ГОСТ Р МЭК 870-1-1-93  

     
Группа П77

     

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


УСТРОЙСТВА И СИСТЕМЫ ТЕЛЕМЕХАНИКИ

Часть 1. Основные положения
Раздел 1. Общие принципы

Telecontrol equipment and systems.  Part I. General
considerations. Section One - General principles

ОКП 42 3200

Дата введения 1995-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством топлива и энергетики Российской Федерации

РАЗРАБОТЧИКИ

Ц.Е.Геронимус (руководитель темы), К.Г. Митюшкин, д-р техн. наук

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России N 309 от 30 12.93

Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст международного стандарта МЭК 870-1-1-88 "Устройства и системы телемеханики. Часть I. Основные положения. Раздел I. Общие принципы"

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

Системы телемеханики служат для контроля и управления территориально распределенными технологическими процессами. Они включают в себя оборудование, предназначенное для выполнения функций сбора, передачи, обработки и отображения необходимых данных о течении технологического процесса.

Характеристики систем телемеханики обуславливаются в основном:

достоверностью информации, передаваемой от источника к месту назначения;

скоростью передачи информации к месту назначения.

Достоверность данных определяется как неизменность содержания информации на пути от источника к месту назначения, а скорость передачи информации определяется полным временем передачи.

Из-за возможности возникновения неблагоприятных условий окружающей среды и повышенных требований к передаче команд необходимы стандарты по сбору данных, определяющие жесткие характеристики достоверности данных и эффективности их передачи.

Данная серия стандартов была разработана специально для систем телемеханики, используемых в электроэнергетических системах, однако их можно использовать в других областях применения таких систем как подача и распределение воды и газа и т.п.

Настоящие стандарты разработаны с целью представления пользователям информации, необходимой для правильного планирования и надежной работы систем телемеханики. Стандарты подразделяются на несколько различных частей, перечисленных в разд.2 настоящего стандарта.

Раздел 1 части 1 серии стандартов по телемеханике содержит общий обзор таких систем и их составных элементов. Он представляет пользователю основную информацию, необходимую для полного понимания всех последующих частей серии стандартов.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Данная серия стандартов распространяется на вновь разрабатываемые устройства и системы телемеханики с передачей информации кодированной последовательностью бит для контроля и управления территориально распределенными процессами.

2. ОБЪЕКТ СТАНДАРТИЗАЦИИ

Стандарты этой серии описывают конфигурацию и функции систем телемеханики и связанных с ними устройств. Они устанавливают функциональные требования, логические характеристики и интерфейсы основных устройств, а также правила, по которым эти устройства должны взаимодействовать друг с другом.

Данные стандарты не устанавливают ни внутренние физические характеристики устройств, ни требования к проектированию, ни конструкцию и используемые материалы.

Вне области применения данных стандартов находятся следующие вопросы:

системы циркулярного управления;

характеристики каналов связи и систем местных шин для связи между элементами процесса ввода-вывода;

телезащита и функции местной автоматики, даже если они являются частью системы телемеханики.

Стандарты подразделяются на несколько частей, которые разделены на несколько разделов и изданы в виде отдельных стандартов. Данные стандарты имеют следующие наименования и области применения:

ГОСТ Р МЭК 870-1-1-93 "Устройства и системы телемеханики. Часть 1. Общие положения. Раздел 1. Основные принципы".

Данный стандарт содержит описание структурных элементов, конфигураций, а также основных функций систем телемеханики.

В стандарте дан обзор функциональных элементов, которые влияют на основные структуры и возможный выбор конфигураций систем телемеханики.

Это относится к функциям, которые являются типовыми для любого контролируемого и управляемого процесса, но особо подчеркиваются специфические проблемы, характеризующие территориально распределенные процессы, и влияние линий связи с ограниченной полосой частот и низким отношением сигнал-помеха.

Раздел 1 части 1 служит введением к более детальным стандартам и рекомендациям, изложенным в частях 2-5.

МЭК 870-1-2-93* "Устройства  и системы телемеханики. Часть 1. Общие положения. Раздел 2. Руководство по спецификации".

_____________

* До прямого применения международного стандарта в качестве государственного стандарта он может быть приобретен в фонде ИНТД ВНИИКИ Госстандарта России.

В разделе 2 части 1 приводятся руководящие указания для планирования (проектирования) и устанавливаются спецификации для систем и аппаратуры телемеханики, согласовывающие индивидуальные требования для пользователя.

МЭК 870-1-3* "Устройства и системы телемеханики. Часть 1. Общие положения. Раздел 3. Словарь терминов".

_____________

* До прямого применения международного стандарта в качестве государственного стандарта он может быть приобретен в фонде ИНТД ВНИИКИ Госстандарта России.

В разделе 3 части 1 приведены термины по телемеханике, установленные в международном электротехническом словаре (МЭС) МЭК 50 (часть 371), а также другие термины, необходимые для понимания данной серии стандартов.

ГОСТ Р МЭК 870-2-1-93 "Устройства и системы телемеханики. Часть 2. Условия эксплуатации. Раздел 1. Условия окружающей среды и источники питания".

В разделе 1 части 2 установлены условия окружающей среды и источники питания, на которые должно быть рассчитано устройство телемеханики. Установлены также классы для различных условий эксплуатации и даны указания по выбору методик проведения испытаний.

МЭК 870-2-2* "Устройства и системы телемеханики. Часть 2. Условия эксплуатации. Раздел 2. Электромагнитная совместимость, влияние коррозии и эрозии".

_____________

* До прямого применения международного стандарта в качестве государственного стандарта он может быть приобретен в фонде ИНТД ВНИИКИ Госстандарта России.

В разделе 2 части 2 будут установлены требования к электромагнитной совместимости, а также к влиянию коррозии и эрозии на устройства и системы телемеханики.

ГОСТ Р МЭК 870-3-93 "Устройства и системы телемеханики. Раздел 3. Интерфейсы (электрические характеристики)".

В части 3 установлены требования к интерфейсам, связывающим различные устройства, необходимые для создания системы телемеханики и дающие пользователю возможность управлять ее работой.

ГОСТ Р МЭК 870-4-93 "Устройства и системы телемеханики. Часть 4. Технические требования".

В части 4 установлены характеристики, которым должны удовлетворять устройства и системы телемеханики, чтобы они могли непрерывно, точно и надежно выполнять возложенные на них функции, обладать достаточной гибкостью, чтобы их можно было приспособить к будущим запросам пользователя.

МЭК 870-5* "Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи".

_____________

* До прямого применения международного стандарта в качестве государственного стандарта он может быть приобретен в фонде ИНТД ВНИИКИ Госстандарта России.

В части 5 описываются функциональные характеристики передачи данных, обеспечивающие работу систем телемеханики по линиям или сетям, требования к достоверности передачи информации, а также методы передачи информации и используемые при этом форматы данных, удовлетворяющие этим требованиям.

Эта часть будет содержать несколько разделов.

К данным стандартам могут быть разработаны дополнительные части и разделы.

3. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К СИСТЕМАМ ТЕЛЕМЕХАНИКИ

Основные аспекты работы территориально распределенных процессов, таких как производство, передача и распределение различных видов продукции (вода, нефть, газ или электроэнергия) оказываются весьма схожими. Системы телемеханики, предназначенные для управления работой электроэнергетических систем, развиты до высокого уровня и часто служат примером для аналогичных разработок в других областях. Поэтому работа любого территориально распределенного процесса разъяснена ниже на примере работы энергосистемы.

3.1. Роль систем телемеханики в работе энергосистем

Качество энергоснабжения потребителей, включая его надежность, в большей степени зависит от существующей системы телемеханики, которая обеспечивает выполнение всех необходимых функций контроля и управления. Структура систем телемеханики диктуется построением самой энергосистемы и стратегией работы, применяемой пользователем. Это система управления распределенным процессом, согласованная с иерархической структурой территориально распределенных сетей передачи и распределения электроэнергии. Типовой пример системы телемеханики приведен на черт.1.

ТИПОВАЯ ИЕРАРХИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ТЕЛЕМЕХАНИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ
ДЛЯ СЕТИ ПЕРЕДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

1 - главный (или национальный) пункт управления; 2 - региональный или областной пункт управления; 3 - альтернативный вариант (электростанция может быть подчинена областному или районному пункту управления); 4 - районный пункт управления; 5 - электростанция; 6 - контролируемая станция или удаленный терминал

Черт.1

Система может обслуживать всю энергетическую сеть или быть разделена на различные уровни обслуживания или частично (или полностью) независимые подсистемы.

Местные системы управления на электростанции обычно независимы от системы телемеханики энергосети, однако некоторые данные от сети управления электростанций поступают в систему телемеханики энергосети, и наоборот, такая управляющая информация, как контрольные точки генерации электроэнергии, передается на электростанции (например, в случае АРЧМ)*.

________________

* АРЧМ - автоматическое регулирование частоты и мощности.

Конфигурации систем телемеханики весьма различны - от простых систем, построенных по принципу "пункт-пункт" и осуществляющих функции управления и контроля, до больших многоуровневых систем на обширных территориях.

Использование компьютерной техники на всех уровнях системы позволяет применять в построении систем телемеханики методы распределенной обработки информации*, создавая возможность предварительной обработки данных (чтобы избежать больших потоков информации). Для достижения требуемого уровня надежности для жизненно важных функций должны быть предусмотрены различные степени избыточности.

____________

* Метод частичной обработки информации "на местах" с последующей передачей ее центральной ЭВМ в противоположность методу передачи всей информации в центр в необработанном виде.

Такие задачи обработки, как АРЧМ, анализ надежности, оценка состояния и краткосрочное прогнозирование, также могут выполняться отдельной ЭВМ либо системой телемеханики в реальном масштабе времени в соответствии с выбранным построением системы.

Различное оборудование и подсистемы часто производятся различными изготовителями. Кроме того, они могут относиться к различным поколениям. Поэтому объединение их в единую систему телемеханики создает ряд проблем.

3.2. Каналы связи

Важным фактором, который необходимо учитывать на стадии проектирования системы телемеханики, является выбор канала связи.

Наиболее широко используются радиорелейные линии, ВЧ каналы по ВЛ, а также отраслевые или арендуемые кабели связи. Поскольку система телемеханики работает в реальном масштабе времени, ограничения, накладываемые на ее работу характеристиками каналов связи, могут значительно снизить общую эффективность такой системы. Ширина полосы пропускания ограничена, следствием этого является ограниченная скорость передачи в условиях внешних помех, которые могут исказить отдельные элементы передаваемого сигнала. Однако характеристики каналов связи должны быть выбраны так, чтобы имелась возможность не ухудшить характеристики всей системы в целом. С этой точки зрения каналы связи должны рассматриваться как составная часть системы телемеханики.