Тсн в энергетике что это: Трансформатор собственных нужд: назначение и схема подключения

Содержание

Трансформатор собственных нужд: назначение и схема подключения

На подстанциях линий электроснабжения работает множество единиц обслуживающего оборудования. Для таких потребителей применяется трансформатор собственных нужд (ТСН). Агрегат стабилизирует работу подобных установок на различных категориях объектов. Этот тип трансформаторных приборов понижает напряжение для правильного функционирования потребителей. Какой принцип действия положен в основу представленного оборудования, что это такое, а также его назначение будут рассмотрены далее.

Трансформатор собственных нужд

Область применения

Трансформаторы собственных нужд характеризуются особенной областью назначения. В список входит ряд устройств электростанций. Потребителями тока определенной мощности могут быть:

  • Электродвигатели охладительных систем.
  • Приборы обогрева включателей масляного оборудования, шкафов распределителей, включая сопутствующие приборы и установки.
  • Устройство контроля изоляции.
  • Осветительные приборы внутри и снаружи, отопление и прочие системы.
  • Регуляторы силового оборудования под нагрузкой.
  • Зарядные агрегаты, емкостные аккумуляторы.
  • Системы смазки подшипников категории СК.
  • Собственная водородная установка.
  • Насосное оборудование систем пожаротушения, водоснабжения.
  • Автоматика и компрессия воздушных систем.
  • Механизмы вентиляции, бойлеры.

Наиболее важными устройствами, которые питаются электричеством от трансформаторов собственных нужд, являются аппаратура систем управления, релейная защита, охранное оборудование, сигнализация, телемеханика и автоматические приборы. От них зависит полноценная работа установок. При кратковременном их отключении возможна частичное или полное прекращение подачи электроэнергии по линиям.

Схема тсн

Существуют схемы питания, потребители в которой не влияют на работу подстанции. Действие этого оборудования второстепенное. Это неответственные приборы. Нет нужды питать их трансформаторами собственных нужд постоянно.

Схема подключения ТСН

Принципы организации подачи электроэнергии на подстанциях схожи. Однако категории потребителей могут быть различными в зависимости от разновидности объекта. На обычных подстанциях применяются агрегаты мощностью 6 (10) кВ. Тяговые подстанции запитаны от оборудования с номиналом 27,5 кВ. Если по линиям подстанции передается постоянное напряжение, шины оборудования имеют мощность 35 кВ.

Особенности

Сумма мощностей обслуживающего оборудования подстанции невелика. Поэтому подобные агрегаты подсоединяются с низкой стороны к понижающему трансформатору. Количество представленного оборудования зависит от особенностей подстанции. Если здесь установлено два основных трансформатора, потребуется применять в таких условиях 2 ТСН. Нужда в необходимом количестве, мощности определяется в соответствии с нагрузкой подстанции, включая возможные перегрузки.

Если на подобной подстанции имеется множество единиц ответственных приборов, устанавливается сразу 3 ТСН. Каждым трансформатором в совокупности обеспечивается стабильная работа объекта. Чаще для таких условий эксплуатации применяется оборудование 10/0,4 кВ. Их граничная мощность может составлять до 1600 кВа.

Трансформатор ТСН на подстанции

Расчет мощности

Мощность ТСН, которые будут применяться на подстанции, можно рассчитать по определенной формуле. При этом учитывают тип обслуживания объекта. В первой ситуации расчет производится для подстанции, где не предусмотрено постоянное дежурство персонала. Если применяется один ТСН, мощность трансформатора должна быть следующей:

Мт ≥ Мрасч

При установке двух ТСН на объекте с круглосуточным дежурством в делитель добавляется величина Кап – коэффициент максимально допустимой аварийной перегрузки. Обычно он составляет 1,4. Формула с таким делителем будет иметь вид:

Мт ≥ Мрасч/Кап

На подстанции может применяться более двух ТСН. В этом случае делителем будет величина предельной аварийной нагрузки – П. В этом случае расчет будет таким:

Мт ≥ Мрасч/П

Представленным действием становится возможным установить требуемую мощность агрегатов. Приведенными выше делителями становится возможным вычислить потребность объекта в трансформаторных установках. Мощность каждого из ТСН не должна превышать 630 кВА.

Схемы подключения

При введении в эксплуатацию, подключении оборудования, применяются жесткие нормы и требования. Такой подход повышает надежность оборудования, препятствует нарушению изоляции трансформаторов вследствие перегрева.

Сеть с напряжением 6-10 кВ требует применения нейтрали. Она может быть покрыта изоляцией или заземляется через катушку, гасящую дугу. Линии электропередач имеют большую протяженность, характеризуются высокими емкостными показателями. Кабель выступает в роли конденсатора. При появлении в линии однофазного замыкания в месте повреждения определяется ток на землю в количестве сотен ампер. Изоляция здесь быстро разрушается. Это приводит к появлению двух- и трехфазного замыкания. Поэтому сети с емкостным кабелем при возникновении аварийной ситуации полностью прекращают снабжение электричеством потребителей.

Видео: Осмотр трансформатора собственных нужд, тип ТМ-400/10-01-У1

Чтобы предотвратить подобное неблагоприятное явление, в сети в нулевую точку устанавливается заземляющая катушка индуктивности. Эта деталь компенсирует емкостный ток заземляющего замыкания.

Рассмотрев особенности работы и выбора трансформаторов собственных нужд, можно определить потребность приборов и систем подстанции в представленном оборудовании.

схемы, выбор и защиты тсн

Для обеспечения функционирования электрических подстанций необходимо соответствующее оборудование. В числе прочих для этих целей используется трансформатор собственных нужд. Рассмотрим область назначения указанного устройства, особенности его подключения и другие сведения, относящиеся к правилам его эксплуатации.

ТСНТСН

Что такое трансформатор собственных нужд, область применения

Трансформатором собственных нужд (ТСН) называют устройство, применяющийся для стабилизации установок, размещённых на электроподстанции, и для понижения характеристик напряжения с целью обеспечения функционирования оборудования на объекте.

ТСН используются для подачи напряжения для следующих потребителей электрических подстанций:

  • электродвигателей систем охлаждения;
  • обогревающих устройств включателей масляных систем, распределительных шкафов, включая периферическое оборудование;
  • устройств, контролирующих состояние изоляции;
  • осветительных, отопительных и прочих приборов и систем наружного и внутреннего действия;
  • регуляторов силовых комплексов, находящихся под напряжением;
  • зарядных агрегатов и ёмкостных аккумуляторов;
  • систем подшипниковой смазки;
  • водородных установок, применяющихся для собственных нужд;
  • систем автоматики и компрессоров;
  • вентилирующих устройств, водонагревателей.

В число наиболее ответственных элементов, питаемых указанными устройствами, входят аппараты управляющих систем, средства релейной защиты, сигнализации, телеметрии и автоматики. Данное оборудование определяет полноценное функционирование объектов. Даже кратковременный сбой грозит частичным или полным прекращением передачи электрической энергии по ЛЭП.

Принцип действия

Принцип действия трансформаторов собственных нужд сходен с остальными разновидностями данных устройств. ТСН состоит из первичной и вторичной обмоток, магнитопровода.

Ток подаётся на первичную обмотку, на выходе, благодаря магнитному потоку, характеристики преобразуются, с получением параметров, зависящих от разницы количества витков на входе и выходе.

Принцип работы трансформатораПринцип работы трансформатора

В зависимости от назначения прибора, чаще всего на выходе выполнено несколько обмоток с разными характеристиками для возможности одновременного подключения нескольких потребителей.

Выбор ТСН

Мощность рабочих ТСН определяется по перетокам мощности на собственные нужды.

пример перетоков мощностиПример перетоков мощности

Условия выбора рабочего ТСН:

  • Uвн ≥ Uуст
  • Uнн ≥ Uуст,
  • Sнт ≥ Sрасч(на схема 9,1, т.е. нужно выбрать тсн мощность больше 9,1 МВА).

Выбор ТСН для подстанции:

формулы-1 выбор-2

Пример выбора трансформатора связи для ТЭЦ

пример расчета

Подробнее про выбор ТСН можете найти в учебнике со страницы 367(нужно немного подождать до полной загрузки книги): Открыть книгу

Каталог

В книге можно посмотреть каталог видов тр-ров которые используются в качестве ТСН(со страницы 114 идет описание и расшифровка, таблица с устройствами со страницы 120): Открыть книгу

Виды защит ТСН

Безопасность эксплуатации трансформаторов собственных нужд обеспечивается использованием следующих видов защиты:

  • токовой отсечки – отключающей устройство при превышении параметров электротока в случае короткого замыкания;
  • максимальной токовой защитой, рассчитанной на временной диапазон действия – включается при возникновении короткого замыкания внутри самого прибора;
  • противоперегрузочной – срабатывающей в ситуации, когда нагрузка превышает допустимую.

При правильном выборе и подключении ТСН, регулярных проверках и осмотрах, обеспечивается эксплуатация оборудования электроподстанции.

Эксплуатация трансформаторов

Эксплуатация ТСН отличается следующими особенностями, учитываемыми изначально при проектировании агрегатов:

  • прибор не может применяться для подачи напряжения сторонним потребителям;
  • подача напряжения на два трансформатора осуществляется раздельно;
  • при эксплуатации устройства со стороны подачи напряжения должно быть разделение с автоматическим вводом резерва;
  • предусмотрены параметры по напряжению в пределах 220 или 380 В, с заземлённой нейтралью;
  • для оперативного электротока ТСН используются стабилизирующие устройства напряжением 220 В.

Чтобы повысить надёжность подачи энергии, для подключения трансформаторов используют изолированную или заземлённую нейтраль. При подключении заземлённой применяется катушка индуктивности, компенсирующая токовые характеристики в случае замыкания одного из фазных проводов на землю.

Должны регулярно проводиться осмотры ТСН техническим персоналом и ответственными лицами, с контролем:

  • уровня масла в расширительном баке;
  • температуры агрегата – о перегреве может свидетельствовать подтаявший снег вокруг устройства в зимнее время года, летом указанный показатель проверяется с использованием тепловизора;
  • состояния шин;
  • герметичности масляной системы.

Зимой масло в расширительном баке не должно нагреваться выше 45°С.

Схемы подключения ТСН

схемы-питания-снСхемы питания с.н. подстанции: а) с оперативным переменным током б) с оперативным постоянным током. На схеме тсн обозначены Т1 и Т2

Трансформатор собственных нужд (ТСН), назначение, потребители

Трансформатор собственных нужд  (Т.С.Н.)  назначение в обеспечении нормальное функционирования подстанций, гарантируя бесперебойное электроснабжение ответственных потребителей оперативным переменным, постоянным током. Обесточенные устройств С. Н. может привести к полному погашению подстанции, либо стать причиной развития серьезных проблем в будущем при её восстановлении, вводе в работу.

На электростанциях и подстанциях 35-220 кВ и более для питания электроэнергией вспомогательных приборов, агрегатов и прочих потребителей собственных нужд используют разветвленные системы электрических соединений.

Потребители ТСН

Основные потребители трансформатора собственных нужд:

  1. оперативные цепи переменного и выпрямленного тока,
  2. система охлаждения трансформаторов (автотрансформаторов),
  3. устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН),
  4. система охлаждения и смазки подшипников синхронных компенсаторов (СК),
  5.  водородные установки,
  6. зарядные и под зарядные агрегаты аккумуляторных батарей,
  7. освещение (аварийное, внутреннее, наружное, охранное),
  8.  устройства связи и телемеханики,
  9. устройства системы управления, релейной защиты, сигнализации, автоматики и телемеханики.
  10. насосные установки (пожаротушения, хозяйственные, технического водоснабжения),
  11. компрессорные установки и их автоматика для воздушных выключателей и других целей,
  12. устройства электроподогрева помещений аккумуляторных батарей, выключателей, разъединителей и их приводов, ресиверов, КРУН, различных шкафов наружной установки,
  13. бойлерная, дистилляторы, вентиляция и др.
схема подключения потребителей подстанциисхема подключения потребителей подстанции

Мощность трансформаторов собственных нужд

Обычно суммарная мощность потребителей С.Н. мала, поэтому они подключаются к понижающим трансформаторам с низкой стороны 380/220 В. На двухтрансформаторных подстанциях 35-220 кВ устанавливают 2 рабочих ТСН,номинальная мощность которых выбирается исходя из нагрузки, при учете допустимых перегрузок.

Для наиболее ответственных потребителей размещают и 3 трансформатора С.Н.

Граничная мощность ТСН напряжением 3 – 10/0,4 кВ может быть 1000 -1600 кВа при напряжении. Граничная мощность ограничивается коммутационной возможностью автоматов 0,4 кВ.

Место подключения трансформаторов собственных нужд и их количество в общем случае определяются схемой электрических соединений подстанций, числом и мощностью установленных силовых трансформаторов и режимом их работы, количеством питающих линий и другими факторами, вытекающими из конкретных условий работы подстанции.

Из двух трансформаторов собственных нужд работает только один, другой находится в резерве, причем его включение, как правило, автоматизировано. Количество преобразовательных агрегатов на тяговых подстанциях при сосредоточенной системе питания колеблется ( в зависимости от размеров движения поездов) в пределах от трех до шести, из которых один агрегат является резервным.

Повреждение трансформатора собственных нужд также вызывает перерыв в работе  на время, необходимое для отсоединения поврежденного трансформатора и восстановления работы системы собственных нужд через резервный трансформатор.

Схемы подключения трансформаторов СН

При выборе схем электрических соединений собственных нужд подстанций предусматриваются меры, повышающие их надежность: установка на подстанции не менее двух трансформаторов собственных нужд (обычно не больше 560 или 630 кВ·А), секционирование шин собственных нужд. Применение автоматического ввода резерва (АВР) на секционном выключателе, резервирование со стороны высшего напряжения (с. н.) и др.

схема подключения потребителей подстанцииСхемы присоединения собственных нужд при наличии на подстанциях: а – переменного и выпрямленного оперативного тока, б – постоянного оперативного тока

На рис. 1. показаны схемы собственных нужд подстанций, применяемые в зависимости от вида оперативного тока. Оперативный ток используется для питания цепей сигнализации, защиты, управления и автоматики. Применяют три вида оперативного тока: переменный — на под­станциях с упрощенными схемами, выпрямленный и постоянный — на станциях и подстанциях, имеющих стационарные аккумуляторные установки.

При переменном и выпрямленном токе рекомендуется схема (рис. 1, а), согласно которой предусматривается непосредственное подключение трансформаторов собственных нужд к обмоткам низшего напряжения главных трансформаторов (автотрансформаторов).

Такое подключение обеспечивает питание сети оперативного тока и производство операций выключателями при отключении шин 6–10 кВ. При постоянном оперативном токе наибольшее распространение имеет схема, показанная на рис. 1, б, когда трансформаторы с. н. непосредственно подключаются к шинам 6– 10 кВ.

Упрощенная схема собственных нужд подстанцииРис. 2. Упрощенная схема собственных нужд подстанции 220 кВ

На подстанциях 110 кВ и мощных подстанциях 35 кВ нормально устанавливают два трансформатора собственных нужд, присоединяя их к шинам вторичного напряжения 6–10 кВ подстанции.

 Схема подключения ТСН через один разъединительРис. 3. Схема подключения ТСН через один разъединитель

На рисунке 3 показано присоединение рабочего (резервного) трансформаторов собственных нужд, из которых один нормально находится в работе.

Мощность, потребляемая на собственные нужды подстанций, обычно не превышает 50 – 200 кВт. Наиболее ответственными механизмами собственных нужд подстанций на переменном токе являются вентиляторы искусственного охлаждения мощных трансформаторов. Все остальные ответственные потребители собственных нужд подстанции постоянно питаются от аккумуляторных батарей или резервируются от них. На подстанциях с установленными электромагнитными приводами на стороне высшего напряжения и при отсутствии аккумуляторной батареи устанавливается трансформатор на питающей линии (рис.4).

Подстанция с одним трансформатором СНРис. 4. Подстанция с одним трансформатором СН.

На сравнительно небольших понижающих подстанциях 35 кВ с вторичным напряжением 6 – 10 кВ для питания собственных нужд устанавливают, один трансформатор с вторичным напряжением 380/220. В случае необходимости резервирование питания может осуществляться от ближайшей городской или заводской сети, с напряжением которой и должно быть согласовано вторичное напряжение трансформатора собственных нужд.

Дифференциальная защита трансформаторов собственных нужд

Дифференциальная защита трансформаторов собственных нужд с группой соединения обмоток Y / Y-12 или А / А-12 выполняется с трансформаторами тока, установленными на обеих сторонах трансформатора на фазах А и С, так как эти трансформаторы питаются от сети с изолированной нейтралью, в которых возможны только междуфазные короткие замыкания.

Дифференциальная защита трансформатора собственных нужд не должна действовать при коротких замыканиях на шинах собственных нужд, а также при включении трансформатора под напряжение.

Это обеспечивается правильностью выполнения схемы защиты и соответствующим выбором ее тока срабатывания.

Дифференциальная защита трансформаторов собственных нуждможет выполняться двухфазной. В тех случаях, когда в целях увеличения чувствительности защита выполняется трехрелейной, ток третьей фазы ( В) получается как геометрическая сумма с обратным знаком токов двух других фаз ( А и С), в которых установлены трансформаторы тока.

Трансформаторы напряжения и трансформаторы собственных нужд нельзя самостоятельно использовать в качестве источников питания оперативных цепей защиты, поскольку при возникновении коротких замыканий могут иметь место значительные понижения напряжения. Исключение могут составлять газовая защита трансформатора и защита от замыкания на землю в сетях с малыми токами замыкания на землю, которые действуют при повреждениях, не сопровождающихся снижением междуфазного напряжения в системе.

Трансформаторы напряжения — и трансформаторы собственных нужд можно использовать как надежные источники оперативного тока в схемах автоматики, поскольку на включение выключателей, как правило, автоматика действует при наличии напряжения на шинах. Что касается релейной защиты, то основным источником ее оперативного переменного тока являются трансформаторы тока.

При коротких замыканиях оперативным током защиты является ток короткого замыкания, проходящий по вторичной обмотке трансформатора тока.

Трансформатор TM-100/35Трансформатор TM-100/35

На подстанциях устанавливаются трансформаторы собственных нужд ТМ-100 / 35, при необходимости могут быть установлены линейные регулировочные трансформаторы JITM-D / 6 ( 10) и однофазные масляные заземляющие дугогасительные реакторы РЗДСОМ.

При применении КРУН трансформаторы собственных нужд подстанции обычно размещаются в одной из его камер.

КРУНКРУН — Комплектное распределительное устройство наружной установки

Сопротивление короткого замыкания трансформаторов собственных нужд должно применяться минимальным для того, чтобы избежать глубоких посадок напряжения при пуске мощных двигателей питательных насосов и вентиляторов, а также возбудителя, который может иметь пусковой ток порядка 15-кратного от тока при полной нагрузке.

Напряжение вторичной обмотки трансформатора собственных нужд зависит от мощности приемников, их удаленности от здания станции и места установки ТСН.

Для трансформаторов С,Н, применяют трансформаторы ТДНС , ТРДНС .

Видео: Трансформатор собственных нужд, 3х1000кВА

Трансформатор собственных нужд: назначение и схема подключения

Трансформатор собственных нужд  (Т.С.Н.)  назначение в обеспечении нормальное функционирования подстанций, гарантируя бесперебойное электроснабжение. Область применения, особенности и расчет мощности трансформатора собственных нужд. Для чего нужен ТСН и схема подключения на подстанциях.

Расчет мощности

Мощность ТСН, которые будут применяться на подстанции, можно рассчитать по определенной формуле. При этом учитывают тип обслуживания объекта. В первой ситуации расчет производится для подстанции, где не предусмотрено постоянное дежурство персонала. Если применяется один ТСН, мощность трансформатора должна быть следующей:

Мт ≥ Мрасч

При установке двух ТСН на объекте с круглосуточным дежурством в делитель добавляется величина Кап – коэффициент максимально допустимой аварийной перегрузки. Обычно он составляет 1,4. Формула с таким делителем будет иметь вид:

Мт ≥ Мрасч/Кап

На подстанции может применяться более двух ТСН. В этом случае делителем будет величина предельной аварийной нагрузки – П. В этом случае расчет будет таким:

Мт ≥ Мрасч/П

Представленным действием становится возможным установить требуемую мощность агрегатов. Приведенными выше делителями становится возможным вычислить потребность объекта в трансформаторных установках. Мощность каждого из ТСН не должна превышать 630 кВА.

Потребители ТСН

Основные потребители трансформатора собственных нужд:

  1. оперативные цепи переменного и выпрямленного тока,
  2. система охлаждения трансформаторов (автотрансформаторов),
  3. устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН),
  4. система охлаждения и смазки подшипников синхронных компенсаторов (СК),
  5.  водородные установки,
  6. зарядные и под зарядные агрегаты аккумуляторных батарей,
  7. освещение (аварийное, внутреннее, наружное, охранное),
  8.  устройства связи и телемеханики,
  9. устройства системы управления, релейной защиты, сигнализации, автоматики и телемеханики.
  10. насосные установки (пожаротушения, хозяйственные, технического водоснабжения),
  11. компрессорные установки и их автоматика для воздушных выключателей и других целей,
  12. устройства электроподогрева помещений аккумуляторных батарей, выключателей, разъединителей и их приводов, ресиверов, КРУН, различных шкафов наружной установки,
  13. бойлерная, дистилляторы, вентиляция и др.
схема подключения потребителей подстанции

Мощность трансформаторов собственных нужд

Обычно суммарная мощность потребителей С.Н. мала, поэтому они подключаются к понижающим трансформаторам с низкой стороны 380/220 В. На двухтрансформаторных подстанциях 35-220 кВ устанавливают 2 рабочих ТСН,номинальная мощность которых выбирается исходя из нагрузки, при учете допустимых перегрузок.

Для наиболее ответственных потребителей размещают и 3 трансформатора С.Н.

Граничная мощность ТСН напряжением 3 – 10/0,4 кВ может быть 1000 -1600 кВа при напряжении. Граничная мощность ограничивается коммутационной возможностью автоматов 0,4 кВ.

Место подключения трансформаторов собственных нужд и их количество в общем случае определяются схемой электрических соединений подстанций, числом и мощностью установленных силовых трансформаторов и режимом их работы, количеством питающих линий и другими факторами, вытекающими из конкретных условий работы подстанции.

Из двух трансформаторов собственных нужд работает только один, другой находится в резерве, причем его включение, как правило, автоматизировано. Количество преобразовательных агрегатов на тяговых подстанциях при сосредоточенной системе питания колеблется ( в зависимости от размеров движения поездов) в пределах от трех до шести, из которых один агрегат является резервным.

Повреждение трансформатора собственных нужд также вызывает перерыв в работе  на время, необходимое для отсоединения поврежденного трансформатора и восстановления работы системы собственных нужд через резервный трансформатор.

Схемы подключения трансформаторов СН

При выборе схем электрических соединений собственных нужд подстанций предусматриваются меры, повышающие их надежность: установка на подстанции не менее двух трансформаторов собственных нужд (обычно не больше 560 или 630 кВ·А), секционирование шин собственных нужд. Применение автоматического ввода резерва (АВР) на секционном выключателе, резервирование со стороны высшего напряжения (с. н.) и др.

Схемы присоединения собственных нужд при наличии на подстанциях: а – переменного и выпрямленного оперативного тока, б – постоянного оперативного тока

На рис. 1. показаны схемы собственных нужд подстанций, применяемые в зависимости от вида оперативного тока. Оперативный ток используется для питания цепей сигнализации, защиты, управления и автоматики. Применяют три вида оперативного тока: переменный — на под­станциях с упрощенными схемами, выпрямленный и постоянный — на станциях и подстанциях, имеющих стационарные аккумуляторные установки.

При переменном и выпрямленном токе рекомендуется схема (рис. 1, а), согласно которой предусматривается непосредственное подключение трансформаторов собственных нужд к обмоткам низшего напряжения главных трансформаторов (автотрансформаторов).

Такое подключение обеспечивает питание сети оперативного тока и производство операций выключателями при отключении шин 6–10 кВ. При постоянном оперативном токе наибольшее распространение имеет схема, показанная на рис. 1, б, когда трансформаторы с. н. непосредственно подключаются к шинам 6– 10 кВ.

Рис. 2. Упрощенная схема собственных нужд подстанции 220 кВ

На подстанциях 110 кВ и мощных подстанциях 35 кВ нормально устанавливают два трансформатора собственных нужд, присоединяя их к шинам вторичного напряжения 6–10 кВ подстанции.

Рис. 3. Схема подключения ТСН через один разъединитель

На рисунке 3 показано присоединение рабочего (резервного) трансформаторов собственных нужд, из которых один нормально находится в работе.

Мощность, потребляемая на собственные нужды подстанций, обычно не превышает 50 – 200 кВт. Наиболее ответственными механизмами собственных нужд подстанций на переменном токе являются вентиляторы искусственного охлаждения мощных трансформаторов. Все остальные ответственные потребители собственных нужд подстанции постоянно питаются от аккумуляторных батарей или резервируются от них. На подстанциях с установленными электромагнитными приводами на стороне высшего напряжения и при отсутствии аккумуляторной батареи устанавливается трансформатор на питающей линии (рис.4).

Рис. 4. Подстанция с одним трансформатором СН.

На сравнительно небольших понижающих подстанциях 35 кВ с вторичным напряжением 6 – 10 кВ для питания собственных нужд устанавливают, один трансформатор с вторичным напряжением 380/220. В случае необходимости резервирование питания может осуществляться от ближайшей городской или заводской сети, с напряжением которой и должно быть согласовано вторичное напряжение трансформатора собственных нужд.

Область применения

Трансформаторы собственных нужд характеризуются особенной областью назначения. В список входит ряд устройств электростанций. Потребителями тока определенной мощности могут быть:

  • Электродвигатели охладительных систем.
  • Приборы обогрева включателей масляного оборудования, шкафов распределителей, включая сопутствующие приборы и установки.
  • Устройство контроля изоляции.
  • Осветительные приборы внутри и снаружи, отопление и прочие системы.
  • Регуляторы силового оборудования под нагрузкой.
  • Зарядные агрегаты, емкостные аккумуляторы.
  • Системы смазки подшипников категории СК.
  • Собственная водородная установка.
  • Насосное оборудование систем пожаротушения, водоснабжения.
  • Автоматика и компрессия воздушных систем.
  • Механизмы вентиляции, бойлеры.

Наиболее важными устройствами, которые питаются электричеством от трансформаторов собственных нужд, являются аппаратура систем управления, релейная защита, охранное оборудование, сигнализация, телемеханика и автоматические приборы. От них зависит полноценная работа установок. При кратковременном их отключении возможна частичное или полное прекращение подачи электроэнергии по линиям.

Существуют схемы пита

Трансформатор собственных нужд: назначение и схема подключения

Область применения, особенности и расчет мощности трансформатора собственных нужд. Для чего нужен ТСН и схема подключения на подстанциях. — мощность 25-2500 кВА;- номинальное напряжение первичной обмотки 6-10 кВ.

Расчет мощности

Мощность ТСН, которые будут применяться на подстанции, можно рассчитать по определенной формуле. При этом учитывают тип обслуживания объекта. В первой ситуации расчет производится для подстанции, где не предусмотрено постоянное дежурство персонала. Если применяется один ТСН, мощность трансформатора должна быть следующей:

Мт ≥ Мрасч

При установке двух ТСН на объекте с круглосуточным дежурством в делитель добавляется величина Кап – коэффициент максимально допустимой аварийной перегрузки. Обычно он составляет 1,4. Формула с таким делителем будет иметь вид:

Мт ≥ Мрасч/Кап

На подстанции может применяться более двух ТСН. В этом случае делителем будет величина предельной аварийной нагрузки – П. В этом случае расчет будет таким:

Мт ≥ Мрасч/П

Представленным действием становится возможным установить требуемую мощность агрегатов. Приведенными выше делителями становится возможным вычислить потребность объекта в трансформаторных установках. Мощность каждого из ТСН не должна превышать 630 кВА.

Область применения

Трансформаторы собственных нужд характеризуются особенной областью назначения. В список входит ряд устройств электростанций. Потребителями тока определенной мощности могут быть:

  • Электродвигатели охладительных систем.
  • Приборы обогрева включателей масляного оборудования, шкафов распределителей, включая сопутствующие приборы и установки.
  • Устройство контроля изоляции.
  • Осветительные приборы внутри и снаружи, отопление и прочие системы.
  • Регуляторы силового оборудования под нагрузкой.
  • Зарядные агрегаты, емкостные аккумуляторы.
  • Системы смазки подшипников категории СК.
  • Собственная водородная установка.
  • Насосное оборудование систем пожаротушения, водоснабжения.
  • Автоматика и компрессия воздушных систем.
  • Механизмы вентиляции, бойлеры.

Наиболее важными устройствами, которые питаются электричеством от трансформаторов собственных нужд, являются аппаратура систем управления, релейная защита, охранное оборудование, сигнализация, телемеханика и автоматические приборы. От них зависит полноценная работа установок. При кратковременном их отключении возможна частичное или полное прекращение подачи электроэнергии по линиям.

Существуют схемы питания, потребители в которой не влияют на работу подстанции. Действие этого оборудования второстепенное. Это неответственные приборы. Нет нужды питать их трансформаторами собственных нужд постоянно.

Принципы организации подачи электроэнергии на подстанциях схожи. Однако категории потребителей могут быть различными в зависимости от разновидности объекта. На обычных подстанциях применяются агрегаты мощностью 6 (10) кВ. Тяговые подстанции запитаны от оборудования с номиналом 27,5 кВ. Если по линиям подстанции передается постоянное напряжение, шины оборудования имеют мощность 35 кВ.

Схемы подключения трансформаторов СН

При выборе схем электрических соединений собственных нужд подстанций предусматриваются меры, повышающие их надежность: установка на подстанции не менее двух трансформаторов собственных нужд (обычно не больше 560 или 630 кВ·А), секционирование шин собственных нужд. Применение автоматического ввода резерва (АВР) на секционном выключателе, резервирование со стороны высшего напряжения (с. н.) и др.

Схемы присоединения собственных нужд при наличии на подстанциях: а – переменного и выпрямленного оперативного тока, б – постоянного оперативного тока

На рис. 1. показаны схемы собственных нужд подстанций, применяемые в зависимости от вида оперативного тока. Оперативный ток используется для питания цепей сигнализации, защиты, управления и автоматики. Применяют три вида оперативного тока: переменный — на под­станциях с упрощенными схемами, выпрямленный и постоянный — на станциях и подстанциях, имеющих стационарные аккумуляторные установки.

При переменном и выпрямленном токе рекомендуется схема (рис. 1, а), согласно которой предусматривается непосредственное подключение трансформаторов собственных нужд к обмоткам низшего напряжения главных трансформаторов (автотрансформаторов).

Такое подключение обеспечивает питание сети оперативного тока и производство операций выключателями при отключении шин 6–10 кВ. При постоянном оперативном токе наибольшее распространение имеет схема, показанная на рис. 1, б, когда трансформаторы с. н. непосредственно подключаются к шинам 6– 10 кВ.

Рис. 2. Упрощенная схема собственных нужд подстанции 220 кВ

На подстанциях 110 кВ и мощных подстанциях 35 кВ нормально устанавливают два трансформатора собственных нужд, присоединяя их к шинам вторичного напряжения 6–10 кВ подстанции.

Рис. 3. Схема подключения ТСН через один разъединитель

На рисунке 3 показано присоединение рабочего (резервного) трансформаторов собственных нужд, из которых один нормально находится в работе.

Мощность, потребляемая на собственные нужды подстанций, обычно не превышает 50 – 200 кВт. Наиболее ответственными механизмами собственных нужд подстанций на переменном токе являются вентиляторы искусственного охлаждения мощных трансформаторов. Все остальные ответственные потребители собственных нужд подстанции постоянно питаются от аккумуляторных батарей или резервируются от них. На подстанциях с установленными электромагнитными приводами на стороне высшего напряжения и при отсутствии аккумуляторной батареи устанавливается трансформатор на питающей линии (рис.4).

Рис. 4. Подстанция с одним трансформатором СН.

На сравнительно небольших понижающих подстанциях 35 кВ с вторичным напряжением 6 – 10 кВ для питания собственных нужд устанавливают, один трансформатор с вторичным напряжением 380/220. В случае необходимости резервирование питания может осуществляться от ближайшей городской или заводской сети, с напряжением которой и должно быть согласовано вторичное напряжение трансформатора собственных нужд.

Потребители ТСН

Основные потребители трансформатора собственных нужд:

  1. оперативные цепи переменного и выпрямленного тока,
  2. система охлаждения трансформаторов (автотрансформаторов),
  3. устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН),
  4. система охлаждения и смазки подшипников синхронных компенсаторов (СК),
  5.  водородные установки,
  6. зарядные и под зарядные агрегаты аккумуляторных батарей,
  7. освещение (аварийное, внутреннее, наружное, охранное),
  8.  устройства связи и телемеханики,
  9. устройства системы управления, релейной защиты, сигнализации, автоматики и телемеханики.
  10. насосные установки (пожаротушения, хозяйственные, технического водоснабжения),
  11. компрессорные установки и их автоматика для воздушных выключателей и других целей,
  12. устройства электроподогрева помещений аккумуляторных батарей, выключателей, разъединителей и их приводов, ресиверов, КРУН, различных шкафов наружной установки,
  13. бойлерная, дистилляторы, вентиляция и др.
схема подключения потребителей подстанции

Мощность трансформаторов собственных нужд

Обычно суммарная мощность потребителей С.Н. мала, поэтому они подключаются к понижающим трансформаторам с низкой стороны 380/220 В. На двухтрансформаторных подстанциях 35-220 кВ устанавливают 2 рабочих ТСН,номинальная мощность которых выбирается исходя из нагрузки, при учете допустимых перегрузок.

Для наиболее ответственных потребителей размещают и 3 трансформатора С.Н.

Граничная мощность ТСН напряжением 3 – 10/0,4 кВ может быть 1000 -1600 кВа при напряжении. Граничная мощность ограничивается коммутационной возможностью автоматов 0,4 кВ.

Место подключения трансформаторов собственных нужд и их количество в общем случае определяются схемой электрических соединений подстанций, числом и мощностью установленных силовых трансформаторов и режимом их работы, количеством питающих линий и другими факторами, вытекающими из конкретных условий работы подстанции.

Из двух трансформаторов собственных нужд работает только один, другой находится в резерве, причем его включение, как пр

Трансформатор Собственных Нужд (ТСН) 25 10 0,4 КВ Цена

Город

Регион/Область

Срок доставки

Майкоп

Республика Адыгея

3-4 дней

Уфа

Республика Башкортостан

1-3 дней

Улан-Удэ

Республика Бурятия

5-15 дней

Горно-Алтайск

Республика Алтай

1-2 дней

Минск — Козлова

Минск

1-2 дней

Назрань

Республика Ингушетия

1-2 дней

Нальчик

Кабардино-Балкарская Республика

1-2 дней

Элиста

Республика Калмыкия

1-2 дней

Черкесск

Республика Карачаево-Черкессия

1-2 дней

Петрозаводск

Республика Карелия

1-2 дней

Сыктывкар

Республика Коми

1-2 дней

Йошкар-Ола

Республика Марий Эл

1-2 дней

Саранск

Республика Мордовия

1-2 дней

Якутск

Республика Саха (Якутия)

1-2 дней

Владикавказ

Республика Северная Осетия-Алания

1-2 дней

Казань

Республика Татарстан

5-7 дней

Кызыл

Республика Тыва

5-7 дней

Ижевск

Удмуртская Республика

5-7 дней

Абакан

Республика Хакасия

5-7 дней

Чебоксары

Чувашская Республика

5-7 дней

Барнаул

Алтайский край

5-7 дней

Краснодар

Краснодарский край

5-7 дней

Красноярск

Красноярский край

5-7 дней

Владивосток

Приморский край

5-7 дней

Ставрополь

Ставропольский край

5-7 дней

Хабаровск

Хабаровский край

7-12 дней

Благовещенск

Амурская область

7-12 дней

Архангельск

Архангельская область

7-12 дней

Астрахань

Астраханская область

7-12 дней

Белгород

Белгородская область

7-12 дней

Брянск

Брянская область

7-12 дней

Владимир

Владимирская область

7-12 дней

Волгоград

Волгоградская область

7-12 дней

Вологда

Вологодская область

7-12 дней

Воронеж

Воронежская область

7-12 дней

Иваново

Ивановская область

7-12 дней

Иркутск

Иркутская область

7-12 дней

Калининград

Калиниградская область

7-12 дней

Калуга

Калужская область

4-7 дней

Петропавловск-Камчатский

Камчатская область

4-7 дней

Кемерово

Кемеровская область

4-7 дней

Киров

Кировская область

4-7 дней

Кострома

Костромская область

4-7 дней

Курган

Курганская область

4-7 дней

Курск

Курская область

1-3 дней

Санкт-Петербург

Ленинградская область

1-3 дней

Липецк

Липецкая область

1-3 дней

Магадан

Магаданская область

1-3 дней

Москва

Московская область

1-3 дней

Мурманск

Мурманская область

1-3 дней

Нижний Новгород

Нижегородская область

1-3 дней

Новгород

Новгородская область

1-3 дней

Новосибирск

Новосибирская область

1-3 дней

Омск

Омская область

1-3 дней

Оренбург

Оренбургская область

1-3 дней

Орел

Орловская область

1-3 дней

Пенза

Пензенская область

1-3 дней

Пермь

Пермская область

1-3 дней

Псков

Псковская область

1-3 дней

Ростов-на-Дону

Ростовская область

1-3 дней

Рязань

Рязанская область

1-3 дней

Самара

Самарская область

1-3 дней

Саратов

Саратовская область

1-3 дней

Южно-Сахалинск

Сахалинская область

1-3 дней

Екатеринбург

Свердловская область

1-3 дней

Смоленск

Смоленская область

1-2 дней

Тамбов

Тамбовская область

1-2 дней

Тверь

Тверская область

1-2 дней

Томск

Томская область

1-2 дней

Тула

Тульская область

1-2 дней

Тюмень

Тюменская область

1-2 дней

Ульяновск

Ульяновская область

1-2 дней

Челябинск

Челябинская область

1-2 дней

Чита

Читинская область

1-2 дней

Ярославль

Ярославская область

1-2 дней

Москва

г. Москва

1-2 дней

Санкт-Петербург

г. Санкт-Петербург

1-2 дней

Биробиджан

Еврейская автономная область

1-2 дней

пгт Агинское

Агинский Бурятский авт. округ

1-2 дней

Кудымкар

Коми-Пермяцкий автономный округ

1-2 дней

пгт Палана

Корякский автономный округ

1-2 дней

Нарьян-Мар

Ненецкий автономный округ

1-2 дней

Дудинка

Таймырский (Долгано-Ненецкий) автономный округ

1-2 дней

пгт Усть-Ордынский

Усть-Ордынский Бурятский автономный округ

1-2 дней

Ханты-Мансийск

Ханты-Мансийский автономный округ

1-2 дней

Анадырь

Чукотский автономный округ

1-2 дней

пгт Тура

Эвенкийский автономный округ

1-2 дней

Салехард

Ямало-Ненецкий автономный округ

1-2 дней

Грозный

Чеченская Республика

1-2 дней

Трансформатор Собственных Нужд (ТСН) 6 0,4 КВ Цена

Город

Регион/Область

Срок доставки

Майкоп

Республика Адыгея

3-4 дней

Уфа

Республика Башкортостан

1-3 дней

Улан-Удэ

Республика Бурятия

5-15 дней

Горно-Алтайск

Республика Алтай

1-2 дней

Минск — Козлова

Минск

1-2 дней

Назрань

Республика Ингушетия

1-2 дней

Нальчик

Кабардино-Балкарская Республика

1-2 дней

Элиста

Республика Калмыкия

1-2 дней

Черкесск

Республика Карачаево-Черкессия

1-2 дней

Петрозаводск

Республика Карелия

1-2 дней

Сыктывкар

Республика Коми

1-2 дней

Йошкар-Ола

Республика Марий Эл

1-2 дней

Саранск

Республика Мордовия

1-2 дней

Якутск

Республика Саха (Якутия)

1-2 дней

Владикавказ

Республика Северная Осетия-Алания

1-2 дней

Казань

Республика Татарстан

5-7 дней

Кызыл

Республика Тыва

5-7 дней

Ижевск

Удмуртская Республика

5-7 дней

Абакан

Республика Хакасия

5-7 дней

Чебоксары

Чувашская Республика

5-7 дней

Барнаул

Алтайский край

5-7 дней

Краснодар

Краснодарский край

5-7 дней

Красноярск

Красноярский край

5-7 дней

Владивосток

Приморский край

5-7 дней

Ставрополь

Ставропольский край

5-7 дней

Хабаровск

Хабаровский край

7-12 дней

Благовещенск

Амурская область

7-12 дней

Архангельск

Архангельская область

7-12 дней

Астрахань

Астраханская область

7-12 дней

Белгород

Белгородская область

7-12 дней

Брянск

Брянская область

7-12 дней

Владимир

Владимирская область

7-12 дней

Волгоград

Волгоградская область

7-12 дней

Вологда

Вологодская область

7-12 дней

Воронеж

Воронежская область

7-12 дней

Иваново

Ивановская область

7-12 дней

Иркутск

Иркутская область

7-12 дней

Калининград

Калиниградская область

7-12 дней

Калуга

Калужская область

4-7 дней

Петропавловск-Камчатский

Камчатская область

4-7 дней

Кемерово

Кемеровская область

4-7 дней

Киров

Кировская область

4-7 дней

Кострома

Костромская область

4-7 дней

Курган

Курганская область

4-7 дней

Курск

Курская область

1-3 дней

Санкт-Петербург

Ленинградская область

1-3 дней

Липецк

Липецкая область

1-3 дней

Магадан

Магаданская область

1-3 дней

Москва

Московская область

1-3 дней

Мурманск

Мурманская область

1-3 дней

Нижний Новгород

Нижегородская область

1-3 дней

Новгород

Новгородская область

1-3 дней

Новосибирск

Новосибирская область

1-3 дней

Омск

Омская область

1-3 дней

Оренбург

Оренбургская область

1-3 дней

Орел

Орловская область

1-3 дней

Пенза

Пензенская область

1-3 дней

Пермь

Пермская область

1-3 дней

Псков

Псковская область

1-3 дней

Ростов-на-Дону

Ростовская область

1-3 дней

Рязань

Рязанская область

1-3 дней

Самара

Самарская область

1-3 дней

Саратов

Саратовская область

1-3 дней

Южно-Сахалинск

Сахалинская область

1-3 дней

Екатеринбург

Свердловская область

1-3 дней

Смоленск

Смоленская область

1-2 дней

Тамбов

Тамбовская область

1-2 дней

Тверь

Тверская область

1-2 дней

Томск

Томская область

1-2 дней

Тула

Тульская область

1-2 дней

Тюмень

Тюменская область

1-2 дней

Ульяновск

Ульяновская область

1-2 дней

Челябинск

Челябинская область

1-2 дней

Чита

Читинская область

1-2 дней

Ярославль

Ярославская область

1-2 дней

Москва

г. Москва

1-2 дней

Санкт-Петербург

г. Санкт-Петербург

1-2 дней

Биробиджан

Еврейская автономная область

1-2 дней

пгт Агинское

Агинский Бурятский авт. округ

1-2 дней

Кудымкар

Коми-Пермяцкий автономный округ

1-2 дней

пгт Палана

Корякский автономный округ

1-2 дней

Нарьян-Мар

Ненецкий автономный округ

1-2 дней

Дудинка

Таймырский (Долгано-Ненецкий) автономный округ

1-2 дней

пгт Усть-Ордынский

Усть-Ордынский Бурятский автономный округ

1-2 дней

Ханты-Мансийск

Ханты-Мансийский автономный округ

1-2 дней

Анадырь

Чукотский автономный округ

1-2 дней

пгт Тура

Эвенкийский автономный округ

1-2 дней

Салехард

Ямало-Ненецкий автономный округ

1-2 дней

Грозный

Чеченская Республика

1-2 дней

Что такое OPC UA TSN и как он работает?

Появление коммуникационного стека OPC UA TSN, поддерживаемого сплоченным консорциумом специалистов по автоматизации, является ключевой частью развивающейся истории промышленного Интернета вещей, в которой остановка технологических инноваций и промышленная трансформация должны быть начаты его выпуск и внедрение на умных фабриках. Enterprise IoT Insights подробно описывает технологию и ее последствия.

До сих пор промышленные предприятия, стремящиеся автоматизировать свои операции, обычно оказывались запертыми в проприетарных системах из-за противоречивых стандартов связи.С другой стороны, от поставщиков требовалось разработать несколько версий одного и того же продукта для поддержки этих нестандартных систем промышленной автоматизации. Это ограничило технологические инновации и промышленные преобразования.

Этот цикл должен быть остановлен, говорит так называемая группа Shapers, специальная группа специалистов по промышленной автоматизации, в которую входят такие компании, как ABB, Bosch Rexroth, B&R, Cisco, General Electric, Rockwell Automation и Schneider Electric, а также другие, которые продвигают открытое, основанное на стандартах решение промышленного Интернета вещей (IIoT) для детерминированной связи в реальном времени между промышленными контроллерами и облаком.

Сотрудники — названы в честь функций формирования времени «чувствительной ко времени сети» (TSN) IEEE 802.1, важной части их избранного решения, и объединились под двойным зонтиком Консорциума промышленного Интернета (IIC) и OPC. Foundation — определила OPC UA TSN как единый стандарт для промышленной автоматизации и подключения к Интернету вещей.

OPC UA TSN, поясняет команда Shapers, представляет собой комбинацию усовершенствованной технологии OPC UA Publisher / Subscriber (Pub / Sub) со стандартами IEEE TSN Ethernet; он предоставляет строительные блоки для унификации технологий промышленной автоматизации и объединения информационных (ИТ) и операционных технологий (ОТ) в соответствии с определением Industrie 4.0 движение.

Но такое определение, возможно, требует дополнительных пояснений. Что такое ТСН? Что такое OPC UA? Что такое OPC для начала? Enterprise IoT Insights встретился с двумя отраслевыми экспертами — Брайаном Тантзеном, старшим директором Cisco Systems, и Джеем Тоденом ван Велзеном, директором по безопасности Интернета вещей в SAP, — чтобы избавиться от слоев и по-разному прокомментировать: по ключевым аспектам автоматизации и безопасности этой разрекламированной новой технологии протокола IIoT.

Единая автоматизация

Начнем с самого начала.Что такое OPC UA, в отличие от OPC и любой другой нестандартной коммуникационной технологии на заводе? OPC UA, сокращающееся сокращение от процесса «связывание и внедрение объектов для унифицированной автоматизации управления процессами», представляет собой обновленную, более безопасную версию обычно применяемого стека протоколов OPC.

Итерация «UA» включает в себя все предыдущие возможности «OPC Classic» и «OPC DA», но добавляет такие вещи, как обнаружение для определения местоположения серверов OPC в локальных сетях и подписки для мониторинга потока данных и аномалий.Его можно реализовать на чем угодно, от крошечного встроенного модуля под управлением Linux до сервера под управлением операционной системы по вашему выбору.

«Он обеспечивает независимость от платформы и работает на традиционном ПК / серверном оборудовании, а также на ПЛК, микроконтроллерах и различных операционных системах», — комментирует ван Велзен.

Эта совместимость восходит к наследию OPC. «Основная характеристика OPC заключается в том, что это протокол связи, совместно используемый и поддерживаемый огромным числом промышленных игроков», — комментирует Тантцен, отмечая его применение в дискретном производстве и непрерывном производстве и ссылаясь на Siemens, Rockwell, ABB, Honeywell, Yokogawa, Schneider, Bosch. , B&R и Beckhoff, для начала.

«Все они используют его для« северной »связи или связи Уровня 3 между контроллерами, HMI и производственными приложениями. Итак, если вам нужно общаться между основными поставщиками IACS, вы должны использовать OPC. И все это основано на сетях открытых стандартов — никаких странных проприетарных сетевых концепций. Многие протоколы промышленных приложений содержат «проприетарные усовершенствования» для удовлетворения различных требований », — говорит он.

Каковы его наиболее важные характеристики? «В первую очередь, совместимость и независимость от платформы; простота использования, поскольку вещи имеют предсказуемую структуру и идут с определенными моделями данных; и да, безопасность », — говорит ван Велзен.

Он приближается. «Обычно производители запускают оборудование от нескольких поставщиков. Намного проще реализовать «одинаковое / похожее» оборудование для оборудования разных поставщиков, а также проще смоделировать всю производственную линию на основе ПЛК, машин и датчиков от нескольких поставщиков. И это отвечает на ряд проблем безопасности, возникших в последнее время », — поясняет он.

«Альтернативой является использование небезопасных, устаревших протоколов и протоколов конкретных производителей, что делает вещи менее безопасными — или, скорее, вовсе небезопасными, за исключением разделения сетей и воздушных зазоров — и значительно более сложными.”

Действительно, его роль в прогрессивном производстве очень важна. «Большинство производителей стараются максимально стандартизировать свои предприятия. Но, стандартизируя, скажем, Profinet, ODVA, CC-Link, Ethercat или Sercos, они в конечном итоге существенно ограничивают базу поставщиков. Если они могут полагаться на открытый общепринятый стек связи, можно надеяться, что они не будут так привязаны к экосистемам поставщиков и в конечном итоге получат больший доступ к обширным данным в этих развертываниях систем промышленной автоматизации и управления », — комментирует Тантцен.

Промышленная трансформация

Как это повлияет на оцифровку промышленности? «Более широкое использование OPC и открытых сетей, на которые он опирается, позволит соединить больше устройств и получить доступ к более обширным данным. Другие системы промышленной автоматизации и управления имеют хорошие возможности подключения, но OPC является наиболее часто применяемым стеком связи ».

Ван Велзен говорит, что облачная функциональность, которая в любом случае сталкивается с культурным сопротивлением в производстве, в противном случае затруднена.«Без этого было бы сложнее, и, вероятно, не было бы вообще облачного аспекта — к которому, в любом случае, есть сопротивление среди клиентов после десятилетий« воздушного зазора »в своей промышленной сети по уважительным и плохим причинам. . Растущие опасения по поводу безопасности также нельзя будет решить ».

В частности, с точки зрения безопасности, OPC UA добавляет подписывание сообщений, а также подписание и шифрование сообщений между компонентами на основе взаимной аутентификации на основе цифровых сертификатов, — говорит он.

«Это действительно важный аспект, поскольку он означает целостность связи — он может доказать, что сообщение от компонента A к компоненту B действительно приходит от компонента A и действительно обращается к компоненту B — и в случае шифрования скрывает трафик. от других пользователей сети. И то, и другое раньше было невозможно ».

Но на самом деле OPC UA недавно подвергся критике после того, как «Лаборатория Касперского» выявила 17 уязвимостей нулевого дня в некоторых реализациях OPC-UA.Организация OPC Foundation провела собственную проверку и пришла к выводу, что неисправности касаются только старых версий. Большинство из них были исправлены, исправлены ранее или не могут быть использованы удаленно.

Тантцен в целом отмечает, что OPC UA имеет модель идентификации безопасности, которая была «относительно продвинутой», но становится все меньше, поскольку другие применяют аналогичные и более сложные подходы.

«В рамках OPC предпринимаются попытки расширить стек связи до уровней« контроллер-контроллер »и« контроллер-поле »с помощью недавно опубликованной спецификации Pub / Sub и продолжающейся работы по запуску этого через TSN для более детерминированных характеристик, которые требуются этим типам коммуникации », — говорит он.

«Тем не менее, чего не хватает OPC, так это хорошего понимания того, какие данные и приложения должны быть переданы — семантического или синтаксического. Эта работа уже ведется ».

Детерминированные сети

Действительно, OPC Foundation и группа Shapers вместе с ней разрабатывают экосистему вокруг себя, чтобы сделать промышленную трансформацию более гладкой и продуктивной. Итак, как насчет добавления механизма чувствительной ко времени сети (TSN) поверх протокола OPC UA.

TSN включает в себя набор улучшений Ethernet, чтобы сделать его более «детерминированным», доступным вовремя с низкой задержкой, низким джиттером и высокой надежностью. Эти усовершенствования позволяют оперативно доставлять информацию в промышленных приложениях в открытых стандартных сетях, определенных стандартами IEEE.

«Он добавляет предсказуемую доставку по времени — по сути, приоритизацию, в то время как другой трафик обрабатывается как обычно — и синхронизацию по времени», — комментирует ван Велзен, поясняя ее важность там, где время реакции в промышленных средах может быть очень коротким.

В разговор вмешивается

Тантцен. «Это Ethernet, поэтому он обратно совместим — любое устройство, ранее« говорящее »об Ethernet, по-прежнему работает. Но теперь поставщики промышленной автоматизации и управления могут использовать TSN для своего критически важного управляющего трафика с гарантией своевременного получения необходимых услуг при использовании этой сети для более общих данных, видео, голоса или любого другого трафика », — поясняет он.

«И эти устройства системы автоматизации и управления, которые становятся все умнее и умнее, также могут передавать больше данных в большее количество мест и служб, таких как приложения IoT.Чем больше устройств в сети, тем больше данных будут доступны для приложений ».

В нынешнем виде TSN недоступен «при достаточном количестве устройств и инфраструктуры», отмечает Танцен. Многие, если не все поставщики микросхем в этой сфере имеют предложения TSN, и большинство поставщиков систем автоматизации и управления включают это в свои планы развития. По его словам, стандарты установлены, но TSN не станет частью производственной среды по умолчанию в течение нескольких лет. «Необходимо завершить много работы по совместимости, сертификации и надежности.Тогда будет доступно больше устройств и больше инфраструктуры ».

Группа Shapers, в которую входит Cisco, рассматривает OPC UA через TSN, объединяющий протокол связи и механизм связи, как ключевой стек, обеспечивающий бесшовное соединение IIoT между датчиками, исполнительными механизмами, контроллерами и облаком. «TSN может не понадобиться для ВСЕГО трафика в производственной среде, но он необходим для того, чтобы весь производственный трафик передавался в« открытую, унифицированную, основанную на стандартах »сеть», — говорит Танцен.

Группа Shapers намеревается поддерживать OPC UA TSN в своих будущих продуктах; Первые пилоты уже внедряются на испытательном стенде IIC. Цель группы — показать совместимую связь контроллера с контроллером между устройствами от разных поставщиков с использованием OPC UA TSN через стандартную ИТ-инфраструктуру.

Танцен заключает: «Объединение протоколов систем промышленной автоматизации и управления в открытую унифицированную стандартную сеть является фундаментальным для Industrie 4.0 и позволяет поставщикам и поставщикам сосредоточить исследования и разработки на меньших размерах коммуникационных технологий ».

Это будет стимулировать инновации как среди технологических компаний, так и среди промышленных предприятий.

Связанные

.

Tyson Foods, Inc. — TSN — Стоимость акций сегодня

Это наша краткосрочная рейтинговая система, которая служит индикатором своевременности акций в течение следующих 1–3 месяцев. Насколько это хорошо? См. Рейтинги и соответствующие показатели ниже.

Zacks Рейтинг Определение Годовая прибыль
1 Сильная покупка 24.33%
2 Купить 17,77%
3 Держать 9,37%
4 Продать 4,88%
5 Сильная продажа 1. Сильная продажа %
S&P 500 10,56%

Zacks Rank Education — Узнайте о рейтинге Zacks

Zacks Rank Home — Zacks Рейтинг ресурсов в одном месте

Zacks Premium — единственный способ получить полный доступ к Zacks Ранг

Оценка стиля — это дополнительный набор показателей, которые можно использовать вместе с рейтингом Zacks.Это позволяет пользователю лучше сосредоточиться на акциях, которые лучше всего подходят для его или ее личного стиля торговли.

Баллы основаны на стилях торговли: Стоимость, Рост и Импульс. Существует также оценка VGM («V» — ценность, «G» — рост и «M» — моментум), которая объединяет средневзвешенное значение индивидуальных оценок стиля в одну оценку.

Оценка ценности А
Показатель роста А
Momentum Score А
Оценка VGM А

В рамках каждой оценки акции делятся на пять групп: A, B, C, D и F.Как вы, возможно, помните из школьных лет, «пятерка» лучше, чем четверка; B лучше, чем C; C лучше, чем D; и D лучше, чем F.

Как инвестор, вы хотите покупать акции с наибольшей вероятностью успеха. Это означает, что вы хотите покупать акции с рейтингом Zacks №1 или №2, сильной покупкой или покупкой, который также имеет рейтинг A или B в вашем личном стиле торговли.

Очки стиля Закса Обучение — узнайте больше о показателях стиля Закса

.

Что означает TSN?

90 003 000 000 4 Сомалийская нация

Разное »Несекретный

000 000 000 0005 это:
9004 9000 TS System Сейчас

Разное »Несекретный

Оцените:
9000 Touch Screen И наука »Электроника

0005 Сеть, зависящая от времени

Вычислительная техника »Сети

17 17
TSN

Спортивная сеть

Сообщество »Новости и СМИ

Оцените:
TSN

Tyson Foods, Inc.

Business» Символы

Оцените:
TSN

Таргетинг на социальные нужды

Сообщество

Toronto Sports Network

Сообщество »Новости и СМИ

Оцените:
TSN

Tswana

Региональные символы

8

Код языка
Оцените:
TSN

Total Sports Network

Sports

Оценить:
TSN

Тонкий лист Nutsert

Разное »

Оценить:
TSN

The Simpsons Network

Сообщество »Новости и СМИ

Оценить:
Оцените:
TSN

The Sierra Network

Вычислительная техника

ТС N

The Sausage Network

Разное »Несекретный

Оцените:
TSN

Спортивные новости 9005

000

000 Сообщество

Оценить:
TSN

Terran Stellar Navy

Сообщество

Оценить
Оцените:
TSN

tal Sports Network

Sports

ТСН

Т he Saunders Network

Разное »Несекретный

Оцените:
TSN

Научная сеть

TSN

Торговая сеть

Разное »Без категории

Оцените:
TSN

9000 Touch Screen

Оцените:
TSN

Transition Security Network

Разное» Несекретный

TSN

Tan Son Nhut

Разное »Несекретное

Оценить:
TSN

Оцените это:
TSN

Тяньцзинь, материковый Китай

Региональные »Коды аэропортов

Оцените:
9000
Оцените:
TSN

Tal Service Network

Разное» Не классифицировано

Оцените:
9 0005
.

Какую роль будут играть системы OPC UA, TSN и классические промышленные сети Ethernet в будущем?

Партнерство для большей универсальности

OPC UA формирует универсальный интерфейс приложения через свое адресное пространство, тогда как TSN добавляет возможности реального времени к стандартному Ethernet и позволяет гигабитные скорости передачи данных. Таким образом, имеет смысл объединить две технологии. через модель публикации / подписки (pub / sub), но есть и другие возможности для промышленных коммуникаций в контексте промышленности 4.0. В этом интервью Фолькер Голлер, инженер по системным приложениям Группа Deterministic Ethernet Technology Group компании Analog Devices предоставляет некоторая справочная информация.

Q: Какие задачи и функции берет на себя OPC UA и Какие из них используются TSN в системах TSN OPC UA?

A: Чтобы прояснить роль OPC UA, я хотел бы процитировать Стефана Хоппе, вице-президента из OPC Foundation: «OPC UA — это не протокол; это информация модель.» Под этим он подразумевает, что OPC UA — это прежде всего информационная модель.Конечно, есть еще протокол для подключения клиентов и серверов, но сила OPC UA заключается в адресном пространстве, и именно это делает OPC UA универсальным прикладным интерфейсом. Гибкость OPC UA позволяет существующие пользовательские интерфейсы — профили промышленного Ethernet протоколы — для сопоставления с OPC UA. Следовательно, теперь почти каждый профиль в промышленный протокол Ethernet либо уже представлен в OPC UA адресное пространство или работа над этим ведется. OPC UA не имеет пока не указаны эти профили (ввод / вывод, привод, безопасность и т. д.), но это, вероятно, изменение. В рамках Индустрии 4.0 OPC UA рассматривается как lingua franca, который открывает большие перспективы на будущее.

Напротив, TSN является расширением IEEE-802.1 Ethernet с целой серией новых возможностей, направленных на то, чтобы сделать Ethernet более детерминированным и в режиме реального времени. Поскольку оборудование с поддержкой TSN ожидается от многочисленных производителей в будущем, это также можно рассматривать как демократизацию коммуникаций в реальном времени. Почти каждый протокол может получить возможности реального времени с TSN.

На этом фоне была создана рабочая группа pub / sub с цель определения транспортного протокола с возможностью реального времени для OPC UA с помощью ТСН. Это сделало бы OPC UA способным работать в реальном времени и потенциальная альтернатива промышленным протоколам Ethernet. Для уровня выше классический ПЛК, это было бы очень полезно в свете того факта, что контроллеры от разных производителей смогут взаимодействовать в режиме реального времени с OPC UA. TSN также может предоставить OPC UA гарантированную пропускную способность в сети и, следовательно, большей надежности, чем это возможно в настоящее время.

Однако pub / sub — не единственный способ объединить OPC UA и режим реального времени. Усилия также разрабатываются модель OPC UA для DDS — широко распространенная, проверенный протокол реального времени. Это позволит работать распределенным системам. с DDS / TSN и использованием OPC UA в качестве интерфейса приложения.

Еще неизвестно, что произойдет.

Q: Какие задачи и функции останутся для Классические промышленные системы Ethernet и полевые шины в будущем?

A: Классические протоколы промышленного Ethernet никуда не денутся.Некоторые будут продолжают существовать в другой форме (как профили или семейства профилей в OPC UA) и другие в будущем будут основаны на TSN. Классические полевые шины будут быть замененным Ethernet.

Q: Какие задачи и функции подходят для классического промышленного Реализация систем Ethernet в системах OPC UA TSN (см. Выше) OPC UA TSN на уровне профиля?

A: Чтобы еще раз четко заявить, TSN не подразумевает автоматически OPC UA. Это две совершенно независимые технологии.OPC UA может играть играет важную роль в организации сети контроллеров (контроллер-контроллер). Pub / sub с ТСН здесь выгодно; если он также может играть роль на полевом уровне еще предстоит доказать, потому что OPC UA — это не маленький стек, по крайней мере, если вы хотите использовать все преимущества.

Q: Как устроены организации пользователей для Classic Industrial Системы Ethernet, отвечающие на вызов TSN?

A: Я бы сказал, что все пользовательские организации откликаются на возможность TSN.TSN обещает больший выбор оборудования, особенно инфраструктуры компоненты, а также способ достижения более высоких скоростей — то есть 1 Гбит / с и выше. В конечном итоге мы увидим Profinet ® . TSN, а также EtherNet / IP ® через TSN и OPC UA Pub / Sub.

Q: Будет ли TSN способна работать в реальном времени с указанием времени цикла Снижение до 31,25 мкс, а может быть, даже ниже в будущем?

A: Чтобы сократить время цикла 250 мкс при 100 Мбит / с, установленный промышленный В протоколы Ethernet придется внести существенные изменения к стандартному Ethernet.IEEE не склонен к нестандартным такие подходы, как протоколы кадра суммирования, на которых, например, EtherCAT ® и даже Sercos базируются. Маловероятно, что эти расширения будет включен в стандарт TSN.

В ответ на ваш вопрос TSN достигнет предела, определенного IEEE на 250 мкс при 100 Мбит / с — по крайней мере, столько же, сколько при истинной параллельной работе с стандартные приложения TCP / IP должны работать. Для сокращения времени цикла дорога до 1 Гбит / с открыто.

Q: Как решается вопрос безопасности или как это решается Ожидается, что TSN решит проблему?

A: В системе безопасности обычно используется принцип черного канала. Безопасность определены выше фактические протоколы связи. Однако надежность канала связи является фактором при расчетах безопасности. TSN — это не станет менее надежным, чем сегодняшние системы.

Q: Протокол OPC UA также может передаваться через Классические промышленные системы Ethernet, такие как Time Слоты или туннелирование.Зачем тогда вообще нужен TSN?

A: TSN добавляет детерминированное реальное время к стандартному Ethernet. Во многих случаях, разные протоколы сосуществуют в одном кабеле. TSN обеспечивает надежную параллельное существование TCP / IP в реальном времени и TCP / IP в одном кабеле.

Q: Какие преимущества у TSN даже тогда Классические промышленные системы Ethernet?

A: TSN не является новым протоколом промышленного Ethernet. Это единое расширение, которое добавляет возможности реального времени к стандартному Ethernet.Преимущества есть уже было изложено: доступность оборудования, единая инфраструктура и независимое от скорости определение.

В: Какую роль здесь играют затраты?

A: Масштабируемое, стандартизованное оборудование и инфраструктура обещают снижение затрат и единое ноу-хау.

Вопрос: В какой степени желание реализовать данные Скорость 1 Гбит / с и выше сыграет роль?

A: 1 Гбит / с (и выше) — это логическое развитие сегодняшних сетей.Будет он заменяет 100 Мбит / с? Не везде, но 1 Гбит / с позволяет новым приложений и устраняет узкие места в производительности, которые возникают сегодня с приложениями, интенсивно использующими данные, которые необходимо преодолеть.

TSN — это не новый протокол Industrial Ethernet, а, скорее, унифицированное расширение это добавляет возможности реального времени к стандартному Ethernet.

Интервью было проведено Андреасом Кноллем, Markt & Technik, Германия.

Оригинальную немецкую версию вы можете найти здесь.

.

admin

Related Posts

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *