Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Апреля 2015 в 13:18, дипломная работа
Целью создания системы является снижение эксплуатационных затрат за счет оптимального управления процессом электроэнергоснабжения, а именно:
• замена физически и морально устаревших комплексов программно-технических средств;
• обеспечение безопасности функционирования объектов;
• снижение затрат живого труда;
• достижение оптимальной загрузки оборудования (особенно - опорных подстанций);
• оптимизация режимов работы технологического оборудования;
• как следствие оптимизации работы оборудования - снижение заявляемых мощностей;
Введение 3
Глава 1. Общая часть 6
1.1. Существующая система электроснабжения и электропотребления 6
1.1.1. Характеристика службы электрообеспечения ОАО «Энергетик-ПМ» 6
1.1.2. Схема электроснабжения и учёта электроэнергии 6
1.2. Автоматизированная система учета энергоресурсов ОАО «Энергетик-ПМ» 9
1.2.1. Описание существующей АСКУЭ 9
1.2.2. Организация коммерческого учета потребления электроэнергии и мощности 19
Глава 2. Специальная часть 20
2.1. Обзор существующих АСКУЭ 20
2.1.1. КПТС «Энергия». Версия 5 20
2.1.2. КПТС Пчела 25
2.1.3. АСКУЭ на базе ПТК ЭКОМ 30
2.2. Сравнительный анализ рассматриваемых систем контроля и учёта энергоресурсов 34
2.3. Программное обеспечение АСКУЭ 36
2.4. Обзор счетчиков электроэнергии 49
2.4.1. Характеристика установленных счетчиков электроэнергии 50
2.4.2. Выбор счетчиков электроэнергии 62
2.4.3. Места установки счетчиков 64
2.5. Обзор УСД (устройство сбора данных) 65
2.5.1. Устройство сбора данных УСД "ПЧЕЛА" 70
2.5.2. Устройство сбора данных Е443М2 73
2.5.3. Устройство сбора и передачи данных (УСПД) ЭКОМ-3000 73
2.6. Выбор устройств сбора данных 76
2.7. Выбор каналов связи 77
2.8. Выбор сервера 78
2.9. Комплектация технических средств 91
Глава 3. Обеспечение безопасности работ при монтаже и наладке электроустановок 92
3.1. Монтируемое электрооборудование 92
3.2. Меры безопасности во время монтажа электрооборудования 92
3.3. Предусматриваемые мероприятия при монтаже электрооборудования 97
3.4. Требования к устройствам ограждений электроустановок и их расположение у токоведущих частей согласно правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей и правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. 105
3.5. Заземление токоведущих частей 106
3.6. Первая помощь пострадавшим от электрического тока 107
Глава 4. Технико-экономическое обоснование 110
Заключение 118
Список литературы 119
Программное обеспечение (сервер опроса), предназначенное для сбора информации с ЭКОМ-3000 и передачи ее базу данных ORACLE - Сервер3000. Учитываются все особенности данной БД. Гибкая настройка структуры таблиц. Пользовательское программное обеспечение
Программное обеспечение, выполненное по CASE технологии средствами ORACLE Disigner / Developer, предназначенное для визуализации, вывода на печать показателей выработки, потребления электроэнергии ;
Программное обеспечение, выполненное по CASE технологии средствами ORACLE Disigner / Developer, предназначенное для визуализации, вывода на печать показателей выработки, потребления тепловой энергии, воды, пара, газа и других параметров (давление, температура и т.д.).
Проведя анализ устройств сбора данных представленных на рынке рекомендуется для установки Е443(EURO)-01 ( 32 кан. и 16 кан. с памятью).
УСД Е443(EURO)-01
Счет импульсов от электросчетчиков , сбор данных от датчиков телесигнализации.
Предварительная обработка полученных импульсов , данных и передача их в :
- в 2-х проводную линию симплексной связи (СИМ);
- в 2-х проводную линию полудуплексной связи (ПДС) по запросу.
Архивирование 5-ти минутных интервалов на глубину до 24 суток .
Возможность подключения внешнего аккумулятора =(10..30)В.
Подключение на одну линию ПДС до 8 преобразователей « Энергия микро+» и / или УСД
Е443М2-01/02. Двух проводная линия полудуплексной связи на плату ПДС . Скорость передачи данных от 150 до 9600 б/с, дальность передачи до 15 км.
Двух проводная линия симплексной связи на плату ввода . Скорость передачи данных 100б/с , дальность передачи 20 км.
Технические характеристики:
С целью повышения надежности 100% импортная комплектация.
Стоимость 15720 рублей.
Места установки УСД:
Места установки УСД приведены в приложении 4.
Итого: 5 УСД-16 каналов, 3 УСД-32 канала.
Связь между элементами в автоматизированной системе учета может быть организованна несколькими способами: модемная связь по внутренним телефонным линиям по средствам своей миниАТС, прокладывание новой локальной сети, с помощью кабеля «витая пара» 5 категории или оптоволокна, а также используя уже существующие каналы связи принадлежащие «Телекому».
Исходя из экономических соображений каналы связи между сервером и клиентом, а также между устройством сбора данных, АТС и сервером будут сформированы по уже существующим линиям. Арендовать каналы связи принадлежащие «Телекому» для «Энергетика-ПМ» будет наиболее рациональным, чем прокладывать новый кабель.
От АТС до корпуса №99, в котором будет находиться сервер, проложен кабель, принадлежащий ОАО «Энергетик-ПМ», с помощью которого и будет осуществляться связь.
Связь между счетчиками и устройствами сбора данных будет организована по RS485 интерфейсу путем прокладки кабеля «витая пара».
Базовое программное обеспечения системы КТС "Энергия" предъявляет особые требования к серверу. В частности объем оперативной памяти должен составлять как минимум 256 Мб, микросхемы памяти, а также BIOS материнской платы должны иметь поддержку ECC). ECC (Error Checking and Correction) - "выявление и исправление ошибок" - алгоритм, пришедший на смену "контролю четности". В отличие от последнего каждый бит входит более чем в одну контрольную сумму, что позволяет в случае возникновения ошибки в одном бите восстановить адрес ошибки и исправить ее. Как правило, ошибки в двух битах также детектируются, хотя и не исправляются. ECC применяется для исправления случайных ошибок. Процессор минимум Pentium III.
В системе КТС "Энергия" используются платы ввода и ПДС в исполнении ISA, что требует наличия разъемов ISA на материнской плате.
Дисковая подсистема: предпочтительно использовать современные жесткие диски(20 Гб и более) с интерфейсом SCSI т.к. они имеют большую производительность и меньше загружают процессор при работе. Наличие второго диска крайне желательно т.к. это может заметно улучшить производительность системы и устойчивость к сбоям. К видеосистеме при обычной работе специальных требований не предъявляется.
Для обеспечения отчуждаемой копии баз данных (проектной и рабочей) рекомендуется наличие CD-RW.
Для обеспечения приема
Исходя из данных требований, под сервер предполагается использовать компьютер на базе промышленной платы MB800 для процессоров Intel Pentium 4 компании IBase Technology на основе чипсета Intel 845G. Данная плата обладает всеми ключевыми возможностями чипсета 845G, включая поддержку системной шины, работающей на частоте 533 МГц, а также встроенный видеоконтроллер и сетевой контроллер. В наборе микросхем 845G используется новая микросхема южного моста Intel ICH4, поддерживающая интерфейс USB 2.0.
Рис. 9.1. Материнская плата.
Рисунок 1 Материнская плата MB800
Системная плата MB800 предназначена для установки процессоров Pentium 4 с тактовой частотой до 2,4 ГГц, и дополнительно может оснащаться вторым сетевым контроллером Intel 82540EM (10/100/1000Mb) Gigabit LAN или Intel 82551QM (10/100Mb). Плата снабжена двумя слотами для установки оперативной памяти PC200/266 DDR SDRAM общим объемом до 2 Гб. Аппаратный мониторинг платы осуществляется при помощи чипсета Winbond W83627HF который также используется в качестве моста PCI-ISA и для поддержки IrDA, RS232/422/485 интерфейсов
Плата MB800 оснащена 256-уравневым таймером наблюдения используемым для генерирования аппаратного сброса без участия оператора в случае возникновения ошибок.
Поддерживаются жесткие диски стандарта IDE UDMA100, а также диски 2MB~288MB M-Systems DiskOnChip flash disk. Материнская плата имеет разъем AGP, три слота PCI, три ISA и разъем MicroPCI.
Память: по соотношению цена качество и необходимым требованиям предъявляемыми КТС "Энергия" предполагается использование 512 Мб памяти фирмы Kingston – KVR2666x72/512 PC2100
Дисковая подсистема на базе двух жестких дисков 18.4 Gb U2W SCSI ST318437LC / Barracuda 36ES Barracuda фирмы Seagate с использованием контроллера PCI U2W SCSI DC-390U2B фирмы Tekram.
Для обеспечения отчуждаемой копии баз данных (проектной и рабочей) предполагается использовать CD-RW CD-W512E фирмы Teac.
Для обеспечения приема данных в случае кратковременного отключения электроэнергии предполагается использовать источник бесперебойного питания Back-UPS® AVR 500 фирмы American Power Conversion.
Предполагаемая конфигурация сервера
Материнская плата MB800 |
Intel Pentium IV 1400 |
Вентилятор Soc.423(P4) NW1 |
Память Kingston KVR266X72C2/512 512Mb DDR PC2100 ECC |
HDD Seagate ST318437LC / Barracuda 36ES |
Контроллер PCI U2W SCSI Tekram DC-390U2B |
Корпус IN WIN Miditower INWIN (S500) ATX 300W |
FDD Mitsumi 1.44MB - 3,5" |
CD-RW Teac CD-W512E |
15" MONITOR ViewSonic E55 |
Мышь A4Tech SWOP-35 |
Клавиатура BTC-5201D PS/2 |
Источник бесперебойного питания APC-500 |
Базовое программное обеспечение (БПО) КТС «Энергия» (версия М1.01), в отличии от БПО КТС «Энергия» версии 5.12, работающего под MS DOS, создано на платформе операционной системы WINDOWS NT/2000.
Выбор операционной системы для сервера сделан в пользу Windows 2000 Server т.к. она позволяет наиболее полно реализовать возможности аппаратной части, поддержка Windows NT Server со стороны Microsoft фактически прекращена, что также не позволяет использовать данную операционную систему в качестве базовой.
Windows 2000 Server обеспечивает полную преемственность и унаследовала все лучшее от прежних версий Windows NT Server. Вместе с тем, Windows 2000 Server - это принципиально новая версия операционной системы,
В основе Windows 2000 лежит набор служб инфраструктуры Active Directory. Active Directory - это новая служба каталогов, фундамент Windows 2000 Server, на котором базируются все базовые службы операционной системы, включая систему безопасности. Active Directory отвечает за создание, хранение, поиск и представление информации обо всех объектах и ресурсах информационной системы.
В качестве протокола клиентского доступа к Active Directory используется LDAP версий 2 и 3, что обеспечивает межсистемное взаимодействие с целым рядом операционных систем по стандартному протоколу. Кроме того, предлагается стандартный интерфейс для полноценного взаимодействия приложений с Active Directory - ADSI (Active Directory Services Interface), позволяющий работать с каталогом практически из любых современных приложений и даже из сценариев на VBScript или JavaScript. Более того, ADSI предоставляет приложению возможность работать с Active Directory как с собственным хранилищем данных, то есть создавать новые объекты каталога, модифицировать имеющиеся и управлять ими.
Microsoft Management Console (MMC). Microsoft Management Console - универсальное средство централизованного управления любыми службами в сетях любого масштаба.
MMC представляет собой
Технология IntelliMirror. Технология IntelliMirror объединяет в себе целый ряд возможностей, позволяющих автоматически и незаметно для пользователя переносить на рабочие станции файлы данных, документы, параметры настройки приложений и системы, а также сами приложения. В целом эта функциональность достигается за счет интеллектуального кэширования данных (как на рабочих станциях пользователей, так и на серверах) и последующей синхронизации. Технология IntelliMirror позволяет существенно снизить трудозатраты администратора сети на обслуживание рабочих станций.
Windows Scripting Host (WSH). В Windows 2000 Server встроены интерпретаторы языков VBScript и JavaScript. Кроме того, операционная система будет содержать специальные объекты для доступа ко многим своим функциям из сценариев, написанных на этих языках. В частности, в состав системы будут входить объекты, позволяющие манипулировать сетевыми ресурсами, исследовать свойства ярлыков, выяснять параметры принтеров и дисков. Из сценариев можно обращаться не только к объектам операционной системы, но и к любым зарегистрированным серверам OLE Automation.
Планировщик заданий. С помощью планировщика заданий (Task Scheduler) администратор может обеспечить автоматическое выполнение любого приложения или сценария либо по расписанию, либо по заданному условию - например, при регистрации пользователя, при старте системы или в период наименьшей активности системы.
Хранение и доступ к данным
Distributed File System (DFS). DFS позволяет администратору создать на сервере виртуальную иерархическую структуру каталогов, каждому из которых может соответствовать реальный разделяемый каталог любого из серверов сети с установленной поддержкой DFS. Созданная виртуальная структура каталогов имеет единственную точку входа, которая видна в сети как обычный разделяемый ресурс, принадлежащий серверу. Присоединившись к этому ресурсу, пользователь получает возможность работать с файлами и каталогами виртуальной структуры, воспринимая ее как единое целое и не подозревая о том, что на самом деле каталоги могут быть расположены на разных серверах сети. Таким образом, функции DFS абсолютно прозрачны для пользователей, но вместе с тем они помогают администратору абстрагировать логическую структуру размещения данных от их непосредственного местонахождения. Это связано с тем, что, один раз описав виртуальную структуру каталогов, администратор навсегда освобождает пользователей от необходимости думать о том, где физически расположены ресурсы. Если впоследствии администратор переносит некоторый каталог с одного сервера на другой, он просто меняет ссылку на него в соответствующей части виртуальной структуры, и для пользователя эта процедура остается невидимой.
Ограничение объема дискового пространства. У администратора Windows 2000 Server появится возможность устанавливать для каждого пользователя максимальный объем дискового пространства, который он может использовать для размещения своей информации. При попытке превысить установленный предел система воспрепятствует этому и выдаст соответствующее предупреждение.
Remote Storage Services (RSS). RSS осуществляет мониторинг объема свободного пространства на локальных дисках сервера и при достижении порогового значения инициирует освобождение диска от локальных копий файлов, хранящихся на накопительных устройствах большой емкости.
Резервное копирование данных. Новая система резервного копирования данных Windows 2000 Server позволяет надежно защититься от утраты важной информации. Windows 2000 Server позволяет осуществлять резервное копирование на накопительные устройства любого типа: логические диски, стримеры, внешние дисковые массивы, ZIP-диски и RCD.
Дефрагментация дисков. Windows 2000 Server обладает возможностью фоновой дефрагментации логических дисков с файловыми системами FAT, FAT32 и NTFS.
Службы печати.
Упрощенный поиск принтеров. Печать документов в сети на основе Windows 2000 Server станет еще более простой благодаря интеграции со службой каталогов Active Directory. Поскольку все принтеры могут быть опубликованы в каталоге, в точности отражающем административно-географическую структуру организации, пол ьзователю не составит труда быстро найти именно тот принтер, который нужен ему в данный момент для печати документа.