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何爲FTU、DTU、TTU、RTU

添加時(shí)間:2019/09/18 8:10:06

01

饋線終端設備(FTU)

1.1

定義

FTU 是裝設在饋線開關旁的(de)開關監控裝置。這(zhè)些饋線開關指的(de)是戶外的(de)柱上開關,例如10kV線路上的(de)斷路器、負荷開關、分(fēn)段開關等。一般來(lái)說,1台FTU要求能監控1台柱上開關,主要原因是柱上開關大(dà)多(duō)分(fēn)散安裝,若遇同杆架設情況,這(zhè)時(shí)可(kě)以1台FTU監控兩台柱上開關。

1.2

特點

FTU采用(yòng)了(le)先進的(de)DSP 數字信号處理(lǐ)技術、多(duō)CPU集成技術、高(gāo)速工業網絡通(tōng)信技術,采用(yòng)嵌入式實時(shí)多(duō)任務操作系統,穩定性強、可(kě)靠性高(gāo)、實時(shí)性好、适應環境廣、功能強大(dà),是一種集遙測、遙信、遙控、保護和(hé)通(tōng)信等功能于一體的(de)新一代饋線自動化(huà)遠(yuǎn)方終端裝置。适用(yòng)于城(chéng)市、農村(cūn)、企業配電網的(de)自動化(huà)工程,完成環網櫃、柱上開關的(de)監視、控制和(hé)保護以及通(tōng)信等自動化(huà)功能。配合配電子站、主站實現配電線路的(de)正常監控和(hé)故障識别、隔離和(hé)非故障區(qū)段恢複供電。

1.3

功能

遙測

(1)交流電氣測量

Ia、Ib 、Ic、In、Uab、Ucb、Ua、Ub、Uc,Un等任意組合,一般Uab和(hé)Ucb分(fēn)别取開關兩側,監視饋線兩端的(de)供電情況。

(2)兩表法或三表法,軟件計算(suàn)出P、Q、Pa、Pb、Pc、f、cos∮等,根據主站需要上傳;

(3)保護Ia、Ic的(de)記錄上傳;

(4)直流模拟量:兩路,電池電壓、溫度等。

遙信 

(1)開關狀态信号, SOE;

(2)開關儲能信号、操作電源;

(3)壓力信号等;

(4)電池低電壓告警;

(5)保護動作和(hé)異常信号;

(6)其他(tā)狀态信号。

遙控

(1)開關的(de)分(fēn)合,失電後可(kě)進行2次以上分(fēn)合操作;

(2)電池的(de)維護;

(3)保護信号遠(yuǎn)方複歸;

(4)其他(tā)遙控。

數據傳輸功能

能與上級站進行通(tōng)信,将采集和(hé)處理(lǐ)信息向上發送并接受上級站的(de)控制命令。

和(hé)上級的(de)校時(shí)。

其他(tā)終端的(de)信息向上轉發。

電能量信息向上轉發。

主動上傳事故信息(可(kě)選功能)。

具有當地維護通(tōng)信接口。

通(tōng)信規約:支持DL/T 634.5101-2002(IEC60870-5-101)、DL/T634.5104-2002(IEC60870-5-104)、DL/T 451-91循環式遠(yuǎn)動規約、DNP3.0、SC1801、MODBUS等多(duō)種通(tōng)信規約,并可(kě)按需要進行擴充。

通(tōng)信接口:RS-232/485、工業以太網、CAN。

通(tōng)信信道:可(kě)支持光(guāng)纖、載波、無線擴頻(pín)、無線數傳電台、CDMA、GPRS以及ADSL等多(duō)種通(tōng)訊形式,由用(yòng)戶任選。

故障識别、隔離、恢複供電及保護

具有速斷、延時(shí)過電流(複合低電壓)保護、重合閘功能,根據饋線自動化(huà)方案選配。

監測故障電流,記錄過電流時(shí)間、過電流最大(dà)值,上報配電子站、配電主站。

配電子站、配電主站根據各開關FTU上報過電流故障信息和(hé)開關跳閘信息,按照(zhào)配電網變結構耗散拓撲模型,進行故障區(qū)域判斷,指出故障區(qū)域,生成故障隔離命令序列和(hé)非故障區(qū)域恢複供電命令序列。自動或人(rén)機交互下(xià)發執行。

就地操作

FTU内有分(fēn)、合閘按鈕,實現就地操作。

有就地/遙控選擇開關,維護放電按鈕等。

環網功能

當FTU設置爲聯絡開關時(shí),根據一側或二側PT受電狀态,按整定值自動控制開關合分(fēn)。在開關雙側有電時(shí),禁止聯絡開關合閘。需要聯網運行的(de),主站要進行專門設置和(hé)确認。當一側失電時(shí),根據FA方案和(hé)主站的(de)設置,允許自動合閘的(de),自動控制合閘,以迅速地恢複供電。

定值下(xià)裝、上傳功能

速斷定值、使能;

過電流定值,時(shí)間常數、使能;

重合閘時(shí)間、使能;

環網功能設置、取消。

當地維護功能

通(tōng)過FTU上的(de)标準通(tōng)信維護接口,利用(yòng)專用(yòng)維護軟件進行調試及維護。

包括參數定值配置、檢查;遙測、遙信、遙控、對(duì)時(shí)測試召測;數據上傳、通(tōng)信等。

自診斷、自恢複功能

具有自診斷功能,當發現FTU的(de)内存、時(shí)鐘(zhōng)、I/O等異常,馬上記錄并上報。

具有上電自恢複功能。

電源UPS和(hé)電池維護功能

滿足操作機構、終端設備和(hé)通(tōng)信裝置用(yòng)電。

FTU雙電源供電,一側電源失電後仍可(kě)持續工作。

平時(shí)由主電源給FTU供電,同時(shí)給電池浮充。雙側電源失電後由電池供電,FTU可(kě)繼續工作24小時(shí)(電台除外)。

電池低電壓告警保護功能。

電池自動維護:在規定的(de)時(shí)間内由調度員(yuán)下(xià)發電池維護命令,電池開始放電,電池低電壓時(shí)自動停止放電,自動切換由主電源供電,并給蓄電池充電。電池充電采用(yòng)恒壓限流充電,确保安全。


02

開閉所、環網櫃終端設備(DTU)


2.1

定義

DTU一般安裝在常規的(de)開閉所(站)、戶外小型開閉所、環網櫃、小型變電站、箱式變電站等處,完成對(duì)開關設備的(de)位置信号、電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、電能量等數據的(de)采集與計算(suàn),對(duì)開關進行分(fēn)合閘操作,實現對(duì)饋線開關的(de)故障識别、隔離和(hé)對(duì)非故障區(qū)間的(de)恢複供電。

2.2

特點

1) 機箱結構采用(yòng)标準4U半(全)機箱,增強型設計;

2)采用(yòng)後插拔接線方式,整體面闆,全封閉設計;

3) 率先采用(yòng)基于CANBUS總線的(de)智能插件方案,極大(dà)地減少了(le)插件間接線,完全避免了(le)插件接觸不良的(de)隐患,裝置運行可(kě)靠性高(gāo);

4)智能插件方案的(de)采用(yòng),使機箱母闆标準化(huà),便于生産及現場(chǎng)維護;

5)裝置不同類插件在結構設計時(shí)保證不能互插,提高(gāo)整體安全性;

6)采用(yòng)32位D浮點型SP,系統性能先進;

7)采用(yòng)16位A/D轉換芯片,采樣精度高(gāo);

8)采用(yòng)大(dà)規模可(kě)編程邏輯芯片,減少外圍電路,提高(gāo)可(kě)靠性;

9)大(dà)容量存儲器設計,使得(de)報文及事故錄波完全現場(chǎng)需求;

10)采用(yòng)多(duō)層印制闆電路和(hé)SMT表面貼裝技術,裝置的(de)抗幹擾性能強;

11)測量回路精度軟件自動校準,免調試,減小現場(chǎng)定檢等維護時(shí)間;

12)超強的(de)電磁兼容能力,能适應惡劣的(de)工作環境;

13)功能強大(dà)的(de)PC支持工具,具有完善靈活的(de)分(fēn)析軟件,便于事故分(fēn)析;

14)簡單可(kě)靠的(de)保護處理(lǐ)系統(DSP)與成熟的(de)實時(shí)多(duō)任務操作系統相結合,既保證功能可(kě)靠性,又能滿足網絡通(tōng)訊、人(rén)機界面的(de)實時(shí)性;

15)支持RS232/RS485、Enthernet等多(duō)種通(tōng)訊接口,内置Enthernet使得(de)工程應用(yòng)簡單、可(kě)靠;

16)支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104等标準規約;

17)各裝置獨立的(de)掉電保持時(shí)鐘(zhōng)系統及帶對(duì)時(shí)脈沖的(de)GPS對(duì)時(shí)系統。

2.3

功能

遙測

(1)交流電氣測量

Ia、Ib 、Ic、In、Uab、Ucb、Ua、Ub、Uc,Un等任意組合,一般Uab和(hé)Ucb分(fēn)别取開關兩側,監視饋線兩端的(de)供電情況。

(2)兩表法或三表法,軟件計算(suàn)出P、Q、Pa、Pb、Pc、f、cos∮等,根據主站需要上傳;

(3)保護Ia、Ic的(de)記錄上傳;

(4)直流模拟量:兩路,電池電壓、溫度等。

遙信 

(1)開關狀态信号, SOE;

(2)開關儲能信号、操作電源;

(3)壓力信号等;

(4)電池低電壓告警;

(5)保護動作和(hé)異常信号;

(6)其他(tā)狀态信号。

遙控

(1)開關的(de)分(fēn)合,失電後可(kě)進行2次以上分(fēn)合操作;

(2)電池的(de)維護;

(3)保護信号遠(yuǎn)方複歸;

(4)其他(tā)遙控。

數據傳輸功能

能與上級站進行通(tōng)信,将采集和(hé)處理(lǐ)信息向上發送并接受上級站的(de)控制命令。

和(hé)上級的(de)校時(shí)。

其他(tā)終端的(de)信息向上轉發。

電能量信息向上轉發。

主動上傳事故信息(可(kě)選功能)。

具有當地維護通(tōng)信接口。

通(tōng)信規約:支持DL/T 634.5101-2002(IEC60870-5-101)、DL/T634.5104-2002(IEC60870-5-104)、DL/T 451-91循環式遠(yuǎn)動規約、DNP3.0、SC1801、MODBUS等多(duō)種通(tōng)信規約,并可(kě)按需要進行擴充。

通(tōng)信接口:RS-232/485、工業以太網、CAN。

通(tōng)信信道:可(kě)支持光(guāng)纖、載波、無線擴頻(pín)、無線數傳電台、CDMA、GPRS以及ADSL等多(duō)種通(tōng)訊形式,由用(yòng)戶任選。

故障識别、隔離隔離恢複供電及保護

有速斷、延時(shí)過電流(複合低電壓)保護、重合閘功能 ,根據饋線自動化(huà)方案選配。

監測故障電流,記錄過電流時(shí)間、過電流最大(dà)值,上報配電子站、配電主站。

配電子站、配電主站根據各開關DTU上報過電流故障信息和(hé)開關跳閘信息,按照(zhào)配電網變結構耗散拓撲模型,進行故障區(qū)域判斷,指出故障區(qū)域,生成故障隔離命令序列和(hé)非故障區(qū)域恢複供電命令序列。自動或人(rén)機交互下(xià)發執行。

就地操作

DTU内有分(fēn)、合閘按鈕,實現就地操作。

有就地/遙控選擇開關,維護放電按鈕等。

環網功能

當DTU設置爲聯絡開關時(shí),根據一側或二側PT受電狀态,按整定值自動控制開關合分(fēn)。在開關雙側有電時(shí),禁止聯絡開關合閘。需要聯網運行的(de),主站要進行專門設置和(hé)确認。當一側失電時(shí),根據FA方案和(hé)主站的(de)設置,允許自動合閘的(de),自動控制合閘,以迅速地恢複供電。

定值下(xià)裝、上傳功能

速斷定值、使能;

過電流定值,時(shí)間常數、使能;

重合閘時(shí)間、使能;

環網功能設置、取消。

當地維護功能

通(tōng)過DTU上的(de)标準通(tōng)信維護接口,利用(yòng)專用(yòng)維護軟件進行調試及維護。

包括參數定值配置、檢查;遙測、遙信、遙控、對(duì)時(shí)測試召測;數據上傳、通(tōng)信等。

自診斷、自恢複功能

具有自診斷功能,當發現DTU的(de)内存、時(shí)鐘(zhōng)、I/O等異常,馬上記錄并上報。

具有上電自恢複功能。

電源UPS和(hé)電池維護功能

滿足操作機構、終端設備和(hé)通(tōng)信裝置用(yòng)電。

DTU雙電源供電,一側電源失電後仍可(kě)持續工作。

平時(shí)由主電源給DTU供電,同時(shí)給電池浮充。雙側電源失電後由電池供電,DTU可(kě)繼續工作24小時(shí)(電台除外)。

電池低電壓告警保護功能。

電池自動維護:在規定的(de)時(shí)間内由調度員(yuán)下(xià)發電池維護命令,電池開始放電,電池低電壓時(shí)自動停止放電,自動切換由主電源供電,并給蓄電池充電。電池充電采用(yòng)恒壓限流充電,确保安全。


03

智能配變終端設備(TTU)


3.1定義

TTU監測并記錄配電變壓器運行工況,根據低壓側三相電壓、電流采樣值,每隔1~2分(fēn)鐘(zhōng)計算(suàn)一次電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率、功率因數、有功電能、無功電能等運行參數,記錄并保存一段時(shí)間(一周或一個(gè)月(yuè))和(hé)典型日上述數組的(de)整點值,電壓、電流的(de)最大(dà)值、最小值及其出現時(shí)間,供電中斷時(shí)間及恢複時(shí)間,記錄數據保存在裝置的(de)不揮發内存中,在裝置斷電時(shí)記錄内容不丢失。配網主站通(tōng)過通(tōng)信系統定時(shí)讀取TTU測量值及曆史記錄,及時(shí)發現變壓器過負荷及停電等運行問題,根據記錄數據,統計分(fēn)析電壓合格率、供電可(kě)靠性以及負荷特性,并爲負荷預測、配電網規劃及事故分(fēn)析提供基礎數據。如不具備通(tōng)信條件,使用(yòng)掌上電腦(nǎo)每隔一周或一個(gè)月(yuè)到現場(chǎng)讀取記錄,事後轉存到配網主站或其它分(fēn)析系統。

3.2特點

适用(yòng)于供電公司、縣級電力公司、發電廠、工礦企業、部隊院校、農村(cūn)鄉電管站、100-500KVA配電變壓器台變的(de)監測與電能計量,配合用(yòng)電監察進行線損考核,還(hái)能通(tōng)過GPRS通(tōng)信網絡将所有數據送到用(yòng)電管理(lǐ)中心,爲低壓配電網絡優化(huà)進行提供最真實最準确的(de)決策依據。

3.3功能


■ “四合一”綜合功能

集計量、電能質量監測、配變工況監測、無功補償四項功能于一體。
■ 智能無功補償
智能式電容器可(kě)自成系統,電容器自動投切,實現自動無功補償
■ 組網靈活
遵循國家電網公司與南(nán)網公司現行配變監測系統 規約,方便接入電力企業現有的(de)負荷管理(lǐ)系統與配電管理(lǐ)系統,提供完整的(de)電壓無功實時(shí)信息,亦可(kě)獨立組成無功實時(shí)信息系統
■ 工程簡便
裝置 結構簡潔,内部接線少而清晰,電容器積木(mù)式組合,便于安裝、維護,更方便優化(huà)調整補償容量


04

遠(yuǎn)程終端單元(RTU)


4.1定義


RTU(Remote Terminal Unit)是一種遠(yuǎn)端測控單元裝置,負責對(duì)現場(chǎng)信号、工業設備的(de)監測和(hé)控制。與常用(yòng)的(de)可(kě)編程控制器PLC相比,RTU通(tōng)常要具有優良的(de)通(tōng)訊能力和(hé)更大(dà)的(de)存儲容量,适用(yòng)于更惡劣的(de)溫度和(hé)濕度環境,提供更多(duō)的(de)計算(suàn)功能。正是由于RTU完善的(de)功能,使得(de)RTU産品在SCADA系統中得(de)到了(le)大(dà)量的(de)應用(yòng)。

遠(yuǎn)程終端設備(RTU)是安裝在遠(yuǎn)程現場(chǎng)的(de)電子設備,用(yòng)來(lái)監視和(hé)測量安裝在遠(yuǎn)程現場(chǎng)的(de)傳感器和(hé)設備。RTU将測得(de)的(de)狀态或信号轉換成可(kě)在通(tōng)信媒體上發送的(de)數據格式。它還(hái)将從中央計算(suàn)機發送來(lái)得(de)數據轉換成命令,實現對(duì)設備的(de)功能控制。 

4.2特點


(1)通(tōng)訊距離較長(cháng);

(2)用(yòng)于各種環境惡劣的(de)工業現場(chǎng);

(3)模塊結構化(huà)設計,便于擴展 ;

(4)在具有遙信遙測遙控領域的(de)水(shuǐ)利,電力調度,市政調度等行業廣泛使用(yòng)。 

4.3功能

(1)    采集狀态量并向遠(yuǎn)方發送,帶有光(guāng)電隔離,遙信變位優先傳送; 

(2)    采集數據量并向遠(yuǎn)方發送,帶有光(guāng)電隔離;

(3)    直接采集系統工頻(pín)電量,實現對(duì)電壓、電流、有功、無功的(de)測量并向遠(yuǎn)方發送 ,可(kě)計算(suàn)正反向電度;

(4)    采集脈沖電度量并向遠(yuǎn)方發送,帶有光(guāng)電隔離;

(5)    接收并執行遙控及返校;

(6)    程序自恢複;

(7)    設備自診斷(故障診斷到插件級)

(8)    設備自調;

(9)    通(tōng)道監視;

(10) 接收并執行遙調;

(11) 接收并執行校時(shí)命令(包括GPS對(duì)時(shí)功能 選配)

(12) 與兩個(gè)及兩個(gè)以上的(de)主站通(tōng)訊;

(13) 采集事件順序記錄并向遠(yuǎn)方發送;

(14) 提供多(duō)個(gè)數字接口及多(duō)個(gè)模拟接口;

(15) 可(kě)對(duì)每個(gè)接口特性進行遠(yuǎn)方/當地設置;

(16) 提供若幹種通(tōng)信規約,每個(gè)接口可(kě)以根據遠(yuǎn)方/當地設置傳輸不同規約的(de)數據;

(17)  接受遠(yuǎn)方命令,選擇發送各類信息;

(18)  可(kě)轉發多(duō)個(gè)子站遠(yuǎn)動信息;

(19) 當地顯示功能,當地接口有隔離器;

(20) 支持與擴頻(pín)、微波、衛星、載波等設備的(de)通(tōng)訊;

(21) 選配及多(duō)規約同時(shí)運行,如DL451-91 CDT規約,同進應支持POLLING規約和(hé)其他(tā)國際标準規約(如DNP3.0SC1801101規約);

(22) 可(kě)通(tōng)過電信網和(hé)電力系統通(tōng)道進行遠(yuǎn)方設置。

注:摘自電網智囊團,如有不滿請聯系删除。

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