановках напряжением 110 кВ и выше;

— гибкие изолирующие покрытия и накладки для работ под напряжением в электроустановках напряжением до 1000 В;

— лестницы приставные и стремянки изолирующие стеклопластиковые.

Телемеханика

  1. наука об управлении и контроле на расстоянии с передачей (по каналу связи) кодированных электрических или радиосигналов, несущих управляющую информацию или данные о состоянии контролируемого объекта. Объектами телемеханического управления и контроля могут служить технологические процессы, машины, устройства, биологические системы и др.
  2. отрасль техники, разрабатывающая, создающая и использующая средства кодирования, передачи и приёма информации по каналам проводной и радиосвязи. В системах телемеханики информация обычно передается в кодированном виде по одному каналу связи. Средства телемеханики используются для телеизмерений и телеуправления объектами энергосистем, газо- и нефтепроводов, атомных электростанций, некоторых химических предприятий, автоматических метеостанций и др. [1]

Содержание

История развития телемеханики

Термин «телемеханика» был предложен в 1905 году французским учёным Э. Бранли. Первоначально с понятием телемеханики связывали представление об управлении по радио подвижными военными объектами. Известны случаи применения боевой техники, оснащенной устройствами управления на расстоянии, в 1-й мировой войне.

Практическое применение телемеханики в мирных целях началось в 20-х годах XX века, главным образом на железнодорожном транспорте: телеуправление сигнализацией и стрелками было впервые осуществлено в 1927 на железной дороге в Огайо (США). В 1933 году в Московской энергосистеме (Мосэнерго) введено в эксплуатацию первое устройство телесигнализации. Серийное заводское производство устройств телемеханики в СССР впервые было организовано в 1950 году на заводе «Электропульт».

Современная техника в процессе своего развития создала ряд сложнейших машин, станков и агрегатов. Ведение технологического процесса, выполняемого этими машинами, настолько усложнилось, что потребовалось создание специальных приборов и аппаратуры, при помощи которых руководство технологическим процессом может быть обеспечено с необходимой точностью, качеством, своевременностью и т. п. В связи с этим за последние годы в мировой технике создалась специальная отрасль науки, названная телемеханикой и автоматикой, которая завоевывает все большее и большее влияние во всех областях техники. Применение автоматики и телемеханики, упрощая конструкцию машин, резко сокращает численность обслуживающего персонала, расход энергии и т. п. Давая требуемую точность работ и высокое качество изделий, автоматика обеспечивает необычайную связанность и непрерывность технологических процессов, возможность регулировать производство в зависимости от термических, механических, физических, химических и других свойств, без вмешательства человека. Она чрезвычайно упрощает управление машинами и агрегатами, допуская при этом управление на больших расстояниях, позволяет организовать усовершенствованный, точный централизованный контроль производства во всех его функциях и переходах.

Развитие телемеханики шло параллельно с развитием электроники и средств связи. Первые системы строились на релейных схемах. В 1950-х годах на смену реле пришли более компактные полупроводниковые приборы. В конце 1960-х годов началось использование интегральных схем.

В конце 1980-х годов в схемотехнике систем телемеханики произошел качественный скачок. Вместо схем, построенных на жесткой логике, в качестве управляющего элемента стали использовать отдельные программируемые микроконтроллеры. Это позволило гибко адаптировать аппаратуру под решение конкретной задачи путём модификации программы. В 1992 году был изготовлен первый в Беларуси комплекс телемеханики «Сириус», построенный на восьмиразрядных микропроцессорах. Часть программного обеспечения и конфигурация системы загружалась в память контроллеров с ПЭВМ.

Современные программно-технические комплексы строят также на основе микроконтроллеров. В настоящее время это 16 и 32-разрядные системы с высоким быстродействием и достаточным объемом памяти. Всё большее значение имеет программное оснащение контроллеров. Для хранения программ и данных применяют флеш-память, позволяющую легко менять программу и обеспечивать быстрый перезапуск системы в случае сбоя.

На сегодняшний день жёсткая логика, уже на новом технологическом уровне, возвращается как основа особо надёжных телемеханических систем, где недопустим риск отказа программного обеспечения или уязвимость перед киберугрозами. Таковы, например, устройства телеуправления системами безопасности атомных станций и иных опасных производств.

Объём и средства телемеханизации

К средствам телемеханизации относятся устройства телеуправления, телесигнализации, телеизмерения, использование звуковой связи исключается из сферы телемеханики [2] .

Телеуправление (ТУ)

Телеуправление — управление положением или состоянием дискретных объектов и объектов с непрерывным множеством состояний методами и средствами телемеханики [2] . Телеуправление должно предусматриваться в объеме, необходимом для централизованного решения задач по установлению надежных и экономически выгодных режимов работы электроустановок, работающих в сложных сетях, если эти задачи не могут быть решены средствами автоматики. Телеуправление должно применяться на объектах без постоянного дежурства персонала, допускается его применение на объектах с постоянным дежурством персонала при условии частого и эффективного использования. Для телеуправляемых электроустановок операции телеуправления, так же как и действие устройств защиты и автоматики, не должны требовать дополнительных оперативных переключений на месте (с выездом или вызовом оперативного персонала). При примерно равноценных затратах и технико-экономических показателях предпочтение должно отдаваться автоматизации перед телеуправлением.

Телесигнализация (ТС)

Телесигнализация — получение информации о состоянии контролируемых и управляемых объектов, имеющих ряд возможных дискретных состояний методами и средствами телемеханики [2] .

Телесигнализация должна предусматриваться:

  • для отображения на диспетчерских пунктах положения и состояния основного коммутационного оборудования тех электроустановок, находящихся в непосредственном оперативном управлении или ведении диспетчерских пунктов, которые имеют существенное значение для режима работы системы энергоснабжения;
  • для ввода информации в вычислительные машины или устройства обработки информации;
  • для передачи аварийных и предупредительных сигналов.

Телесигнализация с электроустановок, которые находятся в оперативном управлении нескольких диспетчерских пунктов, как правило, должна передаваться на вышестоящий диспетчерский пункт путём ретрансляции или отбора с нижестоящего диспетчерского пункта. Система передачи информации, как правило, должна выполняться не более чем с одной ступенью ретрансляции. Для телесигнализации состояния или положения оборудования электроустановок, как правило, должен использоваться в качестве датчика один вспомогательный контакт или контакт реле-повторителя.

Телеизмерение (ТИ)

Телеизмерение — получение информации о значениях измеряемых параметров (напряжения, тока, давления, температуры и т. п.) контролируемых и управляемых объектов методами и средствами телемеханики [2] .

Сущность телеизмерения заключается в том, что измеряемая величина, предварительно преобразованная в ток или напряжение, дополнительно преобразовывается в сигнал, который затем передается по каналу связи. Таким образом, передается не сама измеряемая величина, а эквивалентный ей сигнал, параметры которого выбирают так, чтобы искажения при передаче были минимальными [3] .

Телеизмерения должны обеспечивать передачу основных электрических или технологических параметров (характеризующих режимы работы отдельных электроустановок), необходимых для установления и контроля оптимальных режимов работы всей системы энергоснабжения в целом, а также для предотвращения или ликвидации возможных аварийных процессов.

Телеизмерения наиболее важных параметров, а также параметров, необходимых для последующей ретрансляции, суммирования или регистрации, должны выполняться, как правило, непрерывными. Система передачи телеизмерений на вышестоящие диспетчерские пункты, как правило, должна выполняться не более чем с одной ступенью ретрансляции.

Телеизмерения параметров, не требующих постоянного контроля, должны осуществляться периодически или по вызову. При выполнении телеизмерений должны учитываться необходимость местного отсчета параметров на контролируемых пунктах. Измерительные преобразователи (датчики телеизмерений), обеспечивающие местный отсчет показаний, как правило, должны устанавливаться вместо щитовых приборов, если при этом сохраняется класс точности измерений.

Функции телемеханики

Телемеханика выполняет функции управления режимами работы единой энергосистемы и обеспечение её надежного функционирования и устойчивого развития. Телемеханика должна отвечать серьёзным требованиям к системам обмена технологической информацией. Системный оператор единой энергетической системы России, осуществляющий функции диспетчерско-технологического управления, четко регламентирует основные технические и функциональные характеристики систем обмена технологической информацией для всех участников балансирующего рынка электроэнергии.

Эти требования послужили причиной массовой замены систем телемеханики электростанций, так как отечественные системы телеметрии, созданные 20-30 лет назад, безнадежно морально устарели, физически изношены и не подлежали модернизации.

Ключевыми критериями при выборе системы телемеханики являются функциональная полнота, надежность работы оборудования и программного обеспечения, совокупная стоимость владения (цена системы и её обслуживания). Важной характеристикой функциональных возможностей системы телемеханики является спектр поддерживаемых ею протоколов обмена данными. В Советском Союзе, а затем и в России получили распространение такие протоколы телемеханики, как АИСТ (RPT), ТМ-512, ГРАНИТ, ТМ-800А, ТМ-120, КОМПАС, УТК-1, УТМ-7. Некоторые производители систем телемеханики продолжают осуществлять поддержку этих национальных протоколов для обеспечения совместимости с уже эксплуатируемыми системами. Гораздо более перспективными являются протоколы, принятые в качестве международных стандартов: семейство МЭК 60870-5, МЭК 60870-6. Их применение в системах телеметрии гарантирует аппаратную и программную совместимость компонентов всех крупных производителей.

Лекции Основы телемеханики в Электроэнергетических системах и сетях

Лекции — Переходные процессы в электроэнергетических системах. Часть 1

Кириленко А. Счетчики осей в системах железнодорожной автоматики и телемеханики

Хабаровск: изд-во ДВГУПС, 2003. — 73 с.

Рассмотрены различные принципы действия точечных путевых датчиков
в отечественных и зарубежных системах счета осей; применение
счетчиков осей в системах автоблокировки, полуавтоматической
блокировки, электрической централизации, переездной сигнализации;
аппаратные .

Крючков И.П. и др. Переходные процессы в электроэнергетических системах

Учебник для вузов / И.П. Крючков, В.А. Старшинов, Ю.П. Гусев, М.В. Пираторов; под ред. И.П. Крючкова. — М.: Издательский дом МЭИ,2008. — 416 с.

Рассмотрены электромагнитные переходные процессы при коротких замыканиях и продольных несимметриях разных видов в трехфазных электроустановках, а также при сложных несимметричны.

Рюденберг Р. Переходные процессы в электроэнергетических системах

Евминов Л.И.Переходные процессы в электроэнергетических системах

Курганов В.В. Изоляция и перенапряжение в электроэнергетических системах

Курс лекций по одноим. дисциплине для студентов специальностей 1-43 01 02 «Электроэнергетические системы и сети» и 1-43 01 03 «Электроснабжение (по отраслям)» днев. и заоч. форм обучения – Гомель : ГГТУ им. П. О. Сухого, 2010. – 93 с.

Содержание
Разряды в газах и электрические характеристики внешней
изоляции

Висящев А.Н. Электромагнитная совместимость в электроэнергетических системах

Крючков И.П. и др. Переходные процессы в электроэнергетических системах

Курсовой проект — Переходные процессы в электроэнергетических системах

ДВГТУ, 2007 год, 28 стр.
Дисциплина — Переходные процессы в электроэнергетических системах

Расчет сопротивлений в именованных единицах с точным приведением к одной ступени напряжения.
Расчет ЭДС в именованных единицах с точным приведением к одной ступени напряжения.
Расчет сопротивления в относительных едини.

Курсовая работа — Переходные процессы в электроэнергетических системах

Курсовая работа — Переходные процессы в электроэнергетических системах

Дж. Эндрени. Моделирование при расчетах надежности в электроэнергетических системах

Мелешкин Г.А. Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах

Монография. — СПб.: НОУ «Центр подготовки кадров энергетики»,
2005. — 376 с.

Рассмотрены основные электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах с учетом главных физических параметров последних с применением необходимого математического аппарата. Большое внимание уделено иллюстрации переходных.

Системы телеметрии и телемеханики

Автоматизированная система автономного контроля сточных вод АСАКС

Автоматизированная система автономного контроля загрязнения поверхностных и сточных вод.

Автоматизированная система дистанционного измерения и ограничения расхода газа

Система управления газоснабжением с устройством ограничения расхода газа

Система телеметрии АКТЕЛ

Система телеметрии взрывоопасных технологических объектов на базе комплексов серии АКТЕЛ

Система контроля давления газа АКТЕЛ-2-ДИ

Автономная система дистанционного контроля давления газа, автономная

Автоматизированная система коммерческого учета потребления воды (АСКУПВ)

Система коммерческого учета потребления воды. АСКУПВ – направлена на осуществление расчетов за оказанные услуги по подаче воды потребителям, контроль несанкционированного потребления услуг водоснабжения и водоотведения, выявление скрытых утечек, а также определения качества поставки воды, потребляемой жителями.

Система контроля загазованности АСКЗП

Автономная система контроля загазованности переходов трубопроводов под естественными и искусственными препятствиями

Система телемеханики АСДУК-П

Автоматизированная система дистанционного управления шаровыми кранами с пневмогидроприводом (автономная).

Система телемеханики АСДУК-Э

Автоматизированная система дистанционного управления шаровыми кранами с электроприводами 24В (автономная)

Система телемеханики АСДУК-ЭП

Автоматизированная система дистанционного управления шаровыми кранами с электроприводами 220/380 В

Система телемеханики АСДУК-ЭГП

Автоматизированная система дистанционного управления шаровыми кранами с электрогидроприводом (автономная)

Система линейной телемеханики АСДУК-ПКС

Система телеметрии и дистанционного управления запорной арматурой по каналам спутниковой связи (автономная)

Компания Акситех — ведущий разработчик систем телеметрии в России

Системы телеметрии и телемеханики предназначены для организации автоматизированного дистанционного сбора измерительной информации и управления различными технологическими объектами.

Система телеметрии и дистанционного управления — удаленный сбор данных и дистанционное управление широко применяются в различных областях промышленности, сельском хозяйстве, автотранспорте, энергетике, телекоммуникациях, ЖКХ и отличаются рядом специфических особенностей, например, для снижения себестоимости передачи данных используется уже существующая инфраструктура операторов сотовой связи.

Телемеханика в энергоснабжении промышленных предприятий — Объем телемеханизации в системах энергоснабжения

Содержание материала

Основные понятия и определения. Централизованный контроль и управление объектами, находящимися на значительном расстоянии друг от друга и от пункта управления, осуществляется посредством дистанционной
передачи по линиям связи. Эта передача может осуществляться путем непосредственного соединения каждого объекта управления (контроля) с соответствующим органом управления (ключом, кнопкой и т. п.) или с прибором воспроизведения информации (лампа, табло, цифровой индикатор и др.). В этом случае для передачи каждого сигнала требуется наличие специальной проводной линии связи соответствующего сечения (сечение увеличивается с увеличением расстояния). В связи с этим применение непосредственного дистанционного управления (контроля) экономически целесообразно лишь при небольших расстояниях между контролируемыми объектами и пунктом управления, а также при малом количестве контролируемых объектов.
С увеличением расстояния передачи информации и количества контролируемых объектов особое значение приобретают сокращение затрат на сооружение соединительных линий, сохранение качества передаваемых сигналов и обеспечение быстродействия системы передачи. Эти задачи успешно решаются с помощью средств телемеханики, позволяющих наиболее экономно использовать линии связи и одновременно обеспечить надежную, точную и быструю передачу приказов, сигналов и измерений практически на любые расстояния.
При передаче информации на расстояние с помощью средств телемеханики осуществляется предварительное преобразование результатов измерений и сигналов в электрические величины, передаваемые затем по электрическим каналам связи. На приемной стороне эти электрические сигналы подвергаются обратному преобразованию, в результате чего выдается исходное сообщение, осуществляется заданная операция или получается форма сообщения, удобная для ввода в управляющую машину. Каждое телемеханическое устройство состоит из устройств пункта управления (ПУ) и устройства контролируемых пунктов (КП) и соединяющих их каналов связи.
Каждое телемеханическое устройство рассчитано на определенное количество распорядительных и извести- тельных сообщений. Рассмотрим основные виды распорядительных сообщений.
Телеуправление (ТУ) — переда на устройствами телемеханики дискретных сигналов, воздействующих на исполнительные органы контролируемых объектов, имеющих ряд дискретных положений (включено — отключено, открыто — закрыто и т. п.).
Телерегулирование (TP) — передача устройствами телемеханики дискретных или непрерывных сигналов, воздействующих на уставки автоматических регуляторов или непосредственно на исполнительные механизмы регуляторов контролируемых процессов.
Телеавтоматическое управление (ТА) — передача устройствами телемеханики сигналов ТУ или TP без участия человека-оператора.
Телекомандование (ТК) — передача устройствами телемеханики сигналов-распоряжений дежурному персоналу контролируемых пунктов. Реализация таких сигналов осуществляется подключением сигнальных ламп, встроенных в световые табло, имеющие соответствующие командные надписи.
Вызов объекта — передача устройствами телемеханики команд «а подключение вызываемого объекта к каналу связи. В случае, например, вызова телеизмерения (ВТИ) — это телеизмерение по команде с ПУ на КП, вызывающей подключение на КП измерительных преобразователей, а на ПУ — приемных приборов.
Основными видами известительных сообщений являются следующие.
Телесигнализация (ТС) — передача устройствами телемеханики дискретных сигналов о положении и состоянии объектов контролируемого производственного процесса. По своему характеру ТС подразделяется на двухпозиционную для объектов, которые могут находиться в одном из двух положений: включено -— отключено, открыто — закрыто и т. д. и однопозиционную, определяющую наличие того или иного события, например: авария, неисправность, высокий уровень воды, низкое давление пара и т. п. Строго говоря, в последнем случае также имеет место двухпозиционная сигнализация, так как эти сообщения можно представить в одном из двух состояний: есть авария — нет аварии, есть неисправность — нет неисправности и т. д. Это разделение ТС широко распространено, так как дает возможность отличить сигналы, характеризующие аварийное состояние объекта, и сигналы, характеризующие одно из двух положений объекта.
Телеизмерение (ТИ) — передача устройствами телемеханики или специальными устройствами ин Телеизмерение (ТИ) — передача устройствами телемеханики или специальными устройствами информации о значениях контролируемых параметров. При ТИ передача значения измеряемой величины осуществляемся путем преобразования этой величины в другую, вспомогательную, более удобную для передачи по каналу связи на значительные расстояния, и последующего преобразования этой вспомогательной величины в показания прибора на пункте управления.
По способу передачи и воспроизведения на диспетчерском пункте ТИ подразделяются на:
ТИ постоянное, непрерывно подключенное к отдельному каналу связи;
ТИ по вызову, передающееся только по запросу диспетчера (несколько телеизмерений могут передаваться поочередно по общему каналу связи);
ТИ циклические — телеизмерения различных параметров, автоматически поочередно подключающиеся через заданные промежутки времени к общему каналу связи. При циклических ТИ отдельные параметры могут приниматься на индивидуальные приемные приборы с памятью (аналогично постоянным ТИ) или на общие приемные приборы аналогично ТИ по вызову диспетчера (телеизмерение по выбору).
По значениям параметров ТИ подразделяются на телеизмерения текущих значений (ТИТ) и телеизмерения интегральных значений (ТИИ) параметров; ТИТ характеризует мгновенное значение параметра, например: ток, напряжение, мощность, давление, расход вещества в единицу времени и т. п.; ТИИ характеризует значение параметров за определенное время, например: активная и реактивная электроэнергия, расход вещества за час, смену, сутки и др.
Производственно-статистическая информация (ПСИ) — передача устройствами телемеханики буквенно-цифровой информации преимущественно от пультов ручного ввода и от датчиков счета импульсов, например, количество включений агрегатов, количество прошедших изделий и т.п.
Под понятием «объем телемеханизации» подразумевается совокупность распорядительных и известительных сообщений между диспетчерским и контролируемыми пунктами, принятых для данного объекта.
Рациональный объем телемеханизации определяется для каждого конкретного объекта на основе изучения опыта эксплуатации, анализа режимов работы отдельных сооружений энергохозяйства, уровня автоматизации и задач, поставленных перед АСУЭ.
Телеуправление предусматривается там, где требуется периодически производить оперативные переключения, и для осуществления переключений при локализации возможных аварийных состояний объекта. Если эти переключения возможно выполнить средствами автоматики, то при прочих равных условиях предпочтение отдается автоматике. Для объектов, требующих оперативного вмешательства диспетчера, телеуправление дублирует автоматическое управление.
Объем телесигнализации должен обеспечить передачу на пункт управления предупреждающих, аварийных сигналов и сигналов о положении и состоянии основных элементов системы энергоснабжения.
Объем текущих телеизмерений обеспечивает возможность контроля выработки и расхода энергоресурсов, контроля работы энергоагрегатов, систем регулирования, отключающих и коммутирующих аппаратов, локализации и ликвидации аварий. В последние годы значительно повышается роль телеизмерений для качественного контроля энергоносителей и определения предельно допустимых концентраций отдельных веществ, содержащихся в стоках и сбросах из систем энергоснабжения.
Объем интегральных телеизмерений должен обеспечивать централизованный учет выработки и расхода энергии и энергоносителей для составления и анализа энергетического баланса промышленного предприятия, для расчета ТЭП, составления отчетных данных по всем энергоносителям и т. п. Ниже рассмотрены рациональные объемы телемеханизации для систем электроснабжения, водоснабжения и теплосилового хозяйства с высоким уровнем телемеханизации, определяемым общими задачами управления. Условные обозначения, применяемые в технологических схемах энергоносителей, приведены в приложении 1.

Объем телемеханизации в системе электроснабжения.

На рис. 2 для примера показана однолинейная схема подстанции с объемом телемеханизации. В системе электроснабжения предусматривается телеуправление следующими объектами:

Рис. 2. Однолинейная схема подстанции с объемом телемеханизации.

масляными выключателями на питающих линиях, линиях связи между подстанциями и секционными выключателями (при отсутствии АВР или при необходимости частых оперативных переключений); масляными выключателями понизительных трансформаторов (при необходимости частых режимных переключений). В этом случае для трехобмоточных трансформаторов и для трансформаторов с расщепленными обмотками предусматривается самостоятельное телеуправление каждым из трех выключателей. Для двухобмоточных транс форматоров телеуправление выключателями высшего и низшего напряжений, как правило, осуществляется от одного импульса;
выключателями автоматизированных выпрямительных агрегатов, питающих распределительные шины и контактные сети. Кроме того, на промышленных предприятиях зачастую возникает необходимость телеуправления: масляными выключателями линий с АЧР, для возможности восстановления схемы после срабатывания защиты; выключателями батарей статических конденсаторов; выключателями линий 10, 6 и 0,4 кВ особо ответственных потребителей.
В объем телерегулирования может быть включено регулирование: напряжение трансформаторов, имеющих аппаратуру регулирования под нагрузкой, батарей конденсаторов, имеющих секционное подключение, возбуждения синхронных компенсаторов и двигателей, влияющих на распределение реактивных мощностей в системе.
По двухпозиционной телесигнализации в системах электроснабжения предусматривается сигнализация о положении всех телеуправляемых объектов; положении нетелеуправляемых выключателей вводов, секционных и шиносоединительных выключателей, выключателей силовых трансформаторов и других приемников высокого напряжения, которые по характеру эксплуатации находятся в ведении цеха электроснабжения; положении отделителей на напряжении 35 кВ и выше; положении отдельных крупных потребителей, существенно влияющих на распределение мощности, которые по характеру эксплуатации должны управляться с места, из цеха.
Однопозиционная телесигнализация включает в себя следующие сигналы:
авария на подстанции (один общий сигнал, включающий в себя аварийное отключение любого выключателя) ;
Неисправность на контролируемом пункте (один общий сигнал с контролируемого пункта, включающий в себя недопустимое изменение температуры в отапливаемых помещениях, замыкание на землю и исчезновение напряжения в цепях оперативного тока, повреждения в цепях трансформаторов напряжения и т. п.);
замыкание на землю в сетях высокого напряжения (один общий сигнал с каждой головной подстанции);
неисправность трансформатора или преобразовательного агрегата — предупреждающий сигнал (сигнал для каждого агрегата, включающий в себя перегрузку, перегрев или срабатывания первой ступени газовой защиты) ;
неисправность трансформатора — аварийный сигнал (сигнал для каждого агрегата, включающий в себя срабатывание второй ступени газовой и других защит, воздействующих на отключение выключателя);
неисправность вращающихся машин, находящихся в ведении цеха сетей и подстанций;
неисправность комплектных трансформаторных подстанций (КТП) 6/0,4 или 10/0,4 кВ, питающихся от данной подстанции и находящихся, как правило, в ведении электрослужбы цеха промышленного предприятия (один общий сигнал);
загазованность кабельных тоннелей, подвалов подстанций и помещений аккумуляторных батарей; срабатывание защит АЧР и АПВ; выход параметров напряжения за заданные пределы;
отклонение давления масла в маслонаполненных кабелях за заданные пределы;
возникновение пожарной опасности на необслуживаемых объектах (при появлении дыма);
открывание дверей на необслуживаемых объектах. В объем телеизмерений текущих значений параметров в системе электроснабжения входят измерения:
суммарной мощности, получаемой от отдельных источников питания;
активной и реактивной мощности трансформаторов на главных понизительных подстанциях (ГПП);
суммарной мощности, потребляемой крупными сторонними потребителями;
напряжения на головных линиях или шинах системы электроснабжения;

тока на одном из конной линий между подстанциями, если эти линии по режиму нагрузки могут перегружаться (вводы на подстанцию, перемычки между подстанциями и т. п.);
тока на телеуправляемых трансформаторах и преобразовательных агрегатах — при необходимости осуществления режимных переключений;
тока на линиях к батареям статических конденсаторов;
частоты на вводах от энергосистемы и от заводских источников.
Все телеизмерения тока, напряжения и мощности, как правило, производятся по вызову.
К телеизмерениям интегральных параметров относятся измерения:
активной и реактивной электроэнергии на вводных питающих линиях связи с энергосистемой;
активной электроэнергии на линиях, питающих сторонних потребителей;
активной электроэнергии отходящих линий, определяющих электрический баланс цехов предприятия;
реактивной электроэнергии на линиях, питающих потребителей при расчетах за электроэнергию с учетом коэффициента мощности.

Объем телемеханизации в системе водоснабжения.

Примерная технологическая схема насосной станции показана на рис. 3. На отдельных сооружениях водоснабжения предусмотрено телеуправление:
насосными агрегатами производственного и хозяйственно-питьевого водопровода, во-первых, не работающими в автоматическом режиме, но требующими частых оперативных переключений, во-вторых, работающими в автоматическом режиме, но питающими потребителей первой и второй категории (по классификации «Правил устройств электроустановок»), В последнем случае телеуправление резервирует автоматику;
насосными агрегатами противопожарного водопровода, управление которыми не осуществляется из помещений пожарной охраны;
коммутационными задвижками в сети водоснабжения и на автоматизированных насосных станциях (при необходимости частых эксплуатационных переключений);

Рис. 3. Технологическая схема насосной станции с объемом телемеханизации.
механизмами, установленными на вводах основных потребителей и сетей и предназначенными для плавного или ступенчатого регулирования потребления воды.
Так как в состав насосного агрегата входят собственно насос и сблокированные с ним задвижки, то телеуправление такой группой механизмов осуществляется одной командой.
Для систем водоснабжения характерен следующий объем телесигнализации:
положения всех телеуправляемых объектов; положения отдельных нетелеуправляемых объектов, существенно влияющих на распределение воды, которые по характеру эксплуатации должны управляться с места, из цеха. Для агрегатов, состоящих из нескольких сблокированных элементов, например напорный насос и напорная задвижка, как правило, предусматривается один общий сигнал положения агрегата. В виде исключения допускается телесигнализация положения некоторых отдельных элементов автоматизированного агрегата;
аварийного отключения любого насоса во время работы или в процессе запуска, заклинивания какой-либо задвижки (телеуправляемой или работающей в автоматизированной схеме); один или несколько общих сигналов с контролируемого пункта;
неисправности на контролируемом пункте (один общий сигнал, включающий в себя сигналы о замыкании на землю и исчезновении напряжения в главных и оперативных цепях контролируемых объектов, переключении питания цепей телемеханики на резервный источник, понижении температуры в помещении насосной, нарушении работы очистных сооружений, неисправности работы радиальных отстойников и др.);
максимального уровня дренажных вод в помещении насосной;
максимального уровня воды в отстойниках; максимального ч минимального уровней воды в водонапорных башнях и резервуарах;
минимального давления в контрольных точках сети водоснабжения;
минимальных или максимальных значений технологических параметров, характеризующих работу системы водоснабжения, при которых требуется оперативное вмешательство диспетчерского персонала (например, ухудшение вакуума в постоянно работающей вакуумной магистрали; минимально допустимый расход воды для охлаждения печи и т. п.);
загрязнения фильтров на автоматизированных очистных сооружениях;
максимальной температуры охлажденной воды в оборотных системах;
возникновения пожара на необслуживаемых объектах (при появлении дыма);
открывания дверей на необслуживаемых объектах. Здесь же осуществляется телеизмерение текущих значений следующих параметров:
тока нагрузки двигателей крупных насосных агрегатов:
уровня воды в водоемах, водонапорных башнях и резервуарах:
давления волы на питающих водоводах, а также на отдельных водоводах, отходящих от насосной станции: в трубопроводах в отдельных точках сети для контроля состояния сети:
температуры воды, поступающей на насосные станции оборотного цикла производственного водоснабжения:
расхода волы на вводах к потребителям и на отходящих водоводах насосных станций.
Телеизмерения этих параметров целесообразно осуществлять по вызову. Кроме указанных параметров в объем ТИТ могут быть включены измерения содержания в воде и стоках различных солей, нефтепродуктов, взвешенных веществ; концентрация рН, кислорода, фенолов и т. п.
К объему телеизмерений интегральных значений параметров (ТИИ) относится ТИИ расхода воды на водоводах, отходящих от насосных станций и от потребителей, а также расход сточных вод.

Объем телемеханизации в системах теплосилового хозяйства.

К системам теплосилового хозяйства промышленного предприятия относятся: теплоснабжение (горячая вода), пароснабжение, воздухоснабжение и мазутоснабжение.
В системах тепло- и пароснабжения рекомендуется осуществлять:
телеуправление циркуляционными насосами, насосами на насосных станциях тепловых сетей, задвижками на паропроводах, идущих от котлов; вентилями на обводных питательных трубопроводах; дымососами; регулирующими органами автоматических регуляторов температуры пара и питания котла (телеуправление всем агрегатом должно выполняться от одного импульса);
телесигнализацию положения всех телеуправляемых объектов; предельного со л есо держания насыщенного пара; минимальной и максимальной температуры горячей воды, пара и дымовых газов перед котлом и за котлом; предельно допустимого давления в барабане котла; минимального уровня воды в барабане котла; аварийного отключения любого из механизмов (общий сигнал): электрической неисправности; неэлектрической неисправности; пожарной опасности в необслуживаемых объектах;
телеизмерение температуры и давления горячей воды, пара и конденсата, текущего и интегрального значений расходов горячей воды, пара и конденсата на выходах источников этих энергоносителей и у потребителей. Учитывая, что расчеты по этим энергоносителям осуществляются не по интегральному значению объемного или массового расхода, а в гигакалориях, необходимо выполнить на ДП с помощью ЭВМ соответствующие перерасчеты.

Рис. 4. Технологические схемы с объемом телемеханизации.
а — котла-утилизатора; б — теплофикационный насосной станции: в — компрессорной станции.
В системах воздухоснабжения осуществляются, телеуправление автоматизированными компрессорными агрегатами, коммутационными задвижками на межцеховых воздухопроводах при необходимости частых эксплуатационных переключений и отключения аварийных участков;
телесигнализация положения телеуправляемых объектов; аварийного отключения компрессорного агрегата; технологической неисправности (отклонение от заданных условий технологических параметров); электрической неисправности (замыкание на землю, исчезновение напряжения в оперативных цепях телеуправляемых компрессоров и в цепях сигнализации), пожарной опасности в необслуживаемых помещениях; открывание двери в необслуживаемых помещениях; минимального значения давления воздуха в коллекторе компрессорной и у потребителей; максимального значения температуры воздуха в коллекторе компрессорной;
телеизмерение текущих значений расхода, давления, температуры и влажности воздуха в коллекторе компрессорной станции, давление воздуха у потребителей; интегрального расхода воздуха с коррекцией по давлению, температуре и влажности воздуха, вырабатываемого компрессорной станцией и расходуемого потребителями.
На рис. 4 для примера показаны технологические схемы с объемом телемеханизации некоторых объектов теплосилового хозяйства.

Объявления


Если вы интересуетесь релейной защитой и реле, то подписывайтесь на мой канал

АСУ и Телемеханика

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Сообщений 9

1 Тема от Qwerty 2020-01-27 09:11:44

  • Qwerty
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-03-16
  • Сообщений: 192
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Тема: АСУ и Телемеханика

Не совсем ясно. Телемеханика и АСУ это одно и тоже или нет? Или система телемеханики на ПС является частью АСУ?

2 Ответ от ПАУтина 2020-01-27 12:15:19

  • ПАУтина
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2013-12-27
  • Сообщений: 1,665
  • Репутация : [ 2 | 0 ]

Re: АСУ и Телемеханика

Не совсем ясно. Телемеханика и АСУ это одно и тоже или нет? Или система телемеханики на ПС является частью АСУ?

ТМ — это по средствам чего АСУ и является АСУ. Иначе, где и как она будет брать информацию для своей обработки.
ТМ — это средства, система и связи, за счёт который информация поступает в АСУ, поэтому ТМ и АСУ это единая система.
Зачем ТМ если её информация ни кому не нужна?
В разных отраслях ТМ своя и имеет свою специфику. Например, просто ТМ и в энергетике и ТМ для ПА это далеко не одно и тоже.

3 Ответ от Qwerty 2020-01-27 12:28:36

  • Qwerty
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-03-16
  • Сообщений: 192
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: АСУ и Телемеханика

Т.е. можно сказать что ТМ это как бы нижний уровень, а АСУ — уже верхний?
Т.е. сбор данных и передачу сигналов(команд) выполняет ТМ, а уже логику взаимодействия и распределение сигналов выполняет АСУ (как главный центр обработки сигналов и команд)?

4 Ответ от doro 2020-01-27 14:53:51

  • doro
  • свободный художник
  • Неактивен
  • Откуда: г. Краснодар
  • Зарегистрирован: 2011-01-08
  • Сообщений: 8,386

Re: АСУ и Телемеханика

Пусть меня забросают камнями, как в свое время забросали И.М. Волошина (crza2, если не изменяет память). Но релейная защита и автоматика, как и телемеханика — компоненты АСУ. То ли независимые, то ли входящие в общую систему. Всеми признаками АСУ обладает. Автоматическое выявление ненормального режима. Автоматическое действие на отключение поврежденного оборудования. А там уж передача полученной информации на более высокий уровень или ее отсутствие — извращения более высокого порядка.

5 Ответ от Qwerty 2020-01-27 15:08:57

  • Qwerty
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-03-16
  • Сообщений: 192
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: АСУ и Телемеханика

Значит всё управление АСУ ТП происходит через Телемеханику?

Присоединяйтесь. Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6 Ответ от doro 2020-01-27 15:11:17 (2020-01-27 15:13:29 отредактировано doro)

  • doro
  • свободный художник
  • Неактивен
  • Откуда: г. Краснодар
  • Зарегистрирован: 2011-01-08
  • Сообщений: 8,386

Re: АСУ и Телемеханика

7 Ответ от Qwerty 2020-01-27 15:27:11

  • Qwerty
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-03-16
  • Сообщений: 192
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: АСУ и Телемеханика

Например, отключение выключателя по Телемеханике, чем отличается от отключения по АСУ?

8 Ответ от ПАУтина 2020-01-29 05:13:13

  • ПАУтина
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2013-12-27
  • Сообщений: 1,665
  • Репутация : [ 2 | 0 ]

Re: АСУ и Телемеханика

Пусть меня забросают камнями, как в свое время забросали И.М. Волошина (crza2, если не изменяет память). Но релейная защита и автоматика, как и телемеханика — компоненты АСУ. То ли независимые, то ли входящие в общую систему. Всеми признаками АСУ обладает. Автоматическое выявление ненормального режима. Автоматическое действие на отключение поврежденного оборудования. А там уж передача полученной информации на более высокий уровень или ее отсутствие — извращения более высокого порядка.

Разгребу Вас из груды камней и поставлю с верху.
Давайте уточним, что нужно говорить и писать не просто «АСУ», а УСУ ТП — автоматизированная система управления технологическим процессом!
А для нас энергетиков технологический процесс — это производство, передача и распределение электрической электроэнергии. И не имеет значения какова частная область этой системы РЗ, ПА, АСКУЭ, . специалисты которых себя считают более важными по отношению в друг другу, однако всё подчиняется его величеству «ТП»
Просто, всё как всегда делается с заду и в результате некоторые перекосы. в 80-90-х годах АСУ была вообще самостоятельная и параллельная область энергетики призванной обрабатывать «глобальные» массивы данных, так как собственно она была АС — буква «У» не выполнялась, эта система либо вообще ни чем не управляла в ТП, либо только частные задачи.
ТМ — это нервная система организма ТП.

Системы телемеханики электрических подстанций

Назначение и функциональные возможности

В соответствии с разделением решаемых функциональных задач АСДУ ПС, программно-технические средства нижнего уровня системы (ПТС подстанции) реализуют следующие функции:

  • Измерение, преобразование и контроль достоверности входных аналоговых сигналов;
  • Прием и контроль достоверности дискретных сигналов типа «сухой контакт»;
  • Автоматическое регулирование технологических параметров;
  • Контроль регулирования по времени переходного процесса;
  • Автоматическая балансировка, безударное включение и безударный переход при смене режимов работы и настроек контуров регулирования;
  • Контроль изменения параметров в заданных технологических пределах и сигнализация при аварийных значениях контролируемых параметров;
  • Автоматическое управление основным технологическим оборудованием;
  • Автоматическая блокировка выдачи управляющих сигналов при переходе на управление по месту;
  • Резервирование каналов измерения и управления по аварийным параметрам с автоматическим переключением на резервный канал при отказе основного;
  • Автоматическая блокировка и перевод оборудования в безопасное состояние при возникновении неисправностей и других нештатных ситуаций;
  • Автоматическая диагностика аппаратуры;
  • Прием и реализация директив от АРМ диспетчера на изменение режимов контроля и управления основным технологическим оборудованием (задания и настройки контуров регулирования, переключение с автоматического на дистанционное управление и обратно и т.п.);
  • Передача данных на более высокие уровни управления;
  • Представление информации пользователям на АРМ ПС.

В подсистему нижнего уровня (АСДУ подстанции) могут быть интегрированы уже имеющиеся в цехах локальные системы автоматизации, реализованные на программируемых логических контроллерах различных типов.

Технические средства

Комплекс технических средств АСДУ подстанции представляет из себя распределенную сеть сбора данных на основе Универсального контролируемого пункта «Корунд-М» (реализующего функции сервера контролируемого пункта), Блоков телесигнализации БТС-1-16 (для фиксирования состояния и моментов изменения оборудования контролируемого объекта с дискретными выходами или подсчёта числа импульсов, поступающих от первичных измерительных преобразователей с импульсными выходами), Блоков телеуправления БТУ-1-16 (для приема от Диспетчерских пунктов управления АСДУ и выдачи команд телеуправления, а так же команд дискретного телерегулирования на исполнительные механизмы) и Панелей реле повторителей ПРП-32/48/64 (для сопряжения устройств телемеханики с объектовыми дискретными датчиками телесигнализации (масляные выключатели, реле РПО, РПВ, блок-контакты устройств и др).

Структура КТС АСДУ подстанции

Комплекс технических средств АСДУ подстанции позволяет осуществлять сбор информации (и выдачу команд) со всех устройств подстанции, в т.ч. устройств РЗА и УСПД по различным протоколам и транслировать ее в стандартный – МЭК 870-5-101/104, а также обеспечивает передачу информации на верхний уровень АСДУ одновременно по нескольким направлениям – через телемеханические каналы (практически по всем действующим протоколам), асинхронные порты или Ethernet.

Программно-технические средства АСДУ подстанции способны работать в непрерывном режиме без выключения на протяжении всего срока эксплуатации (за исключением регламентных работ).

Эффективность применения системы

Применение системы АСДУ подстанций позволяет:

  • Улучшить общую надежность энергосистемы и повысить качество обслуживания потребителей;
  • Качественно повысить уровень оперативно-диспетчерского управления;
  • Оперативно управлять схемой электрической сети с помощью дистанционного управления коммутационными аппаратами (МВ, ВВ) подстанций;
  • Снизить время готовности оборудования в результате оперативного реагирования на аварийные ситуации;
  • Снизить эксплуатационные затраты, связанные с мониторингом оборудования электрических сетей;
  • Производить дальнейшую модернизацию комплексов диспетчеризации и телемеханики на основе единого системного подхода.

Глава 6. ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ И ОСНОВЫ ТЕЛЕМЕХАНИКИ

6.1. Назначение систем дистанционного управления и телемеханики

Под дистанционным управлениемпонимают ручное управление на расстоянии регулирующими и запорными орга­нами или отдельными механизмами, осуществляемое гидравли­ческим, пневматическим или электрическим способом. В СВВ наибольшее распространение имеет электрическое дистанционное управление. В этом случае электродвигатель или электромагнит монтируют на регулирующем органе, а аппарат управления элект­родвигателем располагают на некотором расстоянии от него в пункте, удобном для обслуживающего персонала. Дистанционное управление механизмами осуществляется на расстоянии от десят­ков до сотен метров. Так, например, включается электродвигатель насоса с помощью магнитного пускателя. С увеличением рассто­яния переходят к использованию средств телемеханики, позволя­ющих по малому числу линий связи передавать большое число команд.

Телемеханика— это область техники, охватывающая теорию и практику устройств передачи информации и управления на рас­стояние. В ряде случаев телемеханические системы дополняют системы автоматического управления и совместно решают общие задачи автоматизации технологических процессов.

Системы телемеханики выполняют три основные функции: телеизмерение, телеуправление и телесигнализацию.

Телеизмерениеосуществляется с помощью систем ближнего действия (на расстояниях до 15 км) и систем дальнего действия (на расстояниях до сотен км). В системах ближнего действия, ос­нованных на методе интенсивности, контролируемая величина преобразуется в значение силы тока или напряжения, передава­емого по линии связи, а в системах дальнего действия — переда­ется в виде импульсов постоянного тока или изменяющейся час­тоты переменного тока.

Телеуправлениеи телесигнализацияосуществляются многока­нальными системами ближнего действия или системами дальнего действия с малым числом каналов связи. В этих системах используются одинаковые способы передачи сигналов и одни и те же устройства, при этом сигналы управления и информационные сигналы зашифровываются на диспетчерском пункте с помощью специальных шифраторов и поступают в передатчик, посыла­ющий в линию связи импульсы электрического тока определенного вида (код). Эти импульсы на приемном пункте воспринимаются специальным устройством и расшифровываются дешифратором, передающим полученный сигнал в схему управления тем или иным механизмом.

В системах телеуправления и телесигнализации используются следующие качественные признаки импульсов тока: полярность, амплитуда, продолжительность импульса, частота переменного тока.

В СВВ системы телеизмерения применяют для передачи зна­чений технологических параметров на диспетчерский пункт. К таким параметрам относятся: расходы подаваемой насосами жидкости; давление в основных точках сети, характеризующее ее состояние; уровень воды в резервуарах, определяющих запас воды и режим работы станций; сила тока в цепях приводных электро­двигателей, характеризующая нагрузку насосов; напряжение в электрических сетях, определяющее режим работы электрообору­дования, и др.

Системы телеуправления используют для пуска и останова на расстоянии (из диспетчерского пункта) насосных агрегатов, вклю­чения и отключения коммутационных устройств электросети, включения и отключения воздуходувок, дробилок и др. Возмож­ность осуществления этих операций на расстоянии позволяет диспетчеру без помощи дежурного персонала быстро вводить в действие или выводить из работы соответствующие агрегаты как в условиях нормальной эксплуатации, так и при аварии с целью ее локализации.

Телесигнализация используется для автоматической передачи сигналов о состоянии насосных агрегатов, задвижек, фильтров, дробилок и других агрегатов сооружений. На мнемосхеме, находя­щейся на щите диспетчерского пункта, непрерывно указывается состояние оборудования агрегатов, а также изменение значений параметров. Это позволяет диспетчеру легко ориентироваться при осуществлении оперативных переключений, особенно во время аварий.

6.2. Методы и средства телеизмерения

Особенность телеизмерения заключается в том, что измеряемая величина до ее передачи преобразуется в другую ве­личину, удобную для передачи без искажений на расстояние. На диспетчерском пункте происходит обратное преобразование по­ступившего сигнала в измеряемую величину. Поэтому отличие одного метода телеизмерения от другого состоит в сущности в способе преобразования сигналов при их передаче.

Для передачи сигналов на небольшие расстояния в системах ближнего действия применяется метод интенсивности, по кото­рому измеряемая величина передается путем изменения интен­сивности тока или напряжения в канале связи. Для снижения по­терь энергии в линии передача сигналов производится при малых значениях силы тока и напряжения. Передачу целесообразнее вести на постоянном токе, поскольку при этом такие параметры линии, как индуктивность и емкость проводов, не сказываются

на уровне сигнала.

В системах дальнего действия применяют методы импульсной и частотной передачи сигнала, в которых измеряемая величина преобразуется в импульсы постоянного тока либо в переменный ток меняющейся частоты, в результате чего изменения сигнала, возникающие в канале связи, не вносят искажений в величину

Увеличения количества передаваемых сигналов электриче­ского тока добиваются применением различных способов их мо­дуляции (амплитудной, частотной, временной и числовой). При выборе конкретного способа модуляции учитывают сложность преобразования сигнала и условия его передачи на расстояние. Чаще других используют две схемы телеизмерения.

Первая из них — телеизмерительная схема интенсивности токаближнего действия с реостатным датчиком Д (рис. 77) основана на использовании перемещения ползунка ПИ-реостата Л измери­тельным прибором Я одновременно со стрелкой на угол оц,. Изме­нения тока в линии связи, пропорциональные измеряемой вели­чине, фиксируются вторичным прибором ВП. Для уменьшения влияния изменения сопротивления линии связи включается бал­ластное сопротивление R^, значительно превышающее сопротив­ление проводов. Поскольку для передвижения ползунка реостата необходимо большое усилие, данная схема чаще всего применя­ется при телеизмерении расходов, давления и уровня. Это связано

с тем, что измерительные приборы, контролирующие перечис­ленные параметры, развивают значительные вращающие мо­менты.

Вторая схема время-импульсного телеизмерения(рис. 78) даль­него действия основана на посыле сигналов в виде импульсов определенной продолжительности или на использовании пауз разной продолжительности между двумя импульсами. В этой схеме передающее устройство ПУ представляет собой синхронный дви­гатель 7, на вал 2 которого насажены два медных полукольца 3, изолированных от вала и друг от друга. К полукольцам прикаса­ются две металлические или графитовые щетки, одна из которых 4 неподвижна, а другая 5 имеет кинематическую связь с измери­тельным прибором ИЭ. К щеткам линии связи ЛС подключено

реле Р приемного устройства УП, использующего миллиампер­метр ПП магнитоэлектрической системы.

В процессе работы синхронный двигатель непрерывно враща­ется с постоянной скоростью. Когда щетка 5 находится в одной плоскости со щеткой 4 (как показано на рис. 78), вращающиеся полукольца 3 не могут замкнуть цепь питания линии связи от сети с напряжением 111, т.е. линия связи обесточена. С отклонением измеряемого параметра щетка 5 перемещается по полукольцу 3 к щетке 4. В связи с этим в линию связи посылаются импульсы продолжительностью, пропорциональной степени перемещения щетки 5 или величине параметра.

Реле приемного устройства при замыкании своих контактов посылает к прибору импульсы напряжением U такой же продол­жительности, как и импульсы в линии связи. Шкала прибора, из­меряющего среднее значение импульсов тока, градуируется в еди­ницах измеряемой величины. Сопротивление R приемного уст­ройства ограничивает ток в цепи прибора, а конденсатор С выполняет роль фильтра.

6.3. Методы и схемы телеуправления и телесигнализации

Управление любыми протяженными объектами прак­тически невозможно без контроля их состояния, в связи с чем функции телеуправления и телесигнализации в СВВ осуществля­ются общими средствами телемеханики. Принятые при этом схемы отличаются в основном методом избирания в приеме и расшифровке сигналов, которые передаются параллельно и последовательно во времени. Первый способ связан с качественным и комбинационным методами избирания, второй — с распреде­лительным и комбинационно-распределительным.

В зависимости от методов избирания различают многопровод­ныеи малопроводные схемы,которые по виду раздельной пере­дачи сигналов и устройству линий связи делят на три группы.

Многопроводные схемы с разделением сигналов (рис. 79, а) обычно применяют при сравнительно небольших расстояниях между диспетчерским пунктом и объектом управления. При на­личии n-го количества самостоятельных проводов (не считая про­вод питания) по такой линии связи можно передать сигналы:

где К— число импульсных признаков; обычно К= 2-4.

Таким образом, в многопроводных схемах для каждого им­пульса имеется отдельный канал (провод), и поэтому все импульсы могут передаваться одновременно. Для разделения импульсов управления и сигнализации применяется амплитудный признак, в соответствии с которым ток импульса управления в несколько раз превышает ток импульса сигнализации.

В малопроводных схемах с частотным разделением сигналов (рис. 79, б) последние передаются по одной линии связи за счет использования импульсов разной частоты f . fа. В передающей части этих систем имеется генератор синусоидальных колебаний разной частоты, а в приемной части сигналы разделяются с по­мощью полосовых фильтров. Для увеличения числа передаваемых сигналов часто применяют передачу каждого сигнала на двух час­тотах с соответствующей их комбинацией.

В малопроводных схемах с временным разделением сигналов (рис. 79, в) последние передаются по одной линии связи с пооче­редным посылом импульсов тока с помощью распределителей. В качестве распределителей Р1 и Р2 применяются переключатели, приводимые в действие электродвигателями, электромагнитные шаговые реле и катодные переключатели. Два синхронно работа­ющих распределителя одновременно подключают линию связи к соответствующим передающему и приемному устройствам схемы.

6.4. Промышленные схемы телемеханики

Задачи контроля и управления протяженными объек­тами обычно решаются с помощью серийных систем телемеха­ники общепромышленного назначения. Для различных объектов промышленностью выпускается целый ряд унифицированных устройств телемеханики.

В практике эксплуатации СВВ хорошо зарекомендовали себя телемеханические устройства БТЦ, основанные на распредели­тельном методе избирания. Распределитель в этих устройствах построен на феррит-транзисторных элементах, состоящих из маг­нитных деталей и полупроводниковых триодов.

Полярно-амплитудное разделение сигналов положено в ос­нову телемеханических схем управления насосными станциями артезианского водоснабжения. Телемеханические устройства этих схем позволяют передавать с диспетчерского пункта на насосную станцию следующие команды телеуправления: «Пустить насос», «Остановить насос», «Включить контактный манометр» и «От­ключить контактный манометр». На диспетчерский пункт с на­сосной станции передаются сообщения телесигнализации «Насос работает», «Насос не работает», «Произошла авария», «На станции нет электроэнергии», «На станции посторонние люди», а также сигналы двустороннего вызова телефонного разговора. С помощью электроконтактного манометра осуществляется телеизмерение давления в напорных водоводах и ряде точек водопроводной сети.

На насосной станции импульсы управления воспринимаются схемой автоматики, которая осуществляет пуск и останов насосов в заданной последовательности, защиту оборудования, включает резервное питание и резервный насос. Пуск и останов агрегата производятся автоматически по сигналу датчика или диспетчером с помощью телеуправления. Цепи автоматики и телемеханики электрически не связаны и питаются от разных источников тока.

За счет применения тока разной полярности, разной величины и передачи сигналов по двум каналам связи (по одной паре теле­фонных проводов и земле) схема позволяет передавать и прини­мать восемь основных и два неосновных сигнала.

В СВВ применяется также серийное время-импульсное устройство телемеханики типа УТБ, которое используют при раз­личном расположении объектов (последовательном, радиальном) по отношению к диспетчерскому пункту.

Бесконтактная система с временным разделением сигналов типа ТМЭ позволяет обслуживать 5—40 объектов управления, 14—40 объектов сигнализации и 6—28 объектов измерения. Основ­ными аппаратурными блоками этой системы являются распреде­лители на магнитных элементах, которые поочередно синхронно и синфазно подключают к линии связи электрические схемы на диспетчерском пункте управления. Введенная в систему защита от исполнения ложных команд обеспечивает ее высокую надеж­ность.


В последние годы разработаны комплекты унифицированных устройств телемеханики в малогабаритном блочно-модульном ис­полнении. Начался выпуск средств телемеханики на базе микро­процессоров, разработаны системы телеавтоматики с выводом оперативной информации на ЭВМ. Так, комплекс средств теле­автоматики типа КЭТ обеспечивает: телеизмерение, телеуправле­ние и телесигнализацию с 48 контрольными пультами; дальность действия до 30 км.; вывод информации на телетайп и сопряжение с ЭВМ верхнего уровня.

«УТВЕРЖДАЮ Зав. кафедрой энергетики _ Ю.В.Мясоедов _2012 г. ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИЯ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ для специальностей 140204.65 – Электрические станции 140205.65 – . »

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Амурский государственный университет»

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой энергетики

_ Ю.В.Мясоедов «»_2012 г.

ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИЯ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ

для специальностей 140204.65 – «Электрические станции»

140205.65 – «Электроэнергетические системы и сети»

Составитель: Ю.В. Мясоедов Благовещенск 2012 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Рабочая программа дисциплины

2. Краткий конспект лекций

3. Лабораторный оперативно-информационный комплекс «Телемеханика и связь в распределительных сетях».

4. Самостоятельная работа студентов

5. Методические указания по выполнению домашних заданий и контрольных работ. 6. Перечень программных продуктов, реально используемых в практике деятельности выпускников

7. Методические указания по применению современных информационных технологий. 8. Методические указания по организации межсессионного контроля знаний студентов. 9. Фонд тестовых и контрольных заданий для оценки качества знаний по дисциплине. 10. Список использованной литературы

1. Рабочая программа дисциплины

1.1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целями освоения дисциплины «Телемеханизация» являются формирование систематизированных знаний в области современных средств передачи информации и управления в электроэнергетических системах, рассматриваются информационные основы управления, анализируются информационные потоки, способы их передачи и надежность функционирования телемеханических комплексов, изучаются технические средства сбора, передачи и отображения оперативно-диспетчерской информации.

• Ознакомление студентов с информационными основами диспетчерского и технологического управления электроэнергетическими системами и энергообъектами.

• Ознакомление студентов с техническими средствами сбора, передачи и отображения информации.

1.2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина «Телемеханизация»входит в цикл факультативных дисциплин (ФТД.6).

Дисциплина базируется на курсах цикла общенаучных и общепрофессиональных дисциплин («Математика», «Физика», «Информатика», «Теоретические основы электротехники»).

Студенты, обучающиеся по данной дисциплине, должны знать и владеть следующими материалами:

Математика: решение систем алгебраических уравнений, дифференциальное исчисление, графы, функции комплексного переменного, вероятность и статистика.

Физика: электричество и магнетизм.

Теоретические основы электротехники: законы электрических цепей; трехфазные цепи;

поверхностный эффект и эффект близости; информационно-измерительная техника; средства измерений; измерительные преобразователи и аналоговые электромеханические электроизмерительные приборы; электронные аналоговые и цифровые измерительные приборы, осциллографы, вольтметры, частотомеры; информационно-измерительные системы.

Электромагнитные переходные процессы: расчёты и анализ токов коротких замыканий, выбор электрооборудования по условиям токов коротких замыканий.

1.3. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

1) Знать:

основные принципы передачи телемеханической информации;

информационные основы управления (сообщение, информация, сигнал, помехи, кодирование);

технические средства сбора, передачи и отображения оперативно-диспетчерской информации;

системы телеуправления, телесигнализации, телерегулирования и телеизмерения;

каналы связи по линиям электропередачи.

оценивать эффективность применения альтернативных принципов передачи телемеханической информации в конкретных ситуациях;

разрабатывать оригинальные модули элементов проектируемых систем, каналов связи, технических средств сбора, передачи и отображения оперативно-диспетчерской информации, систем телеуправления, телесигнализации, телерегулирования и телеизмерения, каналов связи по линиям электропередачи.

3) Владеть навыками:

проектирования системы сбора, передачи и отображения оперативно-диспетчерской информации с использованием современных и перспективных технических средств диспетчерского и технологического управления.

1.4.СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ «ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИЯ»

Общая трудоемкость дисциплины составляет 60 часов.

телерегулирования телемеханических аттестация Примечания: ЛК – лекции, СРС – самостоятельная работа студентов.

1.5.СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ И ТЕМ ДИСЦИПЛИНЫ

1.5.1. Лекции Раздел 1. Информация и информационные потоки Тема 1. Введение. Основы теории передачи информации. Общие сведения о каналах связи (2 часа).

Предмет, цели и задачи курса и его связь с другими изучаемыми дисциплинами.

Уровень телемеханики (ТМ) в энергетике. Информация и ее передача (общие положения и понятия). Виды информации передаваемой по системам телемеханики. Задачи разделения сигналов в каналах связи. Организация канала связи при передаче телемеханической информации. Первичное и вторичное уплотнение. Структурная схема канала связи.

Тема 2. Информационные потоки в телемеханических системах. Качество передачи информации по дискретным каналам связи (4 часа).

Характеристики информационных потоков и способов их передачи. Анализ передачи информационных потоков в телемеханических системах. Искажения двоичных сигналов.

Достоверность передачи информации. Исправляющая способность приемников дискретных сигналов. Помехозащитные коды, используемые в телемеханических системах. Применение корректирующих кодов, циклических систем передачи информации и систем с обратной связью для повышения достоверности телемеханической передачи.

Тема 3. Системы телемеханики по линиям электропередачи (4 часа).

Общие сведения о каналах телемеханики по линиям электропередачи (ЛЭП).

Функциональная схема канала связи по ЛЭП. Элементы высокочастотной обработки и присоединения к ЛЭП. Высокочастотные заградители, их типы, конструкции, схемы, технические данные. Конденсаторы связи, их типы, конструкции и технические данные.

Общие сведения о фильтрах присоединения. Высокочастотные и низкочастотные каналы телемеханики.

Раздел 2. Элементы и узлы устройств телемеханики. Системы телеуправления, телесигнализации и телерегулирования Тема 4. Элементы и узлы устройств телемеханики, передачи данных и электронных устройств автоматики (2 часа).

Диодные и транзисторные элементы и узлы. Цифровые логические элементы.

Микросхемные элементы. Триггеры на транзисторах и в микросхемном варианте.

Генераторы импульсов на транзисторах. Шифраторы и дешифраторы. Компараторы.

Резисторные преобразователи и распределители импульсов. Микропроцессорная техника в современных устройствах ТМ.

Тема 5. Системы телеизмерения (4 часа).

Основные принципы телеизмерения (ТИ). Виды телеизмерения. Классификация систем ТИ. Погрешности телеизмерения и способы их уменьшения. Аналоговые системы ТИ.

Измерительные преобразователи. Вторичные приборы. Структурная схема частотной системы ТИ. Понятие о дискретных системах ТИ. Частотно-импульсные системы ТИ.

Кодоимпульсные системы ТИ, их преимущества перед другими системами. Способы преобразования кодов в напряжение или ток. Структурная схема одноканального устройства ТИ кодоимпульсной системы.

Тема 6. Системы телеуправления, телесигнализации и телерегулирования (4 часа).

Классификация систем телеуправления-телесигнализации (ТУ-ТС). Принципы построения систем ТУ-ТС ближнего действия, частотных систем ТУ-ТС, временных систем ТУ-ТС. Синфазирование и синхронизация работы передающего и приемного устройства.

Структурная схема временной системы ТУ-ТС. Понятие о системах телерегулирования.

Раздел 3. Многофункциональные устройства телемеханики. Надежность функционирования телемеханических систем Тема 7. Построение устройств телемеханики. Многофункциональные устройства телемеханики (2 часа).

Выбор структуры телемеханических комплексов и устройств. Устройство ТИ-ТС типа ТМ-800. Телекомплекс многоканального кодоимпульсного телемеханического устройства (МКТ-2 и МКТ-3). Система телемеханики типа ТМ-320 и ТМ-310. Устройство ТС-ТИ типа ТМ-511 и ТМ-512. Комплекс устройств телемеханики URSATRANS-4100. Аппаратура телемеханики с элементами оптоволоконной техники. Системы телемеханики с встроенными ЭВМ.

Тема 8. Системы телеобработки данных (4 часа).

Структура и назначение системы телеобработки данных. Сети передачи данных (СПД).

Абонентский пункт передачи данных. Включение ЭВМ в сеть передачи данных.

Особенности каналов передачи данных в энергосистемах. Модели, устройства уплотнения, каналы передачи данных, схемы переприема, регенеративные трансляции синхронного или старт-стопного типа используемые при организации СПД.

Тема 9. Надежность функционирования телемеханических систем (4 часа).

Критерии оценки надежности систем ТМ. Потери от отказов аппаратуры и каналов связи в телемеханической системе. Аналитический расчет надежности. Экспериментальные методы определения показателей надежности. Влияние организации эксплуатации оборудования на показатели надежности. Способы повышения надежности телемеханических систем.

1.6. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА п/п дисциплин 1.7.ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ При реализации дисциплины «Телемеханизация», используютсятрадиционные и образовательныхтехнологийприменяютсяинформационные и компьютерные технологии с привлечением к преподаванию мультимедийной техники и интерактивной доски, технологии активного обучения, проблемного обучения.Применяютсяследующиеактивные и интерактивные формы проведения занятий: проблемные ситуации, компьютерные симуляции, деловые игры, разбор конкретных ситуаций по проектированию систем телемеханики на примере электроэнергетической системы Дальнего Востока.В рамках дисциплины предусмотрены встречи с представителями энергетических компаний Дальнего Востока.

Самостоятельная работа студентов подразумевает работу под руководством преподавателя: консультации и помощь при выполнении индивидуального домашнего задания, консультации по разъяснению материала, вынесенного на самостоятельную проработку, индивидуальную работу студента в компьютерном классе ЭФ или в библиотеке.

1.8.ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ,

ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

СТУДЕНТОВ

Система оценочных средств и технологий для проведения текущего контроля успеваемости по дисциплине включает вопросы для блиц-опроса на лекциях, индивидуальные домашние задания.

Тематика вопросов блиц-опроса на лекциях совпадает с тематикой лекций.

Темы индивидуальных домашних заданий:

структура и задачи оперативно – диспетчерского управления электроэнергетическими системами;

основные принципы передачи телемеханической информации;

каналы связи, технические средства сбора, передачи и отображения оперативнодиспетчерской информации;

системы телеуправления, телесигнализации, телерегулирования и телеизмерения;

современные и перспективные технические средства диспетчерского и технологического управления в электроэнергетике.

Коллоквиум проводится по первому разделу дисциплины на тему: «Информация и ее передача. Помехозащитные коды. Общие сведения о каналах телемеханики».

Промежуточная аттестация осуществляется в виде сдачи зачета. Система оценочных средств и технологий для проведения промежуточной аттестации включает вопросы к зачету.

1. Что называется системой телемеханики (ТМ), основные понятия.

2. Условные обозначения объема телемеханики на однолинейных схемах.

3. Структурные схемы систем телемеханики.

4. Функции систем телемеханики: телеуправление (ТУ), телерегулирование (ТР), телесигнализация (ТС), телеизмерение (ТИ).

5. Основные системы ТМ применяемые в сетях 0,4-10 кВ.

6. Определение телеизмерения, основные телеизмеряемые величины в энергетике.

7. Функциональная схема ТИ.

8. Две группы сигналов для систем телесигнализации.

9. Погрешности тракта при передаче телеизмерений.

10. Сущность телеизмерений.

11. Устройство частотомера.

12. Устройство датчиков тока, напряжения, мощности.

13. Преобразователи вращения в частоту.

14. Измерительные преобразователи в системах ТИ.

15. Два способа телерегулирования.

16. Линия связи и каналы связи.

17. Пропускная способность каналов связи (КС).

18. Структурные схемы организации каналов связи.

19. Дискретные каналы ТМ.

20. Работа канала ТМ с амплитудной модуляцией (АМ). Достоинства и недостатки.

21. Осциллограммы АМ сигналов и спектр частот АМ колебаний.

22. Каналы ТМ с частотной модуляцией (ЧМ). Основные достоинства и недостатки.

23. Осциллограммы импульсной последовательности ЧМ колебаний и спектры частот (составляющие, индекс модуляции).

24. Каналы ТМ с фазовой модуляцией.

25. Каналы ТМ с относительной фазовой модуляцией.

26. Осциллограммы сигналов при фазовой и относительной фазовой модуляции.

27. Работа источника опорного сигнала, способы получения опорного сигнала.

28. Преимущества организации каналов ТМ по ЛЭП.

29. Структура деления каналов ТМ по ЛЭП (по частоте).

30. Сложный ВЧ канал и его составляющие. Линейный высокочастотный тракт.

31. Групповое устройство ТМ, область применения и назначение.

32. Режим работы групповых усилителей. Особенности организации каналов ТМ.

33. Низкочастотные каналы ТМ.

34. Каналы ТМ в сетях 0,4-10 кВ и их характеристика.

35. Схема образования канала ТМ по ЛЭП (фаза-земля).

36. Схема образования канала ТМ по ЛЭП (фаза-фаза).

37. Схема образования канала ТМ по ЛЭП (2 фазы-фаза).

38. Схема образования канала ТМ по ЛЭП (3 фазы-земля).

39. Схема образования канала ТМ по ЛЭП (3 фазы).

40. Схема подключения модема (фаза-фаза) на контролируемом пункте (КП).

41. Схема подключения модема (2 фазы-фаза) на контролируемом пункте (КП).

42. Схема подключения модема (3 фазы) на контролируемом пункте (КП).

43. Схема подключения модема (3 фазы-земля) на контролируемом пункте (КП).

44. Схема подключения модема (3 фазы) на пункте управления (ПУ).

45. Схема подключения модема (3 фазы-земля) на пункте управления (ПУ).

46. Схема подключения модема (2 фазы-фаза) на пункте управления (ПУ).

47. Схема подключения модема (фаза-фаза) на пункте управления (ПУ).

48. Назначение аппаратуры, входящей в высокочастотный (ВЧ) канал связи.

49. Информационные параметры модема.

50. Основные элементы модема передачи, его схема и работа.

51. Основные элементы модема приема, его схема и работа.

52. Теория передачи информации.

53. Структурная схема передачи информации.

54. Классификация информационных сигналов.

55. Признаки деления информационных сигналов.

56. Определение количества передаваемой информации 57. Импульсные признаки сигналов.

58. Квантование по амплитуде.

59. Квантование по времени.

60. Квантование по уровню и времени.

61. Модуляция и демодуляция.

62. Виды модуляции сигналов.

63. Амплитудный детектор.

64. Частотный детектор.

65. Работа ограничителя максимальных амплитуд.

66. Кодирование информации.

67. Виды выполняемых операций по модулю 2.

68. Помехи и помехоустойчивость. Общие понятия.


69. Характер мультипликативных помех.

70. Классификация мультипликативных помех.

71. Характер аддитивных помех.

72. Классификация аддитивных помех 73. Меры по повышению помехоустойчивости передаваемой информации.

74. Корректирующие и помехозащитные коды. Общие сведения.

75. Разделимые блочные коды. Код с четным количеством единиц.

76. Код с проверкой на четность.

77. Код с постоянным весом.

78. Коды Хемминга. Код с кодовым расстоянием равным трем.

И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

ДИСЦИПЛИНЫ «ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИЯ»

а) основная литература:

1. Скляров, О. К. Волоконно-оптические сети и системы связи [Текст] : учеб.пособие / О.

К. Скляров. — 2-е изд., стер. — СПб. : Лань, 2010. — 272 с. : ил. — (Учебники для вузов.Спец.

лит.). — Библиогр. : с. 254.

2. Калентионок, Е. В. Оперативное управление в энергосистемах [Текст] : учеб.пособие / Е.

В. Калентионок, В. Г. Прокопенко, В. Т. Федин ; под ред. В. Т. Федина. — Минск :Вышэйш. шк., 2007. — 351 с. : рис. — Библиогр.: с. 347.

3. Курицын, С. А. Телекоммуникационные технологии и системы [Текст] : учеб.пособие / С. А. Курицын. — М. : Академия, 2008. — 300 с. — (Высшее проф. образование.

б) дополнительная литература:

Акулиничев, Ю. П. Теория электрической связи [Текст] : учеб.пособие : рек. УМО / Ю.

П. Акулиничев. — СПб. : Лань, 2010. — 234 с. : ил. — (Учебники для вузов.Спец. лит.). Библиогр. : с. 230.

Митюшкин, К. Г. Телеконтроль и телеуправление в энергосистемах [Текст] :

учеб.пособие / К. Г. Митюшкин. — М. : Энергоатомиздат, 1990. — 288 с. — Предм. указ.: с.

Бурденков, Г. В. Автоматика, телемеханика и передача данных в энергосистемах [Текст]:

учеб. / Г. В. Бурденков, А. И. Малышев, Я. В. Лурье. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.:

Энергоатомиздат, 1988. — 336 с.

Справочник по проектированию систем передачи информации в энергетике [Текст] / С.

С. Агафонов, Б. А. Жучков, И. И. Цитвер; под ред. В. Х Ишкиной. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 264 с.

Шандров, Б. В. Технические средства автоматизации [Текст] : учеб.: рек. Мин. обр. РФ / Б. В. Шандров, А. Д. Чудаков. — М.: Академия, 2007. — 362 с.: рис. — (Высшее проф.

образование.Автоматизация и управление). — Библиогр. : с. 358.

Рачков, М. Ю. Технические средства автоматизации [Текст] : учеб. : рек. УМО / М.Ю.

Рачков. — 2-е изд., стер. — М. : Изд-во Моск. индустриального ун-та, 2009. — 186 с. : рис., табл. — Библиогр. : с. 178. — Предм. указ. : с. 180.

Мясоедов, Юрий Викторович. Альбом схем и диаграмм по предмету «Телемеханика» [Текст] : учеб.-метод. пособие / Ю. В. Мясоедов, С. В. Лушников ; АмГУ, Эн.ф. Благовещенск : Изд-во Амур.гос. ун-та, 1998. — 70 с. : рис., табл. — Библиогр.: с. 68.

Технические средства диспетчерского и технологического управления [Текст] : учеб.метод. комплекс для спец. 140203 — Релейная защита и автоматизация / АмГУ, Эн.ф. ;

сост. Ю. В. Мясоедов. — Благовещенск : Изд-во Амур.гос. ун-та, 2006. — 271 с.

в) периодические издания (журналы):

Известия РАН. Энергетика;

Энергетика. Сводный том;

10. IEEE Transaction on Power Systems;

11. International Journal of Electrical Power & Energy Systems.

г) программное обеспечение и Интернет-ресурсы 1 http://www.iqlib.ru В самостоятельной работе студентов используется компьютерный тренажер «Модус», спецкласс с лабораторной установкой «Телемеханика» и «ВОЛС».

1.10. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

В качестве материально-технического обеспечения дисциплины используются мультимедийные средства, интерактивная доска.Материал лекций представлен в виде презентаций в PowerPoint. Так же для проведения занятий у студентов используетсяспециализированнаяучебная лаборатория по техническим средствам диспетчерского и технологического управления. Компьютерный класс.

1.11. РЕЙТИНГОВАЯ ОЦЕНКА ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Рейтинговая оценка деятельности студентов осуществляется в соответствии с технологической картой дисциплины о рейтинговой системе обучения, принятой на заседании кафедры энергетики.

Текущий контроль качества освоения отдельных тем и разделов дисциплины осуществляется на основе рейтинговой системы. Этот контроль проводится ежемесячно в течение семестра и качество усвоения материала (выполнения задания) оценивается в баллах, в соответствии с рейтинг планом дисциплины.

Зачет проводится в конце семестра. Допуск к зачету осуществляется по итоговому рейтингу текущего контроля, который определяется суммированием баллов по всем видам текущего контроля. Максимальный балл составляет 100, в том числе: индивидуальные домашние задания – 60, коллоквиум – 30, другие виды текущего контроля – 10 баллов. Допуск к зачету соответствует 56…100 баллам.

2. Краткий конспект лекций Тема 1. Введение. Основы теории передачи информации. Общие сведения о каналах связи (4 часа).

Предмет, цели и задачи курса и его связь с другими изучаемыми дисциплинами.

Уровень телемеханики (ТМ) в энергетике. Информация и ее передача (общие положения и понятия). Виды информации передаваемой по системам телемеханики. Задачи разделения сигналов в каналах связи. Организация канала связи при передаче телемеханической информации. Первичное и вторичное уплотнение. Структурная схема канала связи.

Единая энергетическая система охватывает всю территорию страны и представляет сложнейший комплекс многочисленных объектов, вырабатывающих электрическую и тепловую энергию, и электрических и тепловых сетей, по которым эта энергия передается потребителю. Энергообъекты, расположенные на определенной территории, объединены в энергосистемы. Несколько энергосистем объединяются в объединенную энергосистему.

Совокупность объединенных энергосистем составляют ЕЭС РФ.

От качества работы энергосистем зависят показатели работы многих отраслей народного хозяйства, поэтому к энергосистемам предъявляются повышенные требования в отношении количества и качества вырабатываемой электроэнергии и надежности электроснабжения. Эти требования могут удовлетворяться только при высокой организации процесса управления энергосистемами на базе использования современных технических средств управления.

Основными особенностями технологического процесса выработки и распределения электроэнергии как в энергосистемах, так и в объединениях являются:

а) одновременность выработки и потребления электроэнергии, требующая непрерывного поддержания количественного баланса между вырабатываемой и потребляемой электроэнергией;

б) непрерывность процесса выработки и потребления электроэнергии и непрерывность контроля за этим процессом;

в) быстрое протекание различных переходных процессов, связанных с отказами отдельных элементов или узлов энергосистемы и влекущих за собой потери в электроснабжении;

г) значительная территориальная отдаленность объектов энергосистемы друг от друга и от пункта централизованного управления;

д) функциональное разнообразие устройств, работающих на объектах энергосистемы, обусловливающее разнообразие систем управления, регулирования и контроля;

е) необходимость обеспечения четкого взаимодействия всех элементов энергосистемы и всей системы в целом.

Для осуществления надлежащего централизованного управления энергетикой в столь сложных условиях существует специальная служба диспетчерского управления.

На каждой ступени диспетчерского управления решаются разные задачи, но все они связаны с обеспечением бесперебойности снабжения потребителя электроэнергией хорошего качества. В соответствии с «Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей» диспетчерское управление должно обеспечить:

а) удовлетворение потребности в электрической и тепловой энергии, т. е. соблюдение графика распределения нагрузок между электростанциями в строгом соответствии с программой, учитывающей экономичность и рентабельность работы энергосистемы;

б) бесперебойность электроснабжения потребителей и надежность работы энергосистемы и отдельных ее элементов, для чего диспетчерское управление осуществляет оперативное руководство различными переключениями оборудования в энергосистеме и руководство по ликвидации и предотвращению аварийных ситуаций;

в) качество энергии: частоту и напряжение электрического тока, давление и температуру отпускаемых потребителям пара и горячей воды, удовлетворяющих установленным нормам;

для этого диспетчерское управление осуществляет оперативный контроль за качественными показателями работы энергосистемы. Подобные же функции возлагаются на ОДУ в отношении энергетических объединений и на ЦДУ в отношении всей энергетики страны.

Для успешного выполнения указанных функций диспетчер должен иметь:

а) исчерпывающие данные о состоянии оборудования на контролируемых объектах;

б) полную информацию о режимах работы объектов, вырабатывающих электрическую и тепловую энергию;

в) необходимые данные о режимах работы определенных участков электрической и тепловой сети;

г) возможность оперативного вызова для переговоров дежурного персонала контролируемых объектов;

д) возможность непосредственного вмешательства в технологический процесс выработки и распределения энергии.

Таким образом, для нормального функционирования энергосистемы между диспетчерским пунктом и контролируемыми объектами должна передаваться определенная информация.

Внешние информационные связи диспетчерского пункта Внешние информационные связи диспетчерского пункта обеспечивают прием на диспетчерском пункте известительной информации со стороны контролируемых объектов и передачу с диспетчерского пункта на контролируемые объекты распорядительной информации.

Известительная информация состоит из оперативной информации и части производственно-статистической информации, содержащей сведения, необходимые для расчета и корректирования текущего процесса выработки и распределения энергии.

Оперативная информация несет сведения о положениях выключателей высокого напряжения, о состоянии противоаварийной автоматики, о значениях напряжения и частоты в контрольных точках электрической сети, о значениях перетоков активной и реактивной мощности на межсистемных линиях электропередачи и т. д.

Распорядительная информация содержит сведения о значениях оптимальных графиков активной и реактивной мощности основных электростанций, о требуемых переключениях силового оборудования, изменениях уставок релейной защиты и противоаварийной автоматики и т. д.

К каждому виду информации в зависимости от конкретных условий управления предъявляются различные требования в отношении объемов, скорости передачи, периодичности передачи и достоверности.

В комплекс технических средств, обеспечивающих функционирование внешних информационных связей диспетчерского пункта (пункта управления — ПУ), входят системы диспетчерской телефонной связи, системы телемеханики и системы передачи данных.

Системой телемеханики называется совокупность датчиков и приемников телемеханической информации, приемопередающих устройств телемеханики и каналов передачи информации.

Системы телемеханики обеспечивают автоматический обмен информацией между диспетчерским пунктом (ДП) или пунктом управления (ПУ) и контролируемыми пунктами (КП) энергопредприятия. При этом на ДП и на КП устанавливаются устройства телемеханики: симплексные, если информация передается в одном направлении, например от КП на ДП, или дуплексные, если информация между этими устройствами должна передаваться в обоих направлениях (от КП на ДП и от ДП на КП). Связь между устройствами телемеханики соответственно обеспечивается либо симплексным каналом (СКС), либо дуплексным каналом связи (ДКС). Каналы связи телемеханических устройств называют каналами телемеханики.

В энергетических системах с помощью устройств телемеханики диспетчер имеет возможность контролировать состояние оборудования и режим работы объектов энергосистемы, своевременно получать извещение о всех изменениях, появившихся в электрической схеме системы, а в ряде случаев и возможность непосредственно управлять оборудованием и режимом работы контролируемых объектов.

Наличие систем телемеханики не только значительно облегчает работу диспетчерского персонала, но и повышает оперативность и технический уровень эксплуатации энергетической системы.

По характеру выполняемые функции системы телемеханики подразделяются на:

а) системы телесигнализации (ТС), обеспечивающие передачу с КП на ДП информации о состоянии оборудования, находящегося на КП; с помощью ТС контролируют положение выключателей мощности, разъединителей, состояние автоматических устройств, контроль объекта и т. д.;

б) системы телеизмерений (ТИ), передающие диспетчеру значения параметров контролируемых производственных процессов: тока, напряжения, мощности, частоты;

в) системы телеуправления (ТУ), обеспечивающие передачу управляющей информации со стороны ДП (ПУ) к исполнительным устройствам контролируемого объекта;

г) система телерегулирования (ТР), решающая задачу передачи управляющих команд типа «больше — меньше», «прибавить — убавить» и других от диспетчера к автоматическому устройству — регулятору, расположенному на контролируемом объекте. Команды управления воздействуют на регулятор в течение времени посылки их диспетчером;

д) системы автотелеуправления (АТУ), обеспечивающие передачу управляющей информации от автомата к автомату. Примером АТУ служит система телеотключения, в которой автомат, управляющий работой выключателя питающей подстанции, получает команду на выключение от автомата, расположенного на удаленной подстанции, не имеющей собственного выключателя мощности;

е) системы автотелерегулирования (АТР), обеспечивающие передачу информации от автомата, контролирующего режим работы объекта, к автомату, расположенному в другом пункте энергосистемы и управляющему работой соответствующего регулятора;

ж) системы аварийно-предупредительной сигнализации (АПС), представляющие собой упрощенные системы ТС, передающие ограниченное количество сигналов типа «авария», «предупреждение» с контролируемого объекта на диспетчерский пункт.

предусматривающей передачу информации только в одном направлении.

Системы ТС и ТИ также могут быть выполнены по симплексной схеме, как и многофункциональные системы типа ТС — ТИ. Системы ТУ и АТУ в большинстве случаев совмещаются с системами ТС, чтобы получить в ПУ информацию о правильности работы автоматических устройств, выполняющих команды телеуправления. Такие системы ТУ — ТС, АТУ — ТС выполняются с использованием многофункциональной аппаратуры телемеханики дуплексной схемы. Системы ТР и АТР совмещают с системами ТИ в дуплексной аппаратуре телемеханики ТР — ТИ, АТР — ТИ. Имеются и другие дуплексные многофункциональные системы телемеханики: ТУ – ТС – ТИ, ТУ – ТР – ТС – ТИ и т. д. На рис. приведены функциональные схемы симплексной и дуплексной систем телемеханики.

Основные элементы этих систем — датчик информации ДИ, передающее устройство телемеханики ПУТ, приемное устройство телемеханики ПРУТ, получатель информации ПИ и канала связи. В симплексной системе телемеханики используется канал симплексной связи СКС, а в дуплексной системе телемеханики — дуплексный канал связи ДКС. В симплексной системе используются ПУТ и ПРУТ, в дуплексной системе — устройство телемеханики, каждое из которых имеет в своем составе как узел передачи (ПУТ), так и узел приема (ПРУТ) телемеханической информации. В симплексной системе телемеханики информация передается в одном направлении, например от пункта А к пункту Б, в дуплексной системе информация передается как из пункта А в пункт Б, так и в обратном направлении.

Рассмотрим процесс передачи телемеханической информации на примере симплексной системы телемеханики.

Информацией называются сведения о каком-либо процессе или явлении, которые ранее не были известны получателю информации ПИ. Эта информация формируется датчиком информации ДИ, который выдает информацию в виде сообщения. Сообщением в общем случае называется физическое воздействие (механическое, световое, акустическое, тепловое, магнитное или электрическое), один из параметров которого однозначно соответствует передаваемой информации. Форма сообщения определяется видом применяемого ДИ в системах телемеханики применяются по преимуществу ДИ, вырабатывающие сообщение в виде механического или электрического воздействия. С выхода ДИ сообщение С поступает на информационный вход ПУТ. В ПУТ осуществляется преобразование сообщения С в первичный электрический сигнал ПС, который затем передается по каналам связи СКС из пункта А в пункт Б. Таким образом, сообщение является объектом передачи, а сигнал — средством передачи сообщения на дальние расстояния.

Обязательным условием качественной передачи информации является однозначное соответствие значения информационного параметра первичного сигнала информационному содержанию сообщения. На приемном конце системы телемеханики (пункта Б) ПС с выхода СКС поступает в ПРУТ, в котором сигнал преобразуется в сообщение, передаваемое получателю информации ПИ.

Процесс передачи информации в каждом направлении дуплексной системы телемеханики осуществляется аналогично рассмотренному. По структуре построения системы телемеханики разделяются на однообъектные и многообъектные. Однообъектные системы обеспечивают телемеханическую (симплексную или дуплексную) связь ПУ с одним КП. Многообъектная система телемеханики обеспечивает связь ПУ с несколькими КП.

В таких системах на ПУ располагают специальные много. объективные приемопередающие устройства телемеханики, общие для всех КП системы. В зависимости от структуры используемых каналов связи многообъектные системы телемеханики разделяют на радиальные, цепочечные, древовидные и смешанные. В радиальной системе связь ПУ с каждым КП осуществляется по своему независимому каналу связи. Общее устройство телемеханики ОУТ соединяется с каналами через дуплексные линейные адаптеры 1 — 4, обеспечивающие передачу сигналов по дуплексному каналу связи.

Количество адаптеров ОУТ соответствует количеству каналов связи и количеству КП в данной системе телемеханики.

Информация с блоков передачи 5 и 6 поступает через линейный адаптер и канал связи на КП, обратная информация с КП, переданная по обратному каналу связи через адаптер ОУТ, поступает на блок приема 7 и 8.

Наличие независимых каналов связи в данной системе обеспечивает независимый обмен информацией ПУ с каждым КП.

На рис. приведена функциональная схема многообъектной системы телемеханики, рассчитанной для работы по цепочечным а и древовидным б каналам связи.

В обоих случаях несколько КП включены в один канал связи. Передача информации между ПУ и КП в данном случае возможна только путем временного уплотнения каналов связи. В состав ОУТ входят два линейных адаптера 1 и 2, блоки приема информации 3 — 12, число которых соответствует числу КП в системе телемеханики, блок передачи 13 и управляющее распределительное устройство УРУ 14. Процесс передачи информации сводится к следующему. Контролируемые устройства ТМ, расположенные на КП, не передают в канал связи сигналы до получения от ОУТ соответствующего разрешения. С передатчика ОУТ через линейные адаптеры 1 и 2 в каналы связи а, б для каждого КП по очереди передается сигнал, содержащий в себе адрес КП и информацию, которую необходимо передать этому КП от блока передачи 13. Все КП получают указанный сигнал, но воспринимает его только контролируемое устройство ТМ, чей адрес содержится в данном сигнале. Передатчик вызванного устройства подключается к каналу связи и начинает передавать запрошенную информацию. Если передача ведется по каналу а, линейный адаптер воспринимает сигналы, и они через УРУ 14 передаются на вход блока приемника 3-12, соответствующего устройству ТМ данного КП. После окончания цикла обмена информацией с одним КП УРУ формирует адрес другого КП и соответственно подготовляет рабочие цепи ОУТ для передачи и приема информации этого КП. Поскольку УРУ работает непрерывно, то все КП данной системы телемеханики поочередно и циклически осуществляют обмен информацией с ПУ. Наибольшее применение циклические многообъектные системы нашли в распределительных электрических сетях ПЭС и РЭС, а также в городских тепловых и электрических сетях. Современные ОУТ многообъектных систем ТМ выполняются с интеллектуальными линейными адаптерами и интерфейсом вывода информации на диспетчерский щит (пункт). Интеллектуальный линейный адаптер содержит в себе микропроцессорное устройство, обеспечивающее передачу и прием первичных сигналов, проверку достоверности передачи, обработку сигналов при приеме и передачу обработанных сигналов в микро-ЭВМ. С появлением подобных устройств грань между устройствами телемеханики и вычислительной техники стирается.

Системы передачи данных. По определению Международной консультативной комиссии по телефонии и телеграфии (МККТТ) «передача данных — это область электросвязи, целью которой является передача информации для обработки ее вычислительными машинами или уже обработанной ими». В соответствии с этим определением информацию, поступающую от ЭВМ или передаваемую для ЭВМ, принято называть «данными» в отличие от более широкого понятия дискретной информации.

Системой передачи данных (СПД) называется совокупность технических средств, предназначенная для передачи данных от датчика информации (ДИ) к получателю информации (ПИ). В зависимости от типа ДИ и ПИ системы передачи данных позволяют получить следующие информационные связи:

а) автоматический передатчик информации — автоматический приемник информации. В этом случае передача и прием осуществляются с использованием ПК или первичного контроллера;

б) автоматический передатчик (передача с ПК или первичного контроллера) — память ЭВМ. В этом случае принимаемая информация автоматически вводится в ЭВМ для обработки или хранения;

в) память ЭВМ (передающего объекта) — автоматический приемник, фиксирующий информацию на ПК или памяти первичного контроллера;

г) память ЭВМ (передающего объекта) — память ЭВМ (приемного объекта). В этом режиме осуществляется автоматический обмен информацией между ЭВМ.

В зависимости от скорости передачи информации СПД подразделяются на:

низкоскоростные со скоростями передачи до 200 Бод; среднескоростные со скоростями передачи от 200 до 10 тыс. Бод; высокоскоростные со скоростями передачи выше 10 тыс.

В автоматизированной системе управления (АСУ) энергетики применяются низкоскоростные и среднескоростные СПД.

В условиях АСУ энергосистемам приходится иметь дело не с отдельными СПД, а с сетью передачи данных, связывающей установки энергетических объектов с центрами, оборудованными ЭВМ. Информация, циркулирующая в этой сети, разделяется на оперативную и производственно-статистическую (производственно-хозяйственную). Обмен оперативной информацией осуществляется между объектами энергосистемы и диспетчерскими службами в целях обеспечения нормального функционирования процесса выработки и распределения электрической и тепловой энергии. Оперативная информация подразделяется на известительную и распорядительную. Известительная информация, получаемая диспетчерскими службами с объектов, вместе с оперативной информацией о состоянии контролируемых параметров и устройств содержит часть производственно-статической информации, необходимой для расчета режимов и их текущей коррекции. Распорядительная информация включает задания графиков изменения основных режимов показателей энергообъектов. К каждому виду информации в зависимости от важности ее в деле управления работой энергосистемы предъявляются различные требования в части объемов, скорости передачи, периодичности передачи и надежности. В общем случае информация для оперативного диспетчерского контроля текущего режима работы объекта передается дискретно с коротким циклом повторения (1 раз в секунду). Производственно-техническая информация в части данных, не меняющаяся в течение суток, передается 1 раз в сутки.

Данные об активной мощности и графики фактического потребления мощности передаются 1 раз в час. Данные об изменениях в составе включенного оборудования передаются сразу же по возникновении. Очевидно, что для выполнения указанных функций ЭВМ должны располагать достоверной и обильной информацией, которая передается ей по каналам телемеханики и системе передачи данных. Для обеспечения этой информации к сетям передачи данных предъявляются высокие требования надежности и достоверности передачи информации.

Перспективным направлением развития внешних и (внутренних) информационных связей диспетчерских пунктов является внедрение цифровых многоканальных систем связи для передачи всех видов информации. Используемые в настоящее время многоканальные системы связи выполнены по методу частотного разделения сигналов отдельных каналов связи.

При этом методе построения для передачи информации каждого канала в линейном тракте выделяется своя полоса рабочих частот.

В цифровых системах связи реализован метод временного разделения каналов, при котором для передачи информации каждого канала выделяется свой интервал времени (канальный цикл). На рис. а показана упрощенная структурная схема системы связи с временным разделением каналов. Информация каналов 1, 2 и 3 поступает на вход линейного тракта ЛТ через распределитель передачи канальных циклов Р1. Этот распределитель работает синхронно и синфазно с распределителем приема канальных циклов Р2, поэтому в пределах передачи каждого канального цикла между передатчиком каждого канала 1, 2, 3 и приемником информации соответствующего канала 1`, 2`, 3` образуется прямая связь. На рис.б дана временная диаграмма прохождения информации трех каналов связи по ЛТ в трехканальной системе с временным разделением каналов.

Цифровые системы передачи предусматривают передачу информации в ЛТ в виде импульсных последовательностей (цифр) при скорости передачи этих импульсов от 1,5 до 560 млн. имп./с. Для передачи импульсов на таких скоростях необходимы специальные кабельные линии связи. Такими линиями связи являются коаксиальные кабели связи обычных и специальных конструкций, световодные кабели или световоды.

Для энергетики наиболее перспективным является использование световодных кабелей, называемых световолоконными или оптоволоконными кабелями.

В конструктивном отношении оптоволоконный кабель состоит из светопроводящего элемента (оптоволоконной нити, выполненной из кварцевого стекла), мягкого покрытия (мягкой подушки), обволакивающего оптоволоконную нить, оболочки кабеля, содержащей несколько слоев специальных покрытий, обеспечивающих механическую прочность кабеля.

По оптоволоконной нити такого кабеля хорошо распространяется световая волна с частотами 1011 — 1012 кГц, которая представляет собой поток фотонов (луч света). Для передачи информации осуществляют воздействие (модуляцию) на интенсивность этого луча света на передающем конце системы, оптоволоконной связи и преобразование принятых импульсов света в электрические сигналы на приемном конце оптоволоконной системы связи. На рис. 1.6 приведена упрощенная структурная схема этой системы. Информационный сигнал, преобразованный в импульсы постоянного тока с выхода электронного передающего устройства 1, поступает на преобразователь передачи 2, в котором импульсы постоянного тока преобразуются в импульсы светового луча, которые проходят по оптоволоконному кабелю 3 на вход преобразователя приема 4. Преобразователь приема 4 принимает импульсы света и превращает их в импульсы постоянного тока, аналогичные импульсам, воздействующим на вход преобразователя передачи 2. С выхода блока 4 импульсы поступают на электронное приемное устройство 5, которое формирует из них информацию, переданную передатчиком 1.

Перспективность использования оптоволоконных цифровых систем связи в энергетике обусловлена большой информационной емкостью этих систем, высокой аппаратной надежностью, а главное, абсолютной нечувствительностью оптоволоконной системы передачи информации к любому виду электромагнитных влияний. Эти системы найдут широкое применение не только при организации внешних связей диспетчерских пунктов, но и при организации сбора информации с объектов силовых подстанций и электростанций с последующим вводом этой информации в местные ЭВМ.

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

Передача информации с помощью электрических (информационных) сигналов является самостоятельной областью техники. Теория передачи информации устанавливает определенные закономерности, понятия и методы, с помощью которых определяются качественные и технические показатели систем передачи информации. Рассматриваемые ниже основы теории передачи информации включают в себя вопросы, непосредственно связанные с наладкой и эксплуатацией систем передачи информации, используемых для нужд энергетики в настоящее время и в перспективе дальнейшего развития. К этим вопросам относятся понятия о видах и параметрах информационных сигналов, процессах преобразования этих сигналов, принципах построения систем передачи различного типа информационных сигналов. Последнее десятилетие развития систем передачи информации характеризуется широким внедрением дискретных систем передачи информации, в которых носителем информации является дискретный сигнал (посылка, импульс). В первую очередь эти системы были использованы для передачи телемеханической информации и передачи данных. В ближайшем будущем эти системы полностью заменят традиционные системы передачи информации с частотным разделением каналов. Исходя из этого, при рассмотрении вопросов теории передачи информации особе внимание уделено дискретным системам передачи информации.

Перед рассмотрением конкретных вопросов основ теории передачи информации необходимо остановиться на некоторых общих понятиях, которые будут использованы в процессе этого рассмотрения. К этим понятиям относятся уровни передачи, усиление и затухание четырехполюсника, диаграмма уровней, остаточное затухание, частотные и амплитудные характеристики системы связи и отдельных ее элементов.

Электрическая цепь, предназначенная для передачи информационного сигнала, представляет собой совокупность последовательно включенных пассивных и активных четырехполюсников (рис. а).

Основным параметром пассивного четырехполюсника является затухание, активного четырехполюсника — усиление. Усиление — это явление, когда мощность или напряжение сигнала на выходе четырехполюсника больше мощности или напряжения сигнала на входе этого четырехполюсника; затухание — это явление, когда мощности или напряжение на выходе четырехполюсника меньше мощности или напряжения сигнала на входе четырехполюсника. Прохождение сигнала по цепи (рис. а) может быть охарактеризовано диаграммой напряжения (мощности) сигнала в цепи (рис. б), которая показывает значение напряжения сигнала в каждой из контрольных точек (7 — 5) рассматриваемой электрической цепи. Пользуясь диаграммой напряжения, можно определить коэффициенты усиления k1, k активных четырехполюсников s1 и s2 или коэффициенты затухания k2, k4, пассивных четырехполюсников а1 и а2:

В технике передачи информации для оценки электрического сигнала кроме понятий напряжения и мощности широко используется понятие об уровнях передачи.

Ваша жизнь поменяется.

Уровнем передачи электрического сигнала в некоторой точке электрической цепи называется логарифмическая мера отношения мощности РХ или напряжения UХ этого сигнала к мощности Р0 или напряжению U0, выбранному для сравнения.

Уровни передачи считаются абсолютными, если они сравниваются с абсолютными нулевыми уровнями, и могут быть относительными, если сравнение проводится по отношению к уровням в некоторой точке цепи, принятой за основу сравнения.

За нулевой абсолютный уровень по мощности принята мощность Р0а = 1 мВт. За нулевой абсолютный уровень по напряжению принято напряжение U0а = 0,775 В, т. е.

напряжение на нагрузке 600 Ом, соответствующее мощности 1 мВт, выделяемой на этом сопротивлении.

Уровни передачи измеряются в специальных единицах — децибелах, обозначаемых дБ с характеризующим индексом.

Абсолютный уровень по мощности, дБ, определяется по формуле где РХ — в милливаттах.

Абсолютный уровень по напряжению, дБн, определяется по формуле где UХ — в вольтах.

Соотношение абсолютных уровней по напряжению и по мощности, измеренных на нагрузке, Z определяется выражением:

Таким образом, абсолютные уровни по мощности и по напряжению на нагрузке Ом равны между собой.

Относительный уровень по мощности, дБо, где Р0 — значение мощности сигнала в точке цепи, принятой для сравнения, мВт.

Относительный уровень по напряжению, дБон, определяется по формуле где U0 — напряжение сигнала в точке цепи, принятой за основу, В.

Если нагрузки в точке измерения относительных уровней и в точке, принятой для сравнения, одинаковы, то уровни РОМ и РОН имеют одинаковые значения.

Если известны значения абсолютного РМ и относительного РОМ уровней по мощности в данной точке цепи, то значение абсолютного уровня по мощности, отнесенного к точке с нулевым относительным уровнем (точке, принятой за сравнение), определяется выражением За точку сравнения уровней (точку с нулевым относительным уровнем) обычно принимают начало исследуемой электрической цепи.

В табл. приведены обозначения уровней передачи, используемые в отечественной и зарубежной технической литературе.

на нагрузке Z2 уровни передачи имеют значения РН1, РМ1, то усиление усилителя, дБ, определяется по формулам Затухание передачи четырехполюсника определяется отношением мощности Р10, отдаваемой источником сигнала на вход четырехполюсника, к мощности Р2, выделяющейся на выходе четырехполюсника на нагрузке Z2. Если входное сопротивление четырехполюсника Z1, то Для оценки качества прохождения сигнала по всему каналу связи используется понятие остаточного затухания а0, представляющего разность уровней передачи сигнала в начале Р1 и конца Р2 канала связи:

Для оценки влияния мешающих токов на сигнал применяют понятие помехозащищенности РС.Л, которое определяется как разность уровней полезного сигнала и помехи в рассматриваемой точке цепи:

Электрическим сигналом называется электрический процесс, несущий в себе информацию (сообщение). Параметр этого сигнала, однозначно соответствующий передаваемому сообщению, называется информационным параметром. Процесс изменения информационного параметра сигнала под воздействием передаваемого сообщения называется модуляцией. Сигналы, как и сообщения, подразделяются на аналоговые и дискретные. Аналоговым сигналом (сообщением) называется сигнал (сообщение), информационный параметр которого может принимать любое конкретное значение в заданных пределах изменения. Примером аналогового сигнала является сигнал телефонной связи: в зависимости от тембра голоса абонента и характера разговора частота и амплитуда компонентов, составляющих этот сигнал, могут принимать любые значения в пределах заданной полосы рабочих частот и уровней передачи. Дискретным сигналом называется сигнал, информационный параметр которого может принимать только несколько заранее заданных значений. Дискретный сигнал, информационный параметр которого может принимать только два значения, называется двоичным или бинарным сигналом. Дискретный сигнал с параметром, принимающим более двух значений, называется многоуровневым дискретным сигналом. Дискретные сигналы могут быть постоянного и переменного тока. На рис. показаны дискретные сигналы постоянного тока.

Информационным параметром сигнала постоянного тока является либо амплитуда напряжения (рис. а — в), либо длительность сигнала (рис. г). Как видно из рис. а, в однополярном двоичном сигнале амплитуда напряжения сигнала может принимать только два значения: 0 и U1; в двоичном двухполярном сигнале (рис. б) –U1 и +U1.

В многоуровневом однополярном сигнале (рис. е) амплитуда напряжения может принимать любое из четырех значений (0, U1, U2, U3). В многоуровневом однополярном сигнале (рис. г) в качестве информационного параметра выбрана длительность сигнала. В данном случае этот параметр может принимать четыре разных значения: 0, 1, 21, 31.

Многоуровневые дискретные сигналы используются в быстродействующих системах передачи информации, но широкого применения в отечественных системах телемеханики и передачи данных они еще не получили.

В общем случае сигнал переменного тока описывается выражением где Um — амплитудное значение напряжения сигнала переменного тока; f — частота сигнала переменного тока; — фаза колебания.

При формировании дискретного сигнала в качестве информационного параметра можно использовать амплитуду, частоту либо фазу сигнала переменного тока (табл.).

Дискретный сигнал переменного тока может быть получен путем амплитудной, частотной или фазовой модуляции (AM, ЧМ, ФМ) несущего сигнала переменного тока.

Полученный в результате модуляции сложный сигнал соответственно называется амплитудно-модулированным сигналом (колебанием). Сигнал, под воздействием которого осуществляется модуляция несущего сигнала, называется модулирующим сигналом.

Процесс преобразования AM, ЧМ и ФМ сигнала в первичный модулирующий сигнал называется демодуляцией. В практике эксплуатации дискретных систем передачи информации дискретный сигнал часто называют «посылкой». Посылка характеризуется значением информационного параметра и длительностью. Длительностью посылки называется интервал времени, в котором посылка сохраняет значение приобретенного параметра. Элементарной посылкой называется посылка наименьшей длительности, которая имеет место в данной конкретной системе передачи информации.

Количество сообщений, которое может быть передано единичным дискретным сигналом, определяется выражением где m — число значений, которые может принимать информационный параметр дискретного сигнала.

Таким образом, пятиуровневый дискретный сигнал может передать информацию о пяти состояниях контролируемого объекта, а двоичный сигнал — всего о двух состояниях объекта. Несмотря на это, передача информации с помощью двоичных сигналов получила повсеместное применение, поскольку большими преимуществами двоичных сигналов являются простота их формирования, простота передачи по каналу связи и простота приемных устройств двоичных сигналов. Для увеличения количества информации, передаваемой с помощью двоичных сигналов, используется многоэлементный информационный сигнал, формируемый из заданного количества одиночных двоичных сигналов (элементов). Если через n обозначить количество элементов многоэлементного сигнала (кодовой комбинации), то информационная емкость такого сигнала определяется по формуле На рис. а приведена структура многоэлементного сигнала, составленного из двоичных посылок одинаковой длительности то. На рис. б, в показан тот же многоэлементный сигнал при передаче двух различных сообщений.

В соответствии с формулой с помощью такого сигнала можно передать 28= сообщений. Каждой информации соответствует свое сочетание параметров элементарных двоичных посылок, составляющих многоэлементный сигнал. За единицу измерения количества информации принят бит (двоичная единица количества информации).

Количество информации в битах определяется по формуле Одиночный двоичный сигнал содержит один бит информации, а многоэлементный сигнал, рассмотренный выше, содержит 8 бит.

Указанные возможности многоэлементного сигнала используются в цифровом методе передачи информации. Этот метод заключается в том, что каждому из сообщений, подлежащих передаче, присваивается свой номер (цифра), значение которого передается сложным сигналом. Процесс преобразования сообщения в соответствующую ему цифру называется кодированием, а электрический сигнал, полученный в результате кодирования, называют кодовой комбинацией. Различают равномерные и неравномерные коды.

Равномерным кодом называется код, который для передачи любой информации использует одинаковое число двоичных посылок.

Примером неравномерного кода может служить код Морзе, в котором сигналы различных сообщений различаются количеством элементарных посылок, как показано на рис.

В общем случае при использовании кодовых сигналов не все возможные комбинации используются для передачи рабочей информации, часть комбинаций NC используют в различных служебных целях, например для повышения достоверности передачи информации. Данное положение оценивается понятием коэффициента избыточности применяемого кода где NP — количество рабочих комбинаций.

Код характеризуется основанием и разрядностью. Основание кода (основание системы счисления) характеризуется количеством значений информационного параметра элемента кода. Разрядность определяется количеством элементов в кодовом сигнале. Любое число в любой системе счисления можно представить выражением где m — основание системы счисления; n — количество разрядов; I — номер разряда; ki разрядный коэффициент; ki = 0…m-1.

Таким образом, при n = 4 величина А будет представлена выражением т. е. четырехразрядным кодом, в котором разряды расположены по степени убывания.

Первым разрядом условимся называть разряд вида kim0. В этом случае четвертый разряд рассматриваемой кодовой комбинации соответствует kim3. Иногда в литературе счет разрядов ведется с нулевого (в нашем случае — с первого) и заканчивается разрядом с номером n-1.

В соответствии с изложенным число 120 в десятичной системе счисления запишется в виде трехразрядного кода 120 = 1•102+2•101+0•100, а это же число в двоичном коде запишется семиразрядным кодом 120 = 1•26+1•25+1•24+1•23+0•22+0•22+0•20.

В двоичном написании 120 = 1111000.

Количество комбинаций двоичного кода при n разрядах определяется по формуле Для записи двоичным кодом числа Л потребуется nlog2A разрядов (n1 берется равным ближайшему целому числу выражения log2A).

Ниже приведены примеры записи десятичных чисел двоичным цифровым кодом при N = l6:

Ниже приводится пример передачи десятичных цифр двоичным кодом Грея при N = 16:

Из примера видно, что в коде Грея любая кодовая комбинация отличается от двух соседних комбинаций только на одну единицу. Эта особенность кода Грея обеспечивает минимальную погрешность в условиях пропадания и появления лишней посылки, равную единице квантования аналоговой величины.

Единичный десятичный код предусматривает передачу разрядов десятичных цифр соответствующим количеством единиц. Например, число 369 в этом коде передается тремя кодовыми комбинациями:

Подобный код применяется, например, в автоматизированных системах телефонной связи для передачи номера вызываемого абонента.

Двоично-десятичный код предусматривает передачу десятичных цифр четырехразрядным кодом с количеством комбинаций, соответствующим количеству разрядов десятичного числа. Каждая кодовая комбинация несет информацию о значимости десятичной цифры в двоичном исчислении. Наиболее известны коды типов 8-4-2-1, 5-4-2-1, 2-4-2-1.

Значения десятичных цифр в данных кодах приведены в табл.

Эти коды называются «весовыми кодами», так как каждому разряду присвоен свой «вес». Так, «вес» первого разряда кода 8-4-2-4 соответствует 1, второго разряда — 2, третьего разряда 4, четвертого — 8. Высший разряд в коде 5-4-2-1 имеет «вес», равный 5, а в коде 2-4равный 2.

Десятичное число 841 в этих кодах будет записано следующим образом:

Тема 2. Информационные потоки в телемеханических системах. Качество передачи информации по дискретным каналам связи (4 часа).

Характеристики информационных потоков и способов их передачи. Анализ передачи информационных потоков в телемеханических системах. Искажения двоичных сигналов.

Достоверность передачи информации. Исправляющая способность приемников дискретных сигналов. Помехозащитные коды, используемые в телемеханических системах. Применение корректирующих кодов, циклических систем передачи информации и систем с обратной связью для повышения достоверности телемеханической передачи.

Каналы связи, предназначенные для передачи дискретных сигналов, называются дискретными каналами связи. К ним относятся каналы телемеханики, телеграфные каналы и каналы передачи данных. В дискретных каналах телемеханики (КТМ) первичным сигналом (первичным носителем информации) является двоичный сигнал однополярного или двухполярного постоянного тока, поступающий с передающего устройства телемеханики на вход КТМ. В большинстве современных устройств телемеханики первичный сигнал является многоэлементным, т.е. представляет собой совокупность двоичных сигналов. Задачей КТМ является достоверная передача первичного сигнала от предыдущего устройства телемеханики, расположенного в одном пункте, до приемного устройства телемеханики, расположенного в другом пункте. Каналы телемеханики различают по способу преобразования первичного сигнала в сигнал тональной частоты и по скорости передачи дискретных сигналов. В зависимости от вида модуляции, используемой при преобразовании первичного сигнала в сигнал тональной частоты, различают КТМ с амплитудной модуляцией (КТМ — AM), КТМ с частотной модуляцией (КТМ — ЧМ), КТМ с фазовой модуляцией (КТМ ФМ). В соответствии с этим используются модемы с AM, модемы с ЧМ и модемы с ФМ.

Для определения скорости передачи дискретных сигналов по КТМ используется специальная единица измерения — Бод. Скорость передачи, выраженная в бодах, численно равна количеству элементарных посылок при условии непрерывной передачи последовательности посылок, составленной из элементарных посылок разного информационного параметра (точек). В зависимости от максимальной скорости передачи различают каналы со скоростями передачи 50, 100, 200 Бод. В этих каналах соответственно используются модемы, обеспечивающие передачу дискретных сигналов соответственно при скоростях до 50, 100 и 200 Бод. В практике встречаются каналы телемеханики и модемы на скорость передачи 300 Бод, но такие каналы считаются нестандартными. В настоящее время скорости передачи 600, 1200 и 2400 Бод используются в каналах передачи данных, оборудованных соответственно Модемами 600, Модемами 1200 и Модемами 2400.

Функциональная схема КТМ AM приведена на рис. В этой схеме МП — модем передачи, МПР — модем приема, КС — канал связи (групповой канал телемеханики.

Первичный сигнал, поданный на вход модема передачи, проходит входную цепь ВЦ и поступает на модулятор М. На второй вход М подается сигнал тональной частоты от генератора несущей частоты Г.

В модуляторе происходит амплитудная модуляция несущего колебания, т. е.

изменение его амплитуды в соответствии с изменением амплитуды модулирующего (первичного) сигнала. При передаче непрерывного первичного сигнала вида Usin(t) мгновенное значение напряжения модулированного колебания на выходе модема определяется формулой где U0 — амплитуда несущего колебания при отсутствии модуляции; М — коэффициент модуляции; w0 — частота несущего колебания.

Если первичный сигнал будет представлять собой непрерывную последовательность симметричных посылок с длительностью T0 = 1/(2FМ], то при М = 1 мгновенное значение напряжения модулированного колебания описывается формулой или в общем виде где h(t) — функция, отображающая характер изменения амплитуды огибающей первичного сигнала М = 2FM = /Т0.

Коэффициент модуляции определяется формулой где UA и UB — максимальное и минимальное значения амплитуды модулированного колебания.

Спектр частот амплитудно-модулированного колебания зависит от формы модулирующего (первичного) сигнала. При синусоидальном первичном сигнале частотой в спектре а) будут три составляющие: несущая частота w0 и две боковые частоты w0 + и w –. При передаче серии двоичных сигналов разного знака (точек) и длительностью Т частотный спектр будет соответствовать рис. б при FM = 1/(2Т0). При дискретной смене параметра (амплитуды) спектра частот AM колебания содержат множество частотных составляющих, амплитуды которых соответствуют рис. в.

Модулированное колебание с выхода М через усилитель У и фильтр передачи ФП поступает на вход КС (ГКТМ), к выходу которого подключен модем приема МПР.

Модулированный сигнал рассматриваемого канала телемеханики проходит через полосовой приемный фильтр ФПР, усилитель приема У и поступает на амплитудный детектор Д, который осуществляет детектирование AM сигнала. Полученный на выходе Д в результате детектирования первичный сигнал обрабатывается выходным устройством и с выхода МПР поступает на вход приемного устройства телемеханики. При качественной передаче форма первичного сигнала на выходе МПР полностью соответствует форме первичного сигнала на входе канала телемеханики.

Существенное преимущество КТМ — AM заключается в простоте построения модемов передачи и приема и сравнительно малой чувствительности к частотным искажениям в канале связи. Недостатками, ограничивающими использование КТМ — AM, являются чувствительность к плавным и скачкообразным изменениям остаточного затухания группового канала телемеханики и малая помехозащищенность в отношении гладких и импульсных помех.

Наиболее широкое применение в энергосистемах нашли каналы телемеханики с частотной модуляцией. На рис. приведена функциональная схема КТМ — ЧМ.

Модем передачи МП содержит узел входной цепи ВЦ частотный модулятор ЧМ, генератор тональной частоты Г и фильтр передачи ФП.

В зависимости от типа модема узел ВЦ обеспечивает либо согласование выхода передающего устройства телемеханики с ЧМ, либо (добавочно) формирование фронтов первичного сигнала, проходящего через ВЦ на вход ЧМ.

В зависимости от значения информационного параметра первичного сигнала ЧМ изменяет значение частоты тонального генератора Г, тем самым преобразуя первичный двоичный сигнал в частотно-модулированный двоичный сигнал.

Информационными параметрами этого сигнала являются нижняя FZ и верхняя FA характеристические частоты модема. Кроме того, ЧМ сигнал характеризуется средней (характеристической) частотой F0, частотным сдвигом FС и девиацией частоты FД.

Указанные параметры стандартизованы применительно к различным типам модемов.

В этих формулах NK — порядковый номер модема (канала) телемеханики.

В соответствии с рекомендациями МККТТ для обозначения модемов (и каналов) телемеханики и телеграфных модемов введено трехзначное обозначение, первая цифра которого 1, 2 или 4 обозначает модем 50, 100, 200 Бод, а последние две цифры — номер модема. В табл. приведены значения характеристических частот модемов телемеханики в зависимости от номера модема (канала) в соответствии с рекомендацией МККТТ.

Все каналы указанные в табл., могут быть использованы при организации информационной многоканальной системы по выделенному для этой цели каналу ТФ с полосой рабочих частот 0,3-3,4 кГц.

Рамками в таблице выделены каналы, которые могут быть образованы по групповому каналу телемеханики с рабочей полосой частот 2,1-3,4 кГц.

При отсутствии на входе МП (рис.) первичного сигнала частота тонального сигнала на выходе модема равна FA (высшей характеристической частоте данного модема).

При воздействии на вход МП первичного сигнала значение частоты тонального сигнала будет меняться в зависимости от знака первичного сигнала, принимая значения FA и FZ. Пусть на вход МП воздействует первичный сигнал (рис. а), представляющий последовательность двоичных посылок разного знака, но с одинаковой длительностью то. Частота такого первичного сигнала определяется значением FП = 1/20. Частотно-модулированный сигнал на выходе МП при передаче данного первичного сигнала будет иметь частотные составляющие, показанные на рис. б, а.

Значения частот этих составляющих определяются величинами а амплитуды спектральных составляющих определяются индексом модуляции Индексом модуляции называется отношение частотного сдвига ЧМ сигнала FС к удвоенному значению первичного (модулирующего) сигнала. Спектр частот на рис. б соответствует МЧ.М = 0,8, а на рис. в — МЧ.М = 1,2. Частотно-модулированный сигнал с выхода МП, пройдя КС, поступает на полосовой фильтр приема ФПр модема приема МПР. С выхода ФПр через усилитель У и ограничитель максимальных амплитуд ОМА поступают на вход частотного детектора ЧД. Частотный детектор обеспечивает преобразование ЧМ сигнала в первичный сигнал, т. е. двоичные сигналы постоянного тока, аналогичные тем сигналам, которые воздействуют на вход МП рассматриваемого КТМ. Преобразование ЧМ сигнала в первичный сигнал осуществляется в два этапа: сначала ЧМ сигнал с помощью частотного дискриминатора превращается в AM сигнал, а затем этот сигнал с помощью амплитудного детектора превращается в двоичный сигнал постоянного тока. Качественное преобразование ЧМ сигнала в данной схеме частотного детектора возможно только при условии постоянства уровня ЧМ сигнала на входе частотного дискриминатора ЧД. Это условие обеспечивается применением ОМА, который исключает воздействие на амплитуду входного сигнала ЧД изменения остаточного затухания канала связи и паразитной амплитудной модуляции ЧМ сигнала, возникающей в процессе передачи этого сигнала по КТМ. Принцип работы ограничителя ясен из рис., где показан ЧМ сигнал на входе ограничителя (рис. а), зависимость UВЫХ = (UВХ) ограничителя (рис. б) и ЧМ сигнала на выходе ограничителя максимальных амплитуд (рис. в).

Здесь Uor — порог ограничения.

Выходное устройство ВУ модема приема обеспечивает корректировку формы первичного приема сигнала и заданное значение амплитуды напряжения этого сигнала на выходе МПР. С выхода МПР сигнал поступает на вход приемного устройства телемеханики, подключенного к данному КТМ. Процесс работы частотного детектора рассмотрим применительно к схеме наиболее широко распространенного в отечественной практике модема, представленной на рис. а. В данной схеме частотным дискриминатором являются два последовательно соединенных резонансных контура L1 – C1 и L2 – С2, один из которых настроен на частоту f1 = 0,95FZ, а другой — на частоту f1 = 1,05FА.

Частотная зависимость напряжения тональной частоты на зажимах вторичных обмоток этих контуров приведена на рис. б. В схему АД входят диоды VD1 — VD4, конденсаторы СЗ и С4 и резисторы R1 и R2. При воздействии на вход частотного детектора сигнала тональной частоты на его выходе (зажимах а – б) появляется напряжение постоянного тока, амплитуда и полярность которого связаны с частотой входного сигнала зависимостью, описываемой кривой на рис. в, причем напряжение на выходе детектора будет равно нулю при частоте входного сигнала, равной:

Если на вход частотного детектора действует ЧМ сигнал, соответствующий кривой рис. г, то на выходе его первичный сигнал будет соответствовать рис. д.

Преимуществами модемов с частотной модуляцией являются малая чувствительность к плавным изменениям остаточного затухания канала связи и повышенная помехозащищенность по сравнению с модемами AM. На качество работы КТМ — ЧМ сказывается частотная погрешность в КС.

Каналы телемеханики с ФМ являются перспективными, дискретными каналами связи, и работы по использованию этих каналов в энергетике уже начаты.

При фазовой манипуляции фаза колебания несущей частоты изменяется дискретно, принимая одно из двух значений в соответствии с значением амплитуды двоичного сигнала на входе модема передачи, т. е. фаза фазомодулированного сигнала является функцией вида где AС — параметр первичного сигнала На рис. показаны спектры частот фазоманипулированного колебания при разных значениях фазовой девиации и при дискретном модулирующем сигнале, представляющем последовательность «точек» при длительности элементарного сигнала Т0.

В практике встречаются два вида фазовой модуляции: обычная (ФМ) и относительная (ОФМ). На рис. показаны осциллограммы сигналов на входе фазового модулятора, на выходе фазового модулятора обычной и при относительной фазовой модуляции.

Модем передачи, содержащий генератор несущей частоты ГН, фазовый модулятор ФМ, усилитель У, фильтр передачи ФП и входную цепь модулирующего сигнала ВЦ, показан на рис. Фазовый модулятор, состоящий из двух трансформаторов Т1 и Т2 и четырех диодов 1 — 4, обеспечивает получение фазовой манипуляции несущего колебания, поступающего от ГН через Т1. В зависимости от полярности двоичного модулирующего сигнала, поданного на вход модема (вход ВЦ), открываются диоды 1 и 2 либо диоды 3 и 4.

Переключение диода изменяет направление прохождения тока, несущего колебания через первичную обмотку Т2, а следовательно, изменяет фазы несущего колебания на выходе модема на угол 1800.

Модем передачи системы ОФМ отличается от рассмотренного наличием кодирующего устройства, которое обеспечивает изменение фазы несущего колебания на только при наличии на входе модема первичного сигнала определенной полярности, например положительной. Кодирующее устройство предусматривает наличие тактовых импульсов, частота следования которых синхронизирована со скоростью передачи двоичных первичных сигналов.

Прием фазомодулированных колебаний осуществляется с помощью фазовых детекторов ФД, которые превращают изменение фазы приемного сигнала в изменение полярности первичного сигнала на своем выходе. Для работы ФД необходимо иметь так называемое опорное напряжение несущей частоты, синхронное и синфазное напряжение немодулированного несущего колебания модема передачи.

На рис. б приведена функциональная схема модема приема колебания с ФМ при наличии источника опорного сигнала ИКС. В этой схеме ФПр — фильтр приема, УО усилитель-ограничитель, обеспечивающий усиление приемного сигнала и ограничение его амплитуды таким образом, чтобы изменение приемного уровня и воздействие помех не вызывали амплитудной модуляции сигнала на входе фазового детектора ФД. На выходе ФД установлены фильтр нижних частот ФНЧ и выходное устройство ВУ.

Принцип работы модема приема иллюстрируется осциллограммами на рис.

Напряжение опорного сигнала, воздействуя на диоды ФД, в зависимости от полярности полупериода открывает диоды 1 и 2 либо диоды 3 и 4, меняя тем самым направление прохождения тока фазомодулированного колебания через входное сопротивление фильтра низких частот. Как видно из кривых на рис. а — в, если фаза опорного напряжения совпадает с фазой принимаемого сигнала (рис. а), то на входе ФНЧ мы имеем положительные импульсы тока, если фаза приемного сигнала не совпадает с фазой опорного сигнала, то импульсы тока (рис, в) на входе ФНЧ меняют свою полярность. После ФНЧ и выходного устройства ВУ мы имеем первичные двухполярные сигналы (рис. г).

Способ получения опорного сигнала из фазомодулированного колебания показан на рис. а.

Фазомодулированные колебания из тракта приема подаются на узел удвоения частоты УУ, на выходе которого появляется колебание с частотой, равной удвоенной частоте несущего колебания; фаза этого колебания остается неизменной при изменении фазы приемного сигнала. Напряжение сигнала удвоенной частоты воздействует на узел деления частоты УД, который вырабатывает сигнал, по частоте равный сигналу несущего колебания.

Этот сигнал в качестве опорного сигнала подается на фазовый детектор ФД, где путем сравнения фаз приемного сигнала и опорного сигнала осуществляется демодуляция.

Рассмотренный способ приема весьма прост, но он имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что могут наблюдаться непроизвольная смена фазы, колебания на выходе УУ при кратковременных перерывах связи или сильном воздействии помех. Это изменение фазы вызовет смену знака первичного сигнала на выходе модема приема, т. е.

полное искажение принимаемой информации. Такое явление называется «обратной»

(негативной) работой. Исключить явление «обратной» работы позволяют системы ОФМ, получившие широкое практическое применение. Следует отметить два способа приема фазомодулированного колебания ФМ: способ сравнения фаз и способ сравнения полярностей (на последнем основана работа ОФМ).

Функциональная схема устройства приема, выполненного по принципу сравнения фаз, представлена на рис. б. Напряжение фазомодулированного сигнала из тракта приема модема через элемент временной задержки ЭЗ, имеющий время задержки, равное длительности элементарной посылки, подается в качестве опорного сигнала на ФД.

Осциллограммы, иллюстрирующие принцип работы модема приема, основанный на сравнении фаз, приведены на рис. Первичный сигнал (рис. а), воздействуя на вход модема передачи, обеспечивает появление фазо-модулированного сигнала (рис. б), который затем воспринимается модемом приема и поступает на первый вход ФД. На второй вход ФД в качестве опорного сигнала, подается тот же самый фазомодулированный сигнал, но сдвинутый по времени относительно первого сигнала на длительность элементарной посылки то (в). В результате сравнения фаз сигналов (рис. б и в) ФД вырабатывает сигнал, показанный на рис. г. После прохождения этого сигнала через ФНЧ и ВУ модема приема (см. рис. б) на выходе модема первичный сигнал будет аналогичен первичному сигналу, показанному на рис. а.

Каждый электрик должен знать:  Какой блок УЗО выбрать для стиральной машины автомат
Добавить комментарий