Преобразователь измерительный многофункциональный ЭНИП-2

Современные системы сбора телемеханической информации в электроэнергетике преимущественно базируются на использовании цифровых измерительных преобразователей.

Основное назначение таких преобразователей –измерение и передача данных о параметрах режима электрической сети на устройства сбора данных или серверы телемеханики для обеспечения наблюдаемости и управляемости объекта на уровне диспетчерского управления.

В настоящее время на российском рынке представлена широкая гамма подобных устройств, отличающихся по функциональным возможностям, метрологическим характеристикам и стоимости.

Начиная собственную разработку цифрового измерительного преобразователя, компания ЗАО «Инженерный центр «Энергосервис» ставила перед собой задачу предложить электроэнергетическому рынку решение, удовлетворяющее следующим критериям: измерение с высокой точностью в широком диапазоне входных сигналов, высокое быстродействие и привязка измеряемых параметров к единым меткам астрономического времени, многообразие интерфейсов и поддержка различных протоколов обмена, наличие «на борту» функций телесигнализации и телеуправления, а также малые габариты и возможность работы в широком температурном диапазоне.

Серийно выпускаемый многофункциональный измерительный преобразователь ЭНИП-2 предназначен для применения на объектах различного уровня. Благодаря ряду конкурентных преимуществ, ЭНИП-2 может использоваться как в системах телемеханики и АСУ ТП небольших подстанций промышленных предприятий или региональных сетевых компаний, так и на крупных подстанциях магистральных сетей и генерирующих объектах.

Большой объем измеряемых и вычисляемых параметров электрической сети, а также наличии дискретных входов/выходов в сочетании с высокой скоростью измерения и передачи данных позволяет создавать на базе ЭНИП-2 распределенные системы мониторинга энергообъектов, системы телемеханики и технического учета электроэнергии.

ЭНИП-2 производит измерения и вычисления значений (среднеквадратических и основной гармоники) следующих параметров режима электрической сети:

• действующие значения напряжений – фазных, междуфазных и средних,
• действующие значения токов – фазных и среднего
• фазная и суммарная мощность нагрузки – активная, реактивная, полная
• частота сети
• активная и реактивная энергия в прямом и обратном направлениях.

Используемый в ЭНИП-2 цифровой сигнальный процессор, в котором реализованы специально разработанные алгоритмы обработки сигналов, позволяет производить измерения параметров режима электрической сети каждые 0,5 мс с периодом усреднения 40 мс. Высокое быстродействие в сочетании с высокоскоростными интерфейсами позволяет применять ЭНИП-2 в самых различных задачах телемеханики и мониторинга подстанций и распределительных устройств.

В отличие от большинства цифровых измерительных преобразователей ЭНИП-2 сертифицированы как по приведенной, так и относительной погрешности измерения.

Для привязки всех измерений к меткам единого астрономического времени ЭНИП-2 оснащен часами реального времени с поддержкой синхронизации от внешнего модуля – блока коррекции времени ЭНКС-2.01.0. При этом погрешность хода внутренних часов ЭНИП-2 составляет не более 500 мкс, а дискретность меток времени передаваемых параметров составляет 1 мс. При отсутствии синхронизации внутренних часов ЭНИП-2 от внешнего источника уход времени не превышает 0,3 с в сутки.
Преобразователи ЭНИП-2 поддерживают передачу параметров электрической сети по гальванически развязанным цифровым интерфейсам: 2 порта RS-485 - ГОСТ Р МЭК-870-5-1-95 (FT3), 4800-57600 бит/сек; 1 порт RS-485 - ModBus RTU (по запросу и циклический) 4800-57600 бит/сек; 1 порт Ethernet 10Base-T - ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004.
Для отображения параметров на внешних щитовых индикаторах или переносном пульте оператора предусматривается использование одного из портов ЭНИП-2.
Преобразователи ЭНИП-2 обеспечивают определение состояния входов дискретных сигналов (телесигнализация) с последующей передачей состояний по цифровым интерфейсам, а также управление состоянием дискретных выходов (телеуправление) командами, поступающими по цифровым интерфейсам.
Наличие внутренней памяти позволяет формировать архивы событий (информация о работе преобразователя, регистрация изменений состояний дискретных входов), а также архивы усредненных получасовых значений мощности (активной/реактивной, потребленной/отпущенной).
Компактный размер преобразователей (75*100*110 мм) позволяет устанавливать их на панелях, в шкафах и релейных отсеках ячеек распределительных устройств. ЭНИП-2 работает в широком диапазоне температур – от -50 до + 70С. Степень защиты – IP40.
Для заказа доступны преобразователи ЭНИП-2 в различных модификациях, отличающихся схемами подключения, типом питания, диапазоном измерения тока, набору интерфейсов и функциональных возможностей.
Преобразователи ЭНИП-2 соответствуют требованиям ГОСТ 22261-94, ГОСТ 24855-81, ГОСТ 12997-84, ТУ 4221-892-53329198-07, а также ГОСТ Р 52319-2005 (декларация о соответствии РОСС RU.ME48.114 от 19.05.2008 г., сертификат соответствия РОСС RU.МЕ48.Н02452 от 19.05.2008 №0558273) по электробезопасности и электромагнитной совместимости.
Преобразователи ЭНИП-2 зарегистрированы в Государственном реестре средств измерений за № 38585-08 (Сертификат № 32641 выдан 19.09.2008, действителен до 01.10.2013).

Модификации ЭНИП-2

Базовая модификация ЭНИП-2 поддерживает 2 порта RS-485.
Каждый порт поддерживает следующие протоколы (по выбору пользователя, определяется при конфигурировании ЭНИП-2):
1/ протокол обмена согласно ГОСТ Р МЭК-870-5-1-95 (FT3) 
2/ протокол обмена ModBus RTU
Выбор протокола для каждого порта осуществляется индивидуально, т.е. возможно как наличие одинаковых протоколов обмена на обоих портах, так и их сочетание (например, Порт 1 - Modbus RTU, Порт 2 - ГОСТ Р МЭК-870-5-1-95 (FT3) или Порт 1 - Modbus RTU, Порт 2 - Modbus RTU).
Выбор используемого протокола, а также его настройка производится с помощью ПО "ЭНИП Конфигуратор". Описание ГОСТ Р МЭК-870-5-1-95 (FT3) приведено в Руководстве по эксплуатации ЭНИП-2 (Приложение Г). Набор и адресация параметров передаваемых в протоколе Modbus RTU может гибко настраиваться пользователем. Описание Modbus RTU для Портов 1 и 2 приведено в Руководстве по эксплуатации ЭНИП-2 (Приложение В1).
Расширенная модификация ЭНИП-2 отличается от Базовой наличием дополнительного порта RS485 (Modbus RTU) и Ethernet 10Base-T (МЭК 60870-5-104).

2 порта RS-485 (Порт 1, Порт 2) - поддерживаются следующие протоколы (по выбору пользователя, определяется при конфигурировании ЭНИП-2):
1/ протокол обмена согласно ГОСТ Р МЭК-870-5-1-95 (FT3) 
2/ протокол обмена Modbus RTU
1 порт RS-485 (Порт 3) - протокол обмена Modbus RTU (набор и адресация параметров передаваемых в протоколе Modbus RTU фиксированы и не подлежат настройке). 
1 порт Ethernet 10Base-T - протокол обмена ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004.
Описание Modbus RTU для Порта 3 приведено в Руководстве по эксплуатации ЭНИП-2 (Приложение В2). Описание реализации ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004 приведено в Руководстве по эксплуатации ЭНИП-2 (Приложение Б).
Конфигурирование настроек Ethernet и Порт 3 осуществляется по служебному RS-232, через разъем Порта 3 (пины RS-232).

Синхронизированные измерения

За счет встроенных в ЭНИП-2 точных часов реального времени  телеизмерения с большого количества устройств ЭНИП-2, установленных на территориально-удаленных подстанциях, будут «привязаны» к единой метке времени с точностью 1 мс.
Это позволит повысить наблюдаемость и управляемость электрической сети (электростанции).
Для реализации подсистемы единого времени на подстанции специально разработан блок коррекции времени ЭНКС-2 на основе системы глобального позиционирования. При отсутствии синхронизации часов ЭНИП-2 от внешнего источника (например, блока коррекции времени ЭНКС-2) уход времени ЭНИП-2 не превысит 300 мс в сутки во всем температурном диапазоне работы преобразователя.

Структурная схема обеспечения синхронизированния

Телеуправление и телесигнализация

Одной из важных особенностей ЭНИП-2 является наличие дискретных входов и выходов, которые могут быть использованы для реализации телесигнализации (ТС) и телеуправления (ТУ). Особенно актуальным это становится, когда ЭНИП-2 устанавливается в релейных отсеках комплектных распределительных устройств (например, КРУ 6/10 кВ). В этом случае отпадает необходимость прокладки длинных цепей контрольных кабелей от ячеек к шкафу телемеханики, как это принято в традиционных КП телемеханики. Достаточно обеспечить подключение ЭНИП-2 к цепям сигнализации и управления в схеме управления коммутационным оборудованием ячейки (шкафа управления) и обеспечить информационный обмен преобразователя с КП ТМ (например ЭНКС-3, КП ИСЕТЬ или КП других производителей).

Для обеспечения контролируемого выполнения команд ТУ рекомендуем использовать приведенную ниже схему подключения ЭНИП-2. Типы промежуточных реле могут отличаться от рекомендованных на схеме (в зависимости от вида напряжения ШУ, нагрузочной способности и числа контактных групп).

Начиная со второго полугодия 2010 года начат выпуск модификаций ЭНИП-2 предусматривающих подключение дополнительного внешнего блока телеуправления со встроенными реле, позволяющего подключаться к цепям телеуправления без промежуточных реле.

ЭНКМ-3 - мониторинг и управление по сети GSM ЭНКМ-3-А, ЭНКМ-3-A-402, ЭНКМ-3-AT-402

Серия коммуникационных устройств ЭНКМ-3 позволяет решать задачи телемеханизации небольших подстанций..

Заказать