RTU教育训练-2D(R2K) (新桃2014)

RTU
Facility
Sensor
PT/CT
Power Meter
V/I/P/Q/ Wh/Varh.
CM Card
Host
161KV Bus VR MTR IR 11KV DTR P 22KV DTR Q
0~210KV 0~2000A 0~ 54MW 0~72MVar
0~150V/5A 0~150V/7.5A
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HSIANG CHENG
RTU 的取樣點
• 類比輸入 (Analog Input, AI)：用來量測電壓、電流、瓦特、乏、溫度及位置 等數值，自轉換器 (Transducer) 輸出之類比訊號 (0~±1mA) 接到 RTU 的 AI 點，經過 AI 卡的 ADC (Analog/Digital Convert) 數值化 (0~±2000) 後再傳送 到主機，主機最後將讀值 (0~±2000) 換算成工程值 (V/A/W/Var/º C/Tap) 並顯 示在螢幕上。(AI目前以11+1 Sign bit=12 bit)
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HSIANG CHENG
RTU 的功能
• 通訊 (Communication)：RTU 提供對上及對下等二種通訊界面， 對上的通訊埠或稱主站通訊埠 (Host Port) 用來連接主控站 (主 機)；對下的通訊埠或稱 IED埠 (IED Port) 用來連接智慧型電子 裝置 (Intelligent Electronic Device，如 Digital Relay、Power Meter 等) 。
HSIANG CHENG
RTU 的取樣點
• CM卡 (Communication Module, CM)：用來整合Power Meter或IED藉以取得 電壓、電流、瓦特、乏、瓦時及乏時等數值，自Power Meter或IED通訊輸出 RS485至 RTU 的 CM卡點，經過 CM卡資料庫運算取得AI及ACC卡，數值化 (0~±2000) 後再傳送到主機，主機最後將讀值 (0~±2000) 換算成工程值 (V/A/W/Var) 並顯示在螢幕上。(AI目前以11+1 Sign bit=12 bit)(ACC目前以 16 bit high/Low組成32 bit)
Scan On 照明 Off Status 1 0 Scan
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HSIANG CHENG
RTU 的取樣點
– 2-Bit 取樣點：即 CDC Type II Protocol 所定義 Simple Status 的一種，當欲監視的 設備只有 4 種狀態 (如 Open/Transient/Close/Failure、Master/Follow/Independent 等) 且狀態變化速率慢於 SCADA 系統掃瞄 (Scan) 頻率時用之。
0~150V 0~5A 0~150V/5A 0~150V/5A 100~220Ω 0~10KΩ
0~1mA 0~1mA 0~ 1mA 0~1mA 0~1mA 0~1mA
0~2000 0~2000 0~ 2000 0~2000 0~2000 0~2000
0~210KV 0~2000A 0~ 54MW 0~72MVar 0~120º C -8~8 10
火力 G/S
資料及控制 資料及控制
345/161KV
E/S
超高壓變電所 資料 發電及線路操作指令 饋線操作指令
大型水力 G/S
區域調度控制中心 (ADCC)
22/11KV 資料 691KV 操作指令
161/69KV P/S
一次變電所
161/22KV D/S
22/11KV 饋線控制
資料及饋線控制
小水力 遙控站
– 主站通訊埠 (Host Port)：視連接主控站 (主機) 的不同提供不同的通訊界 面及通訊協定，如光纖、數據專線、光電轉換器、數據機、CDC Type II Protocol、DNP 3.0 Protocol 等。 – IED 埠 (IED Port)：視連接 IED 的不同提供不同的通訊界面及通訊協定， 如O/F、RS-485、RS-232、Modbus Protocol、DNP 3.0 Protocol 等。
Lock/Use Off/On Open/Close
0V/125V 0V/125V 0V/125V
1/0 1/0 1/0
Lock/Use Off/On Open/Close
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HSIANG CHENG
RTU 的取樣點
• 數位輸入點狀態的表示方法：R2+ RTU 採用負邏輯方式來表示 DI 點的狀態， 即 “0” 表示 DI 點有電壓輸入 (取樣接點閉合)。“1” 表示 DI 點沒有電壓輸 入 (取樣接點打開)。 • 數位輸入點依使用場合的不同又區分成：1-Bit、2-Bit、MCD 及 SOE 等四種。 【CDC Type II Protocol】
上次狀態 0(ON) 0(ON) 0(ON) 1(OFF) 1(OFF) 1(OFF) 2015/2/10
資料及控制 資料及控制
配電調度控制中心 (DDCC)
資料及饋線控制
69/11KV S/S
二次變電所
69/11KV S/S
三階系統 (小型SCADA)
小水力 G/S
小水力 G/S
資料及饋線控制
2015/2/10
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RTU 的功能
• 資料收集 (Data Acquisition)：收集現場設備之運轉資訊，分成 類比 (Analog) 、數位 (Digital) 及累積 (Accumulate) 資料。
Mdbus DNP3.0
0~2000 0~ 2000
0~210KV 0~2000A 0~ 54MW 0~72MVar
2015/2/10ห้องสมุดไป่ตู้
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RTU 的取樣點
• 數位輸入 (Digital Input, DI)：用來偵測電氣設備（如 CB、ABS、DS等）之 狀態及警報、保護電驛之狀態及警報，自設備乾接點 (“A”/“NO” 或 “B”/ “NC”)接到 RTU 的 DI 點 (De-energized/Energized)，經過 DI/SOE/ACC 卡的 光耦合隔離取樣 (1/0) 後再傳送到主機，主機最後將讀值 (1/0) 轉換成狀態或 警報 (Open/Close、Lock/Use、Off/On、Normal/Alarm) 並將對應之符號顯示 在螢幕上。
– 1-Bit 取樣點：即 CDC Type II Protocol 所定義 Simple Status 的一種，當欲監視的 設備只有 2 種狀態 (如 On/Off、Use/Lock、Auto/Manu、Alarm/Normal 等) 且狀態 變化速率慢於 SCADA 系統掃瞄 (Scan) 頻率時用之。
Scan On 89a Off On 89b Off Status-1 Status-2 0 1 Close 2015/2/10
Scan
Scan
Scan
1 1 Transient
1 0 Open
0 0 Failure 14
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RTU 的取樣點
– MCD 取樣點：即 CDC Type II Protocol 所定義的 2-Bit Momentary Change Detect， 當欲監視的設備有 2 種狀態 (如 On/Off、Alarm/Normal等) 且狀態變化速率快於 SCADA 系統掃瞄 (Scan) 頻率時用之。
電力調度自動化系統 (階層調度控制系統)
Hierarchical Dispatch and Control System (HDCS)
資料
資料及機組控制
中央調度控制中心 (CDCC)
161KV 系統調度 指令 345KV 161KV 系統資料 變電所 161KV 資料
資料及機組控制
資料及控制指令
核能 G/S
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HC RTU 訓練 祥正電機股份有限公司
T: 02-29175865 F: 02-29173946 2014年7月
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內容
• • • • •
RTU 的基本常識 R2K RTU 硬體架構介紹 R2K RTU Test Set 使用說明 I/O 點規劃及資料庫編輯說明 RTU 點檢及維護建議
Scan On Scan Scan Scan Scan Scan Scan
52a
Off Status Change 1 0 0 0 這次狀態 1(OFF) 0(ON) 1(OFF) 0(ON) 1(OFF) 0(ON) 0 1 1 1 這次變化訊息 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 變化訊息說明 OFF OFFON OFFONOFF ON ONOFF ONOFFON 15 1 0
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HSIANG CHENG
RTU 的基本常識
2015/2/10
3
HSIANG CHENG
RTU 的基本常識
• • • •
RTU 的定位 RTU 的功能 RTU 的取樣點 可用的通訊媒體與標準
2015/2/10
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HSIANG CHENG
RTU 的定位
HOST
Data Hi-way
RTU
Facility
Sensor
PT/CT/RTD
Transducer
V/I/P/Q/ Temp./Pos.
AI
Host
161KV Bus VR 0~210KV MTR IR 0~2000A 11KV DTR P 0~ 54MW 22KV DTR Q 0~72MVar MTR Oil Temp. 0~120º C DTR Tap -8~8 2015/2/10