A MAVIR ZRt. hálózat távkezelésének kialakítása (1)
MEE 56. Vándorgyűlés Bencsik Tibor MAVIR ZRt. üzemviteli igazgató
Az átviteli hálózat szerepe
Távvezetékek nyomvonalhossza: 3.600 km Alállomások száma: 27
A távkezelést biztosító irányítástechnikai-rendszer feladata
3
■
Az átviteli hálózat berendezéseinek felügyelete, kezelése normál és üzemzavari helyzetekben
■
Az üzemirányítók (Országos Diszpécser Szolgálat (ODSZ), Körzeti Diszpécser Szolgálatok (KDSZ-ek)) és az egyéb felhasználók (erőművek, stb.) üzemirányításhoz szükséges információkkal történő kiszolgálása
Mit értünk átviteli távkezelésen?
■
A berendezések állapotának felügyeletét
■
folytonos szolgálati rendben a KEK (kezelőközpont-alállomás) személyzete irányítástechnikai eszközökkel, emellett rendszeres időszakonként a HÜSZ (Helyi Üzemviteli Szolgálat) személyzete a helyszínen végzi.
A tervezett és nem tervezett üzemállapotváltozások kezelését
a KEK személyzete irányítástechnikai eszközökkel, szükség esetén a HÜSZ személyzete a helyszínen végzi.
4
Mire terjed ki az átviteli távkezelés?
■ ■ ■ ■ ■ ■ ■
Primer főberendezések (kapcsoló-berendezés, transzformátorok, söntfojtók, távvezetékcsatlakozások) Segédüzemek AC és DC (alap- és tartalék betáplálások, dízel, központi és alelosztók) Szekunder berendezések (kezelési célú irányítástechnika, védelem-automatika, zavarírók, elszámolási mérés, távközlés, monitoring) Épületek, építmények Környezetvédelem Tűzjelzés, tűzvédelem Vagyonvédelem
5
Kezelési gyakorlatunk főbb elemei
■
Távvezetékek tervezett feszültségmentesítése
■
6
Kapcsolási sorrend – KEK Kapcsolások – KEK Vonali földelő-szakaszoló ellenőrzése – HÜSZ Visszakapcsolás megakadályozása – HÜSZ
Alállomási mezők, készülékek tervezett feszültségmentesítése
Kapcsolási sorrend – KEK Kapcsolások – KEK Munkahelyi földelő-szakaszolók kézi működtetése és/vagy ellenőrzése – HÜSZ Visszakapcsolás megakadályozása – HÜSZ Munkaterület leválasztás, kijelölés, felügyelet – HÜSZ
Kezelési gyakorlatunk főbb elemei
■
7
Rendellenességek, zárlatok, nem tervezett események
Elsődleges kiértékelés (kapcsolási állapot, főbb jelzések, képi információk) – KEK Üzemirányító tájékoztatása, utasításának vétele, kapcsolások – KEK Részletes kiértékelés (+ eseménylisták, zavarírók) – KEK, folytonos ügyelet (vezető, szakszolgálatok) Helyszíni kiértékelés - HÜSZ, VF (vezetékfelügyelőség) A kiértékeléstől függő tervezett beavatkozás – a tervezett munkák rendje szerint
Üzemviteli régiók
Távkezelt alállomás Vezetékfelügyelőség Üzemviteli Régióközpont -Kezelőközpont-alállomás Központi Kezelőközpont
HagyományosSCADA kezelőfelület felület
A távkezelést biztosító irányítástechnikai rendszer főbb egységei
10
■
RTU - Remote Terminal Unit (telemechanikai alközpont): az alállomások és hozzájuk kapcsolódó nagy- és középfeszültség hálózatok távadatgyűjtésére és felügyeletére kifejlesztett berendezés
■
Fejgép -A telemechanika állomás központi eleme a fejgép, amely az RTU többi elemét összefogja, az alállomás aktuális állapotát és eseménytörténetét tárolja, valamint ezeket az információkat a különböző igények szerint egymástól független adatátviteli irányokba szétosztja
■
Mezőgép - A mezőgépek a technológia jeleit közvetlenül fogadó egységek, amelyek konstrukciója és kiépítési jellemzői lehetővé teszik, hogy akár a technológia közvetlen közelébe 'mezőorientáltan', akár egy központi helyen telepíthetők legyenek
A távkezelést biztosító irányítástechnikai rendszer főbb egységei
■
11
SCADA - Supervisory Control and Data Acquisition (ember-gép kapcsolat, adatgyűjtés biztosítása): eseménynaplózás, sémakép megjelenítés, működtetések kiadása
HAM - Helyi Alállomási Megjelenítő: Az alállomások folyamatirányító számítógépe. Feladata az RTU által szolgáltatott információk feldolgozása, az alállomás kapcsolási diszpozíciójának megjelenítése, és a berendezések működtetésének biztosítása
KEK HAM – Kezelőközponti HAM: A saját és a távkezelt alállomások felügyeletére, kezelésére alkalmas irányítástechnikai berendezés
RTU adatgyűjtési feladatok
■
Mezőgépekkel - jelzések, állásjelzések, mérések, vezérlések
■
Védelmes munkahellyel - jelzések, mérések
■
Segédüzemi PLC-vel - jelzések, állásjelzések, mérések, vezérlések (különböző protokollon)
■
Transzformátor hűtésautomatika PLC-vel - jelzések, mérések, vezérlések
■
Egyéb kapcsolatok: pl. elszámolási mérés (FAG), másik alállomás RTU-ja, vagyon-, tűz-, beléptető rendszerekből az átjelzés, stb.
12
RTU - Fejgép feldolgozási funciók
13
■
Primer (és segédüzemi) berendezések (alállomási szintű) reteszelése
■
Megszakító szinkronellenőrzött bekapcsolása (szinkroncsekk, MEGKA – megszakító kapcsoló aut.)
■
Kezelési illetékesség kijelölése (pl. KEK - HAM, HAM, üzemirányítók)
■
Egyéb funkciók: pl. MERSZA – trf. MW mérésből impulzust képez , DUAL – fejgépek bizonyos funkcióinak szinkronizálása
RTU - Mezőgép feldolgozási funciók
■
Primer berendezések mezőszintű reteszelése
■
Transzformátor hűtésautomatika (Than+)
■
Segédüzemi átkapcsoló automatika (SÜA)
■
Áram- és teljesítmény összegzés
■
Áram- és feszültség aszimmetria figyelés
■
Egyéb funkciók: pl. elszámolási mérés impulzus számlálás, SZAMER – elszámolási méréshez kapcsolódó, MERDIFF – elszámolási méréshez összegzés
14
RTU - adattovábbítás
15
■
Egy fejgépen 6, illetve tetszőlegesen bővíthető számú kommunikációs irány (KEK, HAM, ODSZ, KDSZ-ek, erőművek, stb.)
■
Irányonként különböző adattartalom (jelzések, állásjelzések, transzformátor szabályzó állásjelzések, mérések, vezérlések)
■
Irányonként különböző kommunikációs protokoll
■
Irányonként különböző adatátviteli sebesség (V24: 2400, 9600, TCP/IP: 19200 bps)
RTU – kommunikációs protokollok
16
■
IEC 870-5-101: ÜRIK, üzemirányító felső irányok, védelmes munkahely alsó irány
■
IEC 870-5-104: TCP/IP protokollal felső irányok (KEK, Xgram, nagy adatmennyiség esetén)
■
SAM: mezőgépek
■
S3964R: segédüzemi PLC
■
Modbus: GT
RTU struktúra KEK, HAM, MAVIR, ÁSZ, …, TESZT
KEK, HAM, MAVIR, ÁSZ, …, TESZT GPS, DCF FEJGÉP A
MEZŐGÉP
FEJGÉP B
MEZŐGÉP SÜ PLC
MEZŐGÉP
MEZŐGÉP Védelmes munkahely
MEZŐGÉP
MEZŐGÉP
Egyéb kapcsolatok: FAG Másik alállomás RTU stb.
18
Fejgépek (Pécsi Alállomás)
19
Mezőgépek és erősáramú szükségvezérlő (Zuglói Alállomás)
20
Mezőgépek és LCD vezérlő panel (ProView) (Albertfalvai Alállomás)
SCADA alapfunkciók
■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■
Eseménynaplózás (szűrés, archiválás) Technológiai sémaképek megjelenítése Jelzések megjelenítése Mérések megjelenítése, trend, napijelentés Vezérlések kiadása (több lépésben) Alarm kezelés (több szintű) Erősáramú duda működtetés Ki-be jelentkezés, különböző hozzáférések Nyomtatás Időkezelés Öndiagnosztika megjelenítése (RTU) Kezelési illetékesség kezelése Modemes kapcsolat
21
SCADA intelligens, kezelést támogató funkciók
■ ■ ■ ■ ■ ■ ■
Feszültségfüggő színezés Földelt állapot, kézi földelők megjelenítése Alarm redukció (TOLVÉD) Távvezeték vonali készülékeinek reteszelése Kapcsolási sorrend készítése, végrehajtása SMS üzenet küldése Videó rendszerben automatikus képráfordulás a kapcsolás alatt álló készülékre
22
Kezelői munkahely 1
Kezelői munkahely 2
Karbantartói munkahely
100Mb/s
Hálózat 1
100Mb/s
Hálózat 2
KEK – TKA struktúra
vagyonvéd. véd. mh.
Átkapcsoló
Szerver1 (master)
Szerver2 (slave)
VLAN-1
VLAN-2
RAID Ethernet EGATE-1
Ethernet EGATE-2
g703 g703
g703 g703
TOPONÁR
SDH-há lóza t
2Mb/s g703
2Mb/s
2Mb/s
g703
HÉVÍZ
Print server
felső irányok . . . Toponár alállomás RTU-A fejgép . . . alsó irányok
felső irányok . . . Toponár alállomás RTU-B fejgép . . . alsó irányok
2Mb/s g703
g703
PÉCS RICI konverter-1 Ethernet
VLAN-1
RICI konverter-2 Ethernet
VLAN-2
RICI konverter-1 Ethernet
VLAN-1
véd.mh. felső felső vagyonfelső irányok irányok védelem irányok . . . . . . . . . Hévíz Hévíz Pécs alállomás alállomás alállomás RTU-A fejgép RTU-B fejgép RTU-A fejgép . . . . . . . . . alsó alsó alsó irányok irányok irányok RTU felső irányok: MAVIR, ÁSZ-ok stb. RTU alsó irányok: védelmes munkahely, segédüzemi PLC, FAG stb.
RICI konverter-2 Ethernet
VLAN-2
véd.mh. felső vagyonirányok védelem . . . Pécs alállomás RTU-B fejgép . . . alsó irányok
EGATE-1
EGATE-2
g703 g703
g703 g703
TOPONÁR
SDH-hálózat
2Mb/s g703
2Mb/s
2Mb/s
g703
HÉVÍZ
Toponár alállomás RTU-A fejgép . . . alsó irányok
Toponár alállomás RTU-B fejgép . . . alsó irányok
2Mb/s g703
g703
PÉCS RICI konverter-1 Ethernet
VLAN-1
RICI konverter-2 Ethernet
VLAN-2
RICI konverter-1 Ethernet
VLAN-1
véd.mh. felső felső vagyonfelső irányok irányok védelem irányok . . . . . . . . . Hévíz Hévíz Pécs alállomás alállomás alállomás RTU-A fejgép RTU-B fejgép RTU-A fejgép . . . . . . . . . alsó alsó alsó irányok irányok irányok RTU felső irányok: MAVIR, ÁSZ-ok stb. RTU alsó irányok: védelmes munkahely, segédüzemi PLC, FAG stb.
RICI konverter-2 Ethernet
VLAN-2
véd.mh. felső vagyonirányok védelem . . . Pécs alállomás RTU-B fejgép . . . alsó irányok
Kezelői munkahely 1
Kezelői munkahely 2
Karbantartói munkahely
100Mb/s
Hálózat 1
100Mb/s
Hálózat 2 vagyonvéd. véd. mh.
Átkapcsoló
Szerver1 (master)
Szerver2 (slave)
VLAN-1
RAID Ethernet EGATE-1 g703 g703 TOPONÁR
Ethernet EGATE-2 g703 g703
VLAN-2
felső irányok . . . Toponár alállomás RTU-A fejgép . . . alsó irányok
Print server
felső irányok . . . Toponár alállomás RTU-B fejgép . . . alsó irányok
KEK - TKA struktúra
TKA struktúra
Regionális távkezelés
■
44
Az alaphálózati alállomások távkezelése lehetővé teszi: A magasabb színvonalú üzemvitelt, az egységesebb üzemeltetési rend szerinti kezelést. A KEK-ekbe és a HÜSZ-ökbe koncentrált magas szakmai tudású kezelőszemélyzet alkalmazásával az események gyorsabb és szakszerűbb kezelését. A tervezett, ill. nem tervezett események egy-egy kezelési helyre vetített nagyobb száma miatt a kezelők egyenletes leterhelését. A hálózati munkák hatékonyabb, technológiaközelibb kiszolgálását. Létszámcsökkenést, és ezzel a bér-, és személyi jellegű költségek csökkenését. Hatékonyabb beavatkozási lehetőség megteremtését rendkívüli alállomási, ill. hálózati helyzetek esetére.
Központi távkezelés
■
45
Megvalósításának célja: Üzemirányító központ kialakítása a MAVIR ZRt. tulajdonában, ill. kezelésében lévő alállomási készülékek távkezelésére, valamint az üzemirányítás és a távkezelés optimalizálása műszaki és szervezeti vonatkozásban A távkezeléssel foglalkozó operátori/diszpécseri összlétszám csökkenése, megtakarítások a működési költségekben és a jövőbeni beruházások terén. Az üzemi/üzemzavari kapcsolások időtartamának és az egyeztető/utasító telefoni kommunikációnak a csökkenése. Az üzemi/üzemzavari helyzetfelismerés áttekintőképességének növekedése. A hálózati üzemzavar elhárítás hatékonyságának növekedése.
Központi távkezelés
46
■
Villamosenergia-rendszer (VER) üzemirányítása – ODSZ feladat
■
Az átviteli hálózati üzemeltetés operatív irányítása – az Üzemeltetés Irányítási Osztály szolgálati helyén, a Hálózat Üzemeltetési Központban (HÜK) ellátott feladat
■
Távkezelési feladatok - megosztva az ODSZ és a HÜK között
az ODSZ üzemirányítású berendezéseket az ODSZ, a nem ODSZ üzemirányítású berendezéseket a HÜK távkezeli.
ODSZ ODSZ +
Rendszer-, hálózatirányítás, Felügyelet - Távkapcsolás, ÜIO KEK - HÜK
Felügyelet - Távkapcsolás, HÜSZ és VF koordináció, irányítás, üzemképesség minősítése TKA, VF
Helyszíni kapcsolások, kezelés
Rendszerirányítás ODSZ+ Átviteli hálózat üzemirányítás
Hálózat-üzemirányítás KDSZ, ÜIK, Erőmű, Fogyasztó
Átviteli hálózat kezelés
MAVIR üzemeltetésű hálózat üzemeltetés irányítás, kezelés HÜK
Folytonos szolgálat Munkaidő, azon túl készenlét HÜSZ - VF
Készülék Alállomás - Távvezeték
Kapcsolási funkciók: Távkapcsolás Helyszíni kapcsolás Kommunikációs kapcsolatok:
Központi távkezelés
■
Továbbfejlesztett KEK - SCADA szolgáltatások, tartalékolás
■
49
lásd Decsi Gábor előadását …
Tervezett üzembe helyezés
2009-ben a Győri és a Toponári Üzemviteli Régiók alállomásai 2010-ben a Zuglói, Sajószögedi és az Albertirsai Régiók alállomásai
A távkezelésre történő áttérés folyamata
■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■
50
Előkészítő elemzés (Koncepcióterv) 1996 – 1999 Tervezés és kivitelezés 1997 – 2009 Első távkezelésre alkalmas alállomásrész Felsőzsolca – 1998 Első távkezelésre alkalmas alállomás Ócsa – 1999 Első KEK-ből történő távkezelés üzembe helyezése Zugló – 2002 Első áttérés a hagyományos kezelésről Tiszalökön –– 2003 Az öt régió kezelőközpontjainak üzembe helyezése Zugló, Sajószöged, Győr, Toponár, Albertirsa sorrendben 2006-ig Az első (Zuglói) KEK irányítástechnika felújítása a többi KEK-hez hasonló kiépítésben – 2008 Az átviteli hálózat távkezelést biztosító rekonstrukciójának befejezése (Debreceni és Dunaújvárosi Aá-ok) 2010-ig A központi távkezelés üzembe helyezése a MAVIR
A folyamatban meghatározó részt teljesítő társaságok
51
■
A mai MAVIR Átviteli, Üzemviteli és Rendszerirányítási Igazgatóságai,
■
az ETV - ERŐTERV ZRt.,
■
az Országos Villamostávvezeték ZRt.,
■
a PROLAN Irányítástechnikai Rt., és
■
az ERBE Kft.
A munka eredménye
■
Fejlett kezelési technológia
■
Megbízható működés
■
Elvárt rendelkezésre állás
52
