گسترش سریع شبکه برق و همچنین سیر صعودی تعداد پستها در سطوح مختلف ولتاژ و تقاضای بسیار زیاد و روزافزون مصرف برق در بخشهای صنعتی و غیر صنعتی امری اجتناب ناپذیر است. با توجه به اینکه پستها در هر سطح ولتاژی که باشند جزئی از اجزاء اصلی تشکیل دهنده شبکه سراسری می باشند ، کنترل و نظارت دقیق و مستمر و پایین آوردن امکان خطا در عملکرد آنها به معنی جلوگیری از اتلاف انرژی و ارتقاء بازدهی در بهره برداری از شبکه قدرت است.
در کشور ما یکی از عوامل بروز خاموشی و فروپاشی شبکه ، فرسوده بودن تجهیزات برخی پستهای قدیمی و اختلال در عملکرد آنها است همچنین در این پست ها بعد از بروز خطا به علت فقدان ارسال اطلاعات کافی و به موقع و همچنین نداشتن ابزار دقیق تجزیه و تحلیل صحیح از وقایع ، بعضاً باعث تصمیم گیری های غلط شده و در اکثر موارد خسارات جبران ناپذیری در بردارد. بنابراین یکی از گام های اساسی برای بالا بردن قابلیت اطمینان شبکه ، بهینه سازی پستهای قدیمی می باشد. در این راستا علاوه بر تعویض قطعات فرسوده و تکمیل مدارات مختلف آنها بایستی روشی را اتخاذ نمود که کلیه عملکردهای پست با بازدهی بالا و هزینه پایین و خطای انسانی تقریباً صفر انجام پذیرد.
در این کتاب سعی بر آن شده تا خواننده که عموما از قشر مهندسین و دانشجویان برق قدرت می باشد ، با تکنولوژی جدید (DCS) در عرصه اتوماسیون پست های برق آشنا نمود و همینطور تجهیزات ، شبکه ها و استاندارد های مرتبط با آن نیز معرفی شوند
نام کتاب: سیستم اتوماسیون DCS در پست های برق فشار قوی
ناشر: انتشارات الیاس
نویسندگان: صابر صالحی فر - مهدی بقالها
تعداد صفحات: 341 صفحه
CD همراه کتاب شامل کاتالوگ تجهیزات DCS زیمنس ، نسخه کامل استاندارد IEC 61850 ، فیلم آموزش شبکه بندی با تجهیزات زیمنس و کاتالوگ های آموزشی مختلف.
به دلیل تعداد زیاد کارخانجات سازنده تجهیزات و شرکت های بسیاری که در امر (DCS) فعالیت می کنند تصمیم بر این گرفته شد یک شرکت به عنوان مبنا در کتاب قرار داده شود تا مطالب انسجام بیشتری داشته باشد و بر اساس همین فکر شرکت زیمنس (SIEMENS) انتخاب شد که واقعا در زمینه اتوماسیون پست ها بسیار قدرتمند ظاهر شده و اکثر نرم افزار ها و تجهیزاتی که در کتاب توضیح داده شده محصول شرکت زیمنس می باشند.
در مورد استاندارد ارتباطی بین تجهیزات و همینطور برنامه نویسی تصمیم بر این گرفته شد تا از استاندارد بین المللی IEC 61850 به عنوان مبنا استفاده شود چراکه در آینده نزدیک تنها این استاندارد مورد قبول خواهد بود و تمام تجهیزات و تکنولوژی ها بر اساس IEC 61850 ساخته می شوند.
کامل ترین روش برای معرفی یک کتاب خواندن فهرست مطالب داخل آن می باشد که به همین منظور در ادامه فهرست مطالب داخل کتاب را قرار داده ایم.
فهرست مطالب
پیشگفتار 14
فصل اول : معرفی سیستم DCS در پست های برق 17
1-1 مقدمه. 18
2- 1 سیستم کنترل توزیع شده DCS (Distributed Control System) 22
1-2-1 معرفی اجزاء تشکیل دهنده اتوماسیون پست.. 24
1-1-2-1 حفاظت الکتریکی. 24
2-1-2-1 کنترل. 24
3-1-2-1 اندازه گیری.. 25
4-1-2-1 مانیتورینگ... 25
5-1-2-1 مخابرات داده 26
2-2-1 معرفی سطوح تشکیل دهنده اتوماسیون پست.. 26
1-2-2-1 Process Level 26
2-2-2-1 Bay Level 27
3-2-2-1 Station Level 27
4-2-2-1 Network Level 27
3-1 تقسیم بندی سیستم های اتوماسیون در پست های برق. 28
4-1 هرم سطح مهندسی در سیستم DCS.. 29
5-1 اتوماسیون پست مبتنی بر استاندارد IEC 61850. 31
6-1 معماری سیستم های اتوماسیون پست.. 35
1-6-1 دید کلی از معماری (Architecture Oueruiewe) 35
2-6-1 معماری حلقه بسته Close Loop Architecture. 38
3-6-1 ترکیب توابع Function's Combination.. 43
7-1 قابلیت اطمینان و دسترس پذیری.. 45
1-7-1 قابلیت اطمینان تابع حفاظت.. 46
8-1 ساختار سیستم های اتوماسیون پست.. 48
9-1 مزایای پست های DCS نسبت به پست های متعارف (Conventional) 50
فصل دوم : شبکه های کامپیوتری و استانداردهای سیستم اتوماسیون DCS در پست 56
1-2 کلیات شبکه های کامپیوتری.. 57
1-1-2 دسته بندی شبکه های کامپیوتری.. 57
1-1-1-2 ارتباطات پخشی (broad cast) 57
2-1-1-2 ارتباطات همتا به همتا (peer to peer) 57
3-1-1-2 شبکه محلی (Local Area Network) 60
4-1-1-2 شبکه گسترده WAN (Wide Area Network) 60
5-1-1-2 شبکه های بیسیم (Wireless Network) 64
6-1-1-2 شبکه اینترنت (Internet work) 66
2-1-2 مدل های ارتباطی. 66
1-2-1-2 مدل مشتری - سرویس دهنده (Client Server) 66
2-2-1-2 مدل همتا به همتا (Peer to Peer) 68
3-1-2 توپولوژی های ارتباطی. 68
1-3-1-2 شبکه کاملاً متصل) Mesh Network) 69
2-3-1-2 شبکه ستاره( Star Network) 69
3-3-1-2 شبکه گذرگاهی (BUS Network) 69
4-3-1-2 شبکه حلقوی (Ring Network) 70
4-1-2 بررسی مدلهای مرجع. 71
1-4-1-2 مدل OSI 72
2-4-1-2 مدل مرجع TCP / IP: 75
2-2 استانداردهای شبکه محلی. 75
1-2-2 اترنت Ethernet (IEEE 802.3) 76
1-1-2-2 کابل کشی اترنت.. 76
2-1-2-2 کدینگ منچستر. 81
3-1-2-2 پروتکل زیر لایه MAC در اترنت.. 83
4-1-2-2 اترنت مبتنی بر سوئیچ. 88
2-2-2 شبکه های محلی بی سیم (IEEE 802-11) 90
3-2 بررسی پروتکل های موجود در زمینه اتوماسیون پست.. 93
1-3-2 بررسی اجمالی پروتکل های موجود به ترتیب ظهور. 94
2-3-2 تعامل اترنت و IEC 61850. 100
4-2 بررسی تکنولوژی فیلد باس Fieldbus. 112
1-4-2 آشنایی با فیلد باس.. 113
2-4-2 مزایای فیلد باس.. 114
3-4-2 معرفی شبکه های فیلد باس.. 114
1-3-4-2 شبکه Profibus. 115
2-3-4-2 شبکه Foundation Fieldbus. 116
3-3-4-2 شبکه Hart 118
4-3-4-2 شبکه Interbus. 119
5-3-4-2 شبکه Bitbus. 120
6-3-4-2 شبکه P-Net 120
7-3-4-2 شبکهASI 122
8-3-4-2 شبکه CAN.. 123
9-3-4-2 شبکه Modbus. 124
فصل سوم : تجهیزات دیجیتال و اتوماسیون پست 126
1-3 قابلیت های تجهیزات دیجیتال. 127
1-1-3 ارتباطات.. 128
1-1-1-3 سنکرونیزم زمانی: 130
2-1-1-3 واسط های موجود در تجهیزات دیجیتال. 130
2-1-3 واسط اپراتور. 131
1-2-1-3 پانل کنترل اپراتور. 132
2-2-1-3 انتقال اطلاعات توسط نرم افزار. 133
3-1-3 تنظیم پارامترها 133
1-3-1-3 حوزه عملکرد 135
2-3-1-3 پیکربندی.. 135
3-3-1-3 CFC های منطقی. 135
4-3-1-3 داده های سیستم قدرت.. 136
5-3-1-3 کلمة عبور. 136
4-1-3 گزینه های کنترل. 138
1-4-1-3 نشانه ها 138
2-4-1-3 مقادیر اندازه گیری شده 139
3-4-1-3 ثبت خطا 139
4-4-1-3 فیلترینگ دستورات کنترلی. 141
2-3 حفاظت دیجیتال. 141
1-2-3 مزایای حفاظت دیجیتال. 144
2-2-3 ساختار کلی رله های دیجیتالی. 146
3-3 نمونه ایی از کاربرد تجهیزات دیجیتال. 150
1-3-3 کاربرد در پست های فشار قوی outdoor (پست های محوطه باز) 151
2-3-3 کاربرد در پست های فشار قوی indoor (پست های محوطه بسته) 153
3-3-3 کاربرد در پست های فوق توزیع. 154
4-3-3 یک نمونه عملی. 157
فصل چهارم : لایه فیزیکی و مخابرات داده 162
1-4 رسانه های انتقال. 162
1-1-4 رسانه مغناطیسی. 162
2-1-4 زوج تابیده ((twisted pair 163
3-1-4 کابل کواکسیال ((coaxial 168
4-1-4 فیبر نوری.. 169
1-4-1-4 کابل فیبر نوری (Optical Fiber) 173
2-4-1-4 شبکه های فیبر نوری.. 176
5-1-4 مقایسه فیبر نوری و سیم مسی. 178
2-4 انتقال بیسیم 180
1-2-4 طیف الکترومغناطیس.. 180
2-2-4 مخابرات رادیویی. 184
3-2-4 مخابرات مایکروویو. 185
فصل پنجم : نرم افزارهای سیستم اتوماسیون پست 188
1-5 نرم افزار پیکربندی.. 190
1-1-5 آشنایی با نرم افزار DIGSI4. 190
1-1-1-5 یک مثال ساده برای فهمیدن چگونگی برقراری ارتباط بین تجهیرات.. 194
2-1-1-5 ایجاد یک پروژه به کمک نرم افزار پیکربندی DIGS14. 195
3-1-1-5 آدرس دهی اطلاعات.. 199
4-1-1-5 چگونگی باز کردن DIGSI System Configurator 204
2-1-5 ایجاد CFC Function.. 211
3-1-5 ارزیابی خطاهای ثبت شده با SIGRA4. 213
2-5 نرم افزار DCS.. 216
1-2-5 آشنائی با نرم افزار SICAM PAS.. 216
1-1-2-5 دامنهی کاربرد Fields of Application.. 218
2-1-2-5 وظایف SICAM PAS.. 219
3-1-2-5 بیان محدودیت هایSICAM PAS.. 219
4-1-2-5 پیش نیازهای سیستم System Prerequisites. 221
2-2-5 اجزاء سیستمSICAM PAS System Components. 222
1-2-2-5 SICAM PAS UI Configuration.. 222
2-2-2-5 بلوکهای اتوماسیون SICAM PAS Automation Blocks. 222
3-2-2-5 SICAM PAS Ul - Operation.. 223
4-2-2-5 نمایشگر مقادیر SICAM PAS Value viewer 223
5-2-2-5 واسط کاربر SICAM PAS CC- Human Machine Interface (HMI) 223
6-2-2-5 واسط های ارتباطی Communication Interfaces. 225
3-2-5 پیکربندی در SICAM PAS.. 228
1-3-2-5 SICAM PAS جهت اتصالات داخلی مراکز کنترل. 228
2-3-2-5 پیکربندی به صورت باس در SICAM PAS.. 230
3-3-2-5 پیکر بندی اتصالات مضاعف تجهیزات بی Redundant Connention of bay devices. 231
4-3-2-5 پیکربندی برای کاربردهای کوچک Configuration for small Applications. 232
5-3-2-5 پیکربندی برای کاربردهای متوسط تا بزرگ.. 232
6-3-2-5 پیکربندی برای کاربردهای متوسط تا خیلی بزرگ.. 233
7-3-2-5 پیکربندی یک سیستم کنترل و نمایش برای چندین ایستگاه 234
8-3-2-5 پیکربندی سیستم کنترل و نمایش مضاعف Redundant control and display system... 235
4-2-5 واسط های ارتباطی. 236
1-4-2-5 ارتباط با تجهیزات بی Communication with bay devices. 237
2-4-2-5 ارتباط با پستها Communication with substations. 244
3-4-2-5 ارتباط با مرکز کنترل Communication with the Control Center 245
4-4-2-5 ارتباطات OPC Communication.. 246
5-4-2-5 مونیتورینگ (پایش) شبکه از طریق SNMP.. 247
5-2-5 چشم انداز عملکردهای نرم افزار SICAM PAS.. 248
1-5-2-5 SICAM PAS UI - Configuration.. 248
2-5-2-5 تبادل دادههای پیکربندی Exchanging configuration Data. 257
3-5-2-5 توابع اتوماسیون Automation Function.. 258
4-5-2-5 فعال سازی خصوصیات The Feature Enabler 260
5-5-2-5 SICAM PASUI - Operotion.. 261
6-5-2-5 نمایش دهنده مقادیر The SICAM PAS Value Viewer 261
7-5-2-5 واسط کاربر HMI 262
8-5-2-5 SICAM Diamond. 273
9-5-2-5 فانکشنهای کنترلی پست Substation control functions. 275
10-5-2-5 تست و عیب یابی Test and Diagnosis. 281
6-2-5 چگونه با نرم افزار SICAM PAS کار کنیم ؟. 282
1-6-2-5 نحوه نصب برنامه SICAM PAS Software Setup. 282
2-6-2-5 مثال پیکربندی Example configuration.. 284
3-6-2-5 پیکربندی سیستم System Configuration.. 285
4-6-2-5 وارد کردن کاربرد ها و واسط ها Inserting Applications and Interfaces. 287
5-6-2-5 وارد کردن تجهیزات بی Inserting a Bay Device. 289
6-6-2-5 مقدار دهی واسطها جهت SICAM PAS CC.. 290
7-6-2-5 اطلاعات Mapping information.. 291
8-6-2-5 اطلاعات تجهیزات بی Information of the Bay Device مسیر مانیتورینگ Monitoring direction 291
9-6-2-5 اطلاعات بر روی مراکز کنترل سطح بالا. 293
10-6-2-5 اطلاعات راجع به SICAM PAS CC.. 294
11-6-2-5 تعریف سیستم Topology. 295
12-6-2-5 ارسال ، ذخیره و پرینت دادههای پیکربندی.. 298
فصل ششم : ضمائم 302
ضمیمه یک : لیست فانکشن های موجود در رله ها براساس استاندارد 302
ضمیمه دو : تعاریف ، اختصارات ، واژگان. 303
تعاریف.. 303
اختصارات.. 320
واژگان. 324
ضمیمه سه : نمونه ای از پیکربندی ها وتصاویر. 331
ضمیمه چهار : منابع و مراجع. 340
نظرات ()
