Главная > Применение > Энергетика

 Коммутаторы IEC-61850-3 ORing


Промышленный Ethernet в энергетике применяется для создания единой надежной сетевой платформы способной объединить технологии SDH, PDH, 3G, БШПД, BPL, xDSL и т. д., что позволяет успешно интегрировать задачи АСУ ТП, РЗА, АСКУЭ, IP-телефонию, охрану, сигнализацию и видеонаблюдение в единую систему.


Требование к сетям и системам связи на подстанциях определяется стандартами IEC 61850-3 и IEEE 1613, которым должно соответствовать применяемое оборудование.

Возобновляемая энергия

Глобальное потепление, которое может быть вызвано кардинальными изменениями климата в последние годы, становится более значимой проблемой во всем мире. Одновременно, добываемое топливо становится все более дорогим, в результате чего по всему миру происходит безостановочный рост цен, вызывая инфляцию и низкий уровень жизни во многих частях мира. Поэтому развитие зеленой энергии и энергосбережения стали глобальной тенденцией, многие страны начали активно инвестировать в возобновляемые источники энергии более чем когда-либо.


Возобновляемые источники энергии могут быть изначально дороже, но как только будет построена инфраструктура электростанции, источник электропитания станет свободным навсегда. В долгосрочной перспективе, возобновляемые технологии получат быстрорастущий спрос, уменьшение затрат на постройку дополнительных электростанций возобновляемой энергии, и в конечном итоге возобновляемые источники энергии станут более экономически эффективными, чем энергия добываемого топлива. Кроме того, технологии и ресурсы, используемые в электростанциях возобновляемых источников энергии являются экологически чистыми, не имея никакого влияния или только небольшое влияние на экологическую систему Земли.


Для эффективного запуска электростанций возобновляемых источников энергии, необходима сетевая инфраструктура, которая может выдержать сложные условиях, поскольку центру управления нужно будет постоянно получать точную и своевременную статистику по электростанции и постоянно получать достоверную информацию с IP  видеокамер наблюдения. При любых чрезвычайных ситуациях, сети связи должны иметь быстрые функции резервирования, чтобы быстро приспособиться к обстоятельствам и осуществлять непрерывное поддержание сети, гарантируя отсутствия потерь (или минимизацию потерь) критически важной информации.


ORing, имея ведущий опыт в отрасли промышленной сети, значительно способствовал зеленому движению, добычи солнечного электричества и электричества добываемого с помощью энергии ветра путем осуществления систем связи Ethernet промышленного класса для постоянного наблюдения за производством зеленой энергии. Сертифицированные с помощью строгих испытаний для оборудования промышленного класса, продукты  ORing могут выдержать жесткие условия на открытом воздухе, обеспечивая надежность и высокую производительность сети в любое время, стабильную и бесперебойную передачу данных информации в режиме реального времени из центра управления. Кроме того, сети промышленного Ethernet легко расширяемые и износоустойчивые, позволяют экономить время и затраты в долгосрочной перспективе. Вместе с многими правительствами и корпорациями, ORing помогает миру в борьбе против глобального потепления.

 

Спектр оборудования ORing

 

Возобновляемые источники энергии - приложения

Ветровые электростанции

Промышленные сетевые продукты ORing полезны для мониторинга в реальном времени видеонаблюдения состояния ветряных турбин. Управляемый или частично (Lite) -управляемый Ethernet  коммутатор ORing (например, IES-3073GC или IES-2042PA) может быть подключен к контроллеру управления ветровой турбины, чтобы получить  статистические данные в режиме реального времени, и к IP-камере для видеонаблюдения ветряных турбин. Для более старых ПЛК с последовательным выходом данных,  ORing предоставляет сервер последовательного интерфейса (например, IDS-5012) для преобразования данных с последовательного порта в Ethernet. Несколько управляемых и частично управляемых  коммутаторов  Ethernet ORing могут быть соединены с помощью волоконно-оптических линий  с центром управления и образовать кольцевую топологию, для  использования быстрой технологии резервирования O-Ring с временем восстановления менее чем 10 мс для управляемых коммутаторов серии IES или частично управляемого серий коммутаторов  в случае сбоя по питанию или сетевого сбоя. Следует обратить внимание, что волоконно-оптические линии связи обеспечивают следующие важные особенности для сети ветровых электростанций: большие расстояния, безопасность передачи сигнала  и устойчивость к электромагнитным помехам.

 

Промышленная сеть Ethernet на ветряной электростанции

 

Солнечная энергия

Промышленные сетевые продукты ORing также полезны для видеонаблюдения и мониторинга состояния солнечных электростанций в режиме реального времени. Частично управляемый Ethernet коммутатор ORing (например, IES-2042PA) может быть подключен к ПЛК фотоэлектрических солнечных панелей, чтобы получать  статистические данные в режиме реального времени, также к IP-камере предназначенной для видеонаблюдения солнечных панелей.  Для ПЛК с последовательным выходом, ORing предоставляет сервер последовательных интерфейсов (например, IDS-5042) который преобразовывает данные с последовательного порта в  Ethernet. Если возникает  необходимость работать с оптоволоконным Ethernet, без изменения топологии сети, у  ORing есть линейка оптических медиа конвертеров Ethernet  для таких задач.

Для увеличения и повышения защиты обработки сетевого трафика может использоваться Thunder Rack Full-Gigabit Ethernet коммутатор, такой как RGS-7168GCP,  для сбора данных из нескольких частично управляемых Ethernet коммутаторов ORing, которые подключены и настроены с использованием таких проприетарных протоколов ORing как О-Chain, быстрая технология резервирования с временем восстановления менее чем 10 мс для управляемых и частично управляемых промышленных Ethernet коммутаторов , в случае сбоя по питанию или сетевого сбоя. Затем несколько Thunder Rack Gigabit Ethernet коммутаторов и центр управления могут быть объединены вместе для формирования кольцевой топологии и защищены технологией резервирования ORing  которая называется O-Ring, с временем восстановления также менее чем 10 мс (для серий промышленных Ethernet управляемых и частично правляемых коммутаторов). Кроме того, коммутаторы ORing серий Thunder (Thunder Rack, Thunder Rail, и Thunder PoE, также модели серии 7000) поддерживают функцию Device Binding (привязка устройств), это технология ORing для повышения безопасности и проверки состояния устройств которая активно блокирует атаки хакеров и обеспечивает успешное прохождения трафика и связывание устройств.


Обратите внимание, что указанные Ethernet коммутаторы ORing, такие как IES-2042PA и RGS-7168GCP, поддерживают работу с оптоволоконными линиями связи, которые обеспечивают следующие важные функции для сетей на солнечной электростанции: большие расстояния передачи, безопасная передача сигнала, устойчивость к электромагнитным помехам.

Промышленная сеть Ethernet на солнечной электростанции

 

Приложения ORing - подстанция

Введение проекта

Чтобы избежать повреждения оборудования, вызванного стихийными бедствиями или деятельностью человека, как правило, владельцы устанавливают  дополнительные камеры на силовых опорах для видеонаблюдения 24 часа в сутки. Если датчики получат тревожное сообщение любого непредвиденного события, контроллер пошлет предупреждающее уведомление необходимому департаменту и камеры будут незамедлительно записывать события.

Требования проекта

  • Обеспечить передачу данных на расстояние
  • Устойчивость к помехам
  • Рабочая температура от -40 ° С до +70 ° С.
  • Коммутаторы и медиа конвертеры должны соответствовать сертификации МЭК 61850-3.

Структура проекта

Коммутатор RES-P3242GCL-HV  который сертифицирован по IEC61850-3 разворачивается на подстанции и обеспечивает видеонаблюдение за внутренней и внешней частью подстанции. Кроме этого, подстанция имеет связь с центром управления через волоконно-оптическую сеть, центр управления оснащен коммутаторами RGS-7168GCP – 24-х портовый коммутатор. Таким образом коммутаторы имеют возможность  подключения ко многим медиа конвертерам, которые связаны с другими камерами. Кроме того, RGS-7168GCP имеет в наличии разработанную ORing функцию Device Biding (Привязка устройств). Она позволяет проходить только сетевому трафику от назначенного устройства видеонаблюдения и  через конкретной сетевой порт, а также активные механизмы для защиты от хакерских атак и поддержания  устройств видеонаблюдения в активном состоянии.


Основной целью этого проекта является обеспечение стабильной, устойчивой к помехам и своевременной передачи данных на подстанции. Таким образом, каждая силовая опора оборудована одним  IEC61850-3 медиа конвертером - IMC-P111FX, который обеспечивает своевременный мониторинг  каждой силовой опоры и преодолевает проблему расстояния и внешних помех. Установка продукта позволяет значительно уменьшить повреждения от внешних неизвестных факторов и удовлетворяет потребности клиентов.

Оборудование ORing на подстанции

 

Выбор продуктов для проекта

Медиа конвертер IMC-P111FX

RES-P3242GCL Series

 

SCADA ветряной электростанции

Lian-Yun Harbor, провинция Jiansu, Китай

Ветряная электростанция Lian-Yun Harbor имеет в наличии 50 ветровых турбин генерирующих 100 миллионов кВтч электроэнергии в год. Система SCADA устанавливается для мониторинга состояния в режиме реального времени ветряных турбин. Система, оснащенная продуктами и технологиями ORing, делится на 4 кольца - А, B, C, и D. 54 Ethernet коммутатора ORing IES-2042FX-SS используются для реализации 4-х резервированных колец (которые хорошо защищены протоколом резервирования O-Ring): кольцо А (13 ветровых турбин + 1 блок управления), кольцо B (13 ветровых турбин + 1 блок управления), кольцо C (12 ветровых турбин + 1 блок управления), и кольцо D (12 ветровых турбин + 1 устройство управления). Каждая ветровая турбина оснащена одним Ethernet коммутатором ORing IES-2042FX-SS, Beckhoff PLC (сбор информации), и Beckhoff IPC (терминал мониторинга данных). Центр управления имеет 4  IES-2042FX-SS Ethernet коммутатора, которые связаны с 4-мя кольцами резервирования. Кроме того, есть 2 сервера IBM. Один из этих серверов хранит данные мониторинга с кольца А и кольца В, а другой сервер хранит данные мониторинга с кольца C и D.

Обзор проекта

  • ORing IES-2042FX-SS  - частично управляемый промышленный Ethernet коммутатор с одномодовыми оптическими линками
  • Beckhoff PLC – устройство сбора информации
  • Beckhoff IPC - терминал мониторинга данных

Требования приложения

  • Быстрое и надежное кольцевое резервирование сети
  • Износоустойчивость в тяжелых условиях
  • Сеть для больших расстояний

SCADA на ветряной электростанции

 

Управление ресурсами - RES-P3242GCL-HV

• Текущая ситуация в отрасли управления ресурсами

В 21-м веке, управление потреблением энергии является основным вопросом с которым сталкиваются многие промышленные предприятия и объекты. Для более эффективного управления аппаратного/программного обеспечения на подстанции, а также достижения максимальной эффективности потребляемой электроэнергии, ORing Industrial Network Corp., глобальный ведущий бренд промышленного Ethernet, который имеет профессиональную команду исследования и разработки, ставит большой акцент на этом вопросе.

• RES-P3242GCL-HV

RES-P3242GCL-HV прошел сертификацию IEC 61850-3 и IEEE1613. Это мульти портовый стоечный управляемый Ethernet коммутатор и RES-P3242GCL-HV является специализированным для подстанций. Кроме того, это хорошее решение для этой специфической проблемы в крупномасштабных распределенных электрических сетях.

Smart Grid

 

Перейти в раздел "Промышленные коммутаторы для подстанций"