A telemechanika fejlődése a 80-as években Orlay Imre Hálózat Optimalizálási Osztály AISZ szakmai rendezvény 01/04/10 1
Az előadás vázlata: A telemechanika kezdetei Kétlépcsős visszakapcsoló automatika SAM-E alapon SIMATIC-S5 alközpontok megjelenése Üzemviteli, üzemzavari automatika funkciók tervezése Komplex alállomási irányítástechnika, mezőgépek megjelenése Alállomási helyi megjelenítők Távműködtetett oszlopkapcsolók 10 ETM, új távfelügyeleti, távműködtetési lehetőség 01/04/10 2
A telemechanika kezdetei: A telemechanizálás területén az első lépéseket az OVT tette meg, az alaphálózaton alkalmazott alközpontok SIEMENS SAS és Z70 típusúak voltak Néhány helyen pl. Kisköre eben az időben már működtek VEIKI TELLMA készülékek Áramszolgáltatóknál a DÉMÁSZ területén elsőként SAM 80 alközpontok létesültek ÉMÁSZ területén már SAM 85 alközpontokat terveztünk Az áramszolgáltatóknál megvalósított rendszerek általános jellemzője mikroprocesszoros telemechanikai alközpontok alkalmazása. 01/04/10 3
A telemechanika kezdetei az ÉMÁSZ vállalatnál: ÉMÁSZ üzemirányító hálózatának telemechanikai és hírközlési rendszerterve 1979 decemberében készült el. SAM 85 alközpontok korlátai 64 mérés, 256 jelzésbájt Központi egység 8 bites 8085 processzor, vezérlés EPROM memóriába égetett fix program (4 Kbyte). Első alközpontok üzembe helyezése 1983. A korlátok miatt előre megtervezett input listák Adatátvitel beszédsáv felett 200 Baud sebességgel Abszolút idő helyettesítése az eseménytörténet tárban relatív idővel Input adatok csoportosítása a felhasználási hely szerint Adatok átvitele ciklikus, vagy változás figyelésre Jelzési adatok kétbites állásjelzések, történetezendő egybites statikus és dinamikus jelzések (40 msec felbontó képesség). 01/04/10 4
Kétlépcsős visszakapcsoló automatika SAM-E alapon: Az új intelligens alállomási telemechanikai alközpontok megjelenésével egy időben felvetődött annak lehetősége, hogy automatika funkciókat valósítsunk meg a meglévő eszközökkel Az automatika funkciókhoz minden mérési adat, jelzési információ, reteszelési feltétel az alközpontban rendelkezésre állt. Reteszoldások logikai feltételeinek meghatározása Az így elvégezhető feladatok MEE tanulmánytervekben kerültek megfogalmazásra és sor került néhány konkrét alkalmazásra is (ÉMÁSZ, illetve ELMÜ Katona József utcai alállomás mikro-kva) 01/04/10 5
SIMATIC-S5 alközpontok megjelenése: Az alközpontok hagyományosnak tekinthető feladatai: mérési, jelzési adatok gyűjtése esemény sorrendezés vezérlések kiadása kapcsolattartás az ÜIK-val Az alállomásokból gyűjtött információknak a SAM 85 rövidesen határt szabott (OVRAM lista bővített jelzései) HFKV kapcsolat megjelenése, újabb adatok bevitele További üzemzavari és üzemviteli automatika funkciók megvalósításának igénye, helyi megjelenítés igénye SAM 85 alközpontokkal már nem lehetséges Siemens SIMATIC-S5 alközpont a hazai igényeket figyelembe vevő szoftverrel eredményesen alkalmazható a meglévő rendszerbe integráltan (1989) 01/04/10 6
Üzemviteli, üzemzavari automatika funkciók tervezése: A SIMATIC-S5 alközpont szabad kapacitásának kihasználásával csökkenthetők a költségei más, pl. automatika készülékek funkcióinak megvalósításával (elmaradnak a külön készülék költségek) Megvalósíthatók a lassú reakcióidejű szabályozásokat végző alállomási üzemviteli, vagy üzemzavari automatikák: Transzformátorok szekunder feszültségnek szabályozása a terhelés függvényében (ATSZ és FHA funkciók) Alállomás meddőteljesítmény szabályozása (KONDA automatika) Alállomás zérussorrendű kompenzáltságának szabályozása (ISZA automatika funkció) Transzformátor hőmérséklet szabályozása (THAK automatika funkció) További tervezési cél volt az alállomási hatáskörű automatikák közül az esemény, illetve az állapotvezérlésű átkapcsoló automatika (ETRA, ÁTRAK) rendszerbe integrálása is. 01/04/10 7
Komplex alállomási irányítástechnika, mezőgépek megjelenése: Kezdetekben az volt az elképzelés, hogy valamennyi alállomási védelmi funkciót egy központi számítógép lásson el. Ellenvélemény, a hagyományos védelmek olcsóbbak, a számítógépek sebessége túl kicsi a védelmi működésekhez. A 80-as évek közepén újra megfogalmazódott a komplex elosztott alállomási irányítástechnika, a mezőgépben minden információ rendelkezésre áll, hogy védelmi és automatika feladatokat is ellásson. A processzorok sebessége jelentősen nőtt, megjelentek a 32 bites processzorok. Mezőgépek előnye, elhagyható a jelentős költséget viselő szekunder kábelezés, az eddigiektől sokkal részletesebb adatok gyűjtése vált lehetővé. A telemechanikai alközpontok adat korlátai megszűnnek. A mezőgépek optikai gyűrűn csatlakoznak a központi egységhez, amelyik az ÜIK és egyéb irányok felé (pl. helyi megjelenítő) szervezik a kommunikációt. 01/04/10 8
Alállomási helyi megjelenítők: 1983-ban kezdett üzemelni az első SAM-85 alközpont A gyűjtött információk az alállomásban további felhasználás céljából nem jelentek meg, hiszen az elképzelések csak a felsőbb szintű kapcsolatokat fogalmazták meg Kezeletlen transzformátor állomások helyi igényei Terjedelmes vezénylő-tábla kiváltása helyi képernyős megjelenítő és működtető rendszerrel Az új alközpontok lehetőséget biztosítottak többirányú kommunikációs igény kielégítésére, több független adatbázissal Lehetőség nyílt az ÜIK-ba felküldött információknál több és részletesebb alállomási információk megjelenítésére 01/04/10 9
Távműködtetett oszlopkapcsolók megjelenése: A hálózatirányítás jelentősen csökkentette az üzemzavarok átfutási idejét. További csökkentés a sebességek növelésével már csak kis mértékben lehetséges. Új lehetőség a hálózatirányítás kiterjesztése az alállomásokból a hálózatokra, megvalósítva a hálózat felügyeletet. TMOK hatása a MEH mutatókra. TMOK-k jelzéseit, működtetését oszlop gépek végzik, adatátvitel jelenleg általában URH Két filozófia: ELMÜ központi adatkoncentrátor, ÉMÁSZ telemechanikai alközponton keresztül. Hálózati kapcsolók távműködtetése HFKV rendszerrel. 01/04/10 10
10 ETM, új távfelügyeleti, távműködtetési lehetőség: Utóbbi időben az üzemzavarok száma jelentősen nőtt a kábel hálózatokon. (MEH1 mutatók) 10 ETM a kábelhálózatok TMOK-ja. Megszakítók, kapcsolók távműködtetési lehetőségének kiépítése. Zárlatjelzők, PLC technológia GPRS kommunikáció, központi adatgyűjtő koncentrátor, esetenként több ÜIK felé adat továbbítással. 3 percen belüli visszakapcsolási igény, jelenleg diszpécseri beavatkozással, később az új SCADA rendszerben automatikus rendszer helyreállító funkcióval. 01/04/10 11
Összefoglalás A rövid előadás igyekezett képet adni az elmúlt közel 30 év fejlesztéseiről a 8 bites SAM alközpontoktól a mezőgépekig, a 200 Baud-os csatorna sebességtől az optikai gyűrűk adta lehetőségekig, a kezdeti útkeresésektől az automatika funkciók terén a mai kor korszerű digitális védelmeiig. Az új alközpontokban az inputok számának korlátai megszűntek. Lehetőség van minden eseményt abszolút idővel rögzíteni. Negyed százada a védelmes szakemberek számára a védelmi funkciók számítógépre való bízása még elképzelhetetlen volt. Ma ez már természetes mindenki számára és kialakult egy verseny ezen a piacon is. A mezőgépek lehetőséget adtak az oszlopgépek kifejlesztésére, ezzel a hálózatirányítás mellett megjelent a hálózat felügyelet is tovább javítva az üzemzavar elhárítási időt. 01/04/10 12
Irodalomjegyzék: A teljesség igény nélkül! Főelosztóhálózati alállomások irányítástechnikai rendszere - fejlesztési cél Budapest 1982. Az ÉMÁSZ vállalat telemechanikai rendszerének üzemeltetési tapasztalatai. Javaslat a rendszer továbbfejlesztésére Miskolc 1987. Encs 120/20 és 120/25 kv-os alállomás technológiai rendszerterve Tanulmányterv 1990. Helyi megjelenítő alközpont feladatterve Siemens alközponttal telemechanizált állomásban Miskolc 1990. Encs 120/20 kv-os transzformátor állomás üzemviteli, üzemzavari automatika funkcióinak beintegrálása az alállomás irányítástechnikai rendszerébe Miskolc 1989. A 120/középfeszültségű alállomások irányítástechnikájának fejlesztése Koncepcióterv Budapest, 1989. 01/04/10 13
Megköszönöm szíves figyelmüket 01/04/10 14