Electricity Generating Authority of Thailand Remote Terminal Unit RTU ชเู กยี รติ ตน้ แทน หถล2-ส. กถล-ส. อปล 2559 Email : [email protected]
RTU Type in EGAT• RTU ที่ใชง้ านในปจั จบุ ันในระบบส่งกาลงั ไฟฟา้ ของ กฟผ. มี 4 ชนดิ หลกั ๆดงั นี้ – CDC 8890 ( Control Data Corporation => Siemens ) – GE D20 ( Westronic => Harris => GE Harris ) – EGAT RTU ( กฟผ. พัฒนาขนึ้ มาใชง้ านเองโดย กพส-ส. อรค. ) – Gateway RTU เช่น ABB, Siemens, D20, Timpano, WAGO Etc.
8890 Remote Terminal Unit
8890 Remote Terminal Unit • เป็นของ บริษัท Control Data Corporation (USA) => Siemens • มี 3 type คอี – Type A ตดิ ต้งั อยู่กับ Substation 230KV., Substation 500KV., Power Plant 100 MW. – Type B ติดต้ังอย่กู บั Substation 115KV. – Type C ตดิ ต้งั อย่กู ับ Substation 115KV. (ขนาดเลก็ ) • เร่มิ ติดตั้งในกฟผ. ประมาณปี พศ. 2530 • ปัจจบุ นั หมดอายุการใช้งานแล้ว แตย่ งั มกี ารใชง้ านอยใู่ นระบบสง่ ของ กฟผ. เชน่ รฟ.แม่เมาะ 3 (บางสว่ น), เขอ่ื นภูมพิ ล, เข่ือนสริ ิกิต, เขอ่ื นศรนี ครินท์, เขอ่ื นเขาแหลม, เขือ่ นรชั ชประภา, รฟ. นา้ พอง, รฟ.ราชบุรี (Thermal and Combine Cycle), รฟ.วงั น้อย (Unit 1 -3). รฟ.พระนคร ใต้ โดยทย่ี ังไม่มีแผนการเปลีย่ น RTU แตอ่ ย่างใด และในสถานีไฟฟา้ ต่างๆ โดยทีแ่ ตล่ ะ สฟ. มี แผนการน้าเอา EGAT RTU เขา้ ใชง้ านทดแทนแลว้
8890 Remote Terminal Unit ส่วนประกอบหลักของ RTU CDC 8890 มีดงั น้ี • CCM (Communication Control Module) • MPM (Main Processor Module) • Power Supply • Digital Input Card • Digital Output Card • Analog Input Card • Pulse Width Driver Board • D/A Converter Board (Analog Output) • Phone line Terminator Board
8890 Remote Terminal Unit 8890 RTU Block Diagrams
D20 Remote Terminal Unit
D20 Remote Terminal Unit • เปน็ ของ บริษัท Westronic => Harris => GE Harris • ติดต้งั อยทู่ ั่วประเทศไทย แต่มใี ช้มากท่ีสุดท่ี อปอ. • สามารถปรับปรุงให้รองรบั กับ IEC 60870-5-104 Protocol ได้ • ปจั จบุ นั ในระบบส่งของ กฟผ. ไม่มกี ารน้าของใหมเ่ ข้าใช้งานแล้วเพราะวา่ มีราคาต่อโมดูลแพง ในปัจจุบันถา้ มีการเพ่ิม Point จะนา้ เอา EGAT RTU เข้าใช้งานแทนส้าหรบั Substation ของ กฟผ.
D20 Remote Terminal Unit ส่วนประกอบหลักของ RTU D20 มีดังนี้ • D20M : Main Processor Unit • WESDAC D20S : Digital Input Type (64 Point / Card) • WESDAC D20A : Analog Input Type (32 Point / Card) • WESDAC D20K : Digital Output Type (32 Point Close, Open / Card) • WESDAC D20C : Combine Type – D20C1 Type • Digital Output Type = 8 Point Close / Open • Digital Input Type = 16 Point • Analog Input Type = 8 Point • Analog Output Type = 8 Point – D20C2 Type • Digital Output Type = 8 Point Close / Open • Digital Input Type = 16 Point • Analog Input Type = 16 Point
Peripheral I/O ModuleD20 Remote Terminal Unit Universal Protocol Controller Control Center Maintenance Port Wesdac D20S Wesdac D20A Wesdac D20K Up to 63 Peripheral I/O Modules
EGAT Remote Terminal Unit
EGAT Remote Terminal Unit • ผลิตโดย กพส-ส. อรค. กฟผ. • เร่มิ นา้ เข้าใช้งานเม่ือ พศ.2545 ท่ี สฟ.ทา่ ลาน 3, สฟ.บางปะ อิน 2, สฟ. สามพราน 1 • สามารถปรบั ปรุงใหร้ องรับกับ IEC 60870-5-104 Protocol ได้ • ปัจจุบนั ในระบบสง่ ของ กฟผ. น้าเอา EGAT RTU เขา้ ใชง้ าน ทดแทน RTU จากตา่ งประเทศท่ีหมดอายแุ ละเพอื่ เพ่มิ Point การใช้งาน รวมท้ังนา้ เข้าใชง้ านในสถานไี ฟฟา้ ใหมๆ่ ดว้ ย
EGAT Remote Terminal Unit EGAT RTU Basic Configuration LAN Router MPU (EAC) Ethernet Switch HUB LAN IOUIP Network LAN MPLS LAN LAN LANRouter DIU AIU LAN LAN DOU
EGAT Remote Terminal UnitRouter LAN EGAT RTU Redundancy LAN Configuration EGAT Network LAN - A IOU - A DIU - A MPLS LAN - A LAN - A AIU - A MPU - A DOU - ALAN LAN - A LAN - MAINRouter MPU - B LAN - B LAN - B DIU - B LAN - B AIU - B LAN – BACK UP LAN - B IOU - B DOU - B
EGAT Remote Terminal Unit for EGAT Substation
• Content EGAT RTU– RTU : Remote Terminal Unit– Hardware• MPU• IOU [DIU, AIU, DOU]• Peripheral– RTU System– RTU Configuration
• SCADA RTUระบบท่ีใชใ้ นการรวบรวมและจดั การขอ้ มูล แสดงผลของการทา้ งานการตรวจวัดรบั -ส่งข้อมลู และควบคุมการทา้ งานของอปุ กรณ์ โดยเฉพาะกับอปุ กรณ์ทอ่ี ยหู่ ่างไกลออกไปจากศูนย์ควบคมุ Control Center
RTU• RTU [ Remote Terminal Unit ] อปุ กรณ์ท่ีใชใ้ นการ รบั -ส่ง ข้อมลู จากอุปกรณ์ต่างๆ ของสถานไี ฟฟ้า กบั ศนู ย์ ควบคุมก้าลงั ไฟฟ้า Communication output System Input SCADA RTUControl Center Substation
RTU• RTU [ Remote Terminal Unit ] GCC RCC NCC BNCCControl Center EGAT NetworkSubstation RTU CCS
• Content EGAT RTU– RTU : Remote Terminal Unit– Hardware• MPU• IOU [DIU, AIU, DOU]• Peripheral– RTU System– RTU Configuration
• RTU RRTUTปUระกอบด้วย Data to Control Center ● MPU : Main Processor Unit Main ▪ ประมวลผลข้อมูลท่ไี ด้รับจาก I/O Unit Processor เพ่อื สง่ ข้อมลู ให้กบั ศูนยค์ วบคุมฯ Unit ▪ แปลงค้าสัง่ จากศูนย์ควบคุม เพอ่ื ใช้ในการ Communication ควบคมุ อปุ กรณ์ตา่ งๆ ทต่ี ดิ ต้ังอยทู่ ีส่ ถานี Port ไฟฟ้าDigital Analog Digital Analog Input/ ▪ ทา้ หนา้ ที่ในการควบคมุ ระบบส่ือสารระหวา่ งInput Input Output Output Output RTU กับศูนยค์ วบคุมฯ Unit
• RTU RTU Data to Control Center RTU ประกอบด้วย ● IOU : Input/output Unit ▪ ทา้ หน้าท่ี รบั -สง่ สัญญาณจาก MPU Main เพอ่ื ส่งไปควบคมุ หรอื อ่านสัญญาณจากอปุ กรณ์ Processor Unit เครือ่ งมอื วดั ตา่ งๆ ผ่าน Module 4 ชนิด Communication ▪ Digital Input Unit Port ▪ Analog Input Unit Input/ ▪ Digital Output Unit OutputDigital Analog Digital Analog ▪ Analog Output UnitInput Input Output Output Unit ● Communication Port ▪ เปน็ ช่องทางในสอ่ื สารข้อมลู ระหวา่ ง ▪ RTU กบั ศนู ย์ควบคมุ ฯ ▪ MPU กับ IOU
• EGAT RTU Hardware Digital Input Unit Analog Input UnitMPU IOU Cabinet Remote Terminal Unit Digital Output Unit
• MPU : MMainaPironcesPsorrUonict essor Unit ● MPU Specification ▪ Fan less System ▪ Intel® Atom™ D525 1.8GHz ▪ RAM 1GB DDR3 SDRAM ▪ Storage Hard disk 300GB ▪ LAN 10/100/1000Base-T ▪ Serial Ports RS-232Embedded Automation Computer ▪ USB 2.0 ▪ VGA x 1 PortsMain Processor Unit ▪ Power Supply 9 - 36 VDC ▪ Monitor LCD 17”
Main Processor Unit• EAC : Embedded Automation ComputerUNO-2172 NISE-2100UNO-3282 NISE-2110 UNO-2174G NISE-2300Embedded Automation Computer
Input/output Unit• IOU : Input/output UnitIOU เปน็ อปุ กรณ์กลางทใี่ ช้รับ-ส่งสญั ญาณระหว่าง MPU และอปุ กรณ์ ตา่ งๆ ในสถานไี ฟฟา้ Communication Digital Port InputMPU Analog Input Digital Output Input/ Output Unit
• IOU : InputI/nouptpuut Utn/iot utput Unit ● Digital Input Unit การ์ดท่ใี ชร้ บั สญั ญาณ Digital (0 หรอื 1) ตามลกั ษณะ Close หรอื Open ของอปุ กรณ์ตา่ งๆ ● Analog Input Unit การด์ ท่ีใชร้ ับสญั ญาณ Analog ท่เี ปน็ สัญญาณ ไฟฟา้ เชน่ ค่า Volt, Amp, watt, Var., Temperature. ● Digital Output Unit การ์ดท่ีใชส้ ่งสัญญาณ Digital (0 หรือ 1) เพ่อื ควบคมุ การ Close หรือ Open ไปยงั อปุ กรณ์ตา่ งๆ
IOU ประกอบดว้Iยnอุปpกรuณจ์tา/นoวนu3tMpoduulte คUือ nit CPU IO Module Base UnitIOU oCPU : Central Processor Unit ติดตอ่ กับ MPU และรบั -สง่ ข้อมูลกับ IO Module oI/O Module ปรับเปลย่ี นค่าทรี่ บั -ส่ง จากอปุ กรณแ์ ละเคร่อื งมอื วัดให้เปน็ ขอ้ มลู เชน่ คา่ สถานะ Close-Open, Volt, mA เปน็ ต้น oBase Unit ▪ ควบคุมแหล่งจ่าย DC Input ▪ Data Interface ▪ Data bus terminal IOU Cabinet
• CPU - IOU Input/output Unit 104 IOUo Single LAN o Dual LAN ❑Communication Mode ❑Communication Mode ❑Serial Mode ❑LAN Mode ❑LAN Mode ❑Software ❑Software ❑EGateway ❑EGATRTU Online ❑Protocol ❑EGateway ❑IEC-104 ❑Protocol ❑IOU Protocol
• DIU : DigitaIlnInpputuUtn/itoutput Unit Communication Digital Input Unit Status Port Breaker, Alarm,MPU Limit Switch, Valve Switch, etc.• รับสถานะจากอุปกรณ์มาประมวลผลแลว้ สง่ ขอ้ มลู ให้ MPU• รับสญั ญาณ Digital 0,1 ตามลกั ษณะของอปุ กรณ์ Close หรือ Open• รับสถานะได้ 64 Point• รบั สถานะแบบ Pure Contact ในลักษณะ Common group
• DIU : DigitaIlnInpputuUtn/itoutput Unit• รับสถานะจากอปุ กรณม์ าประมวลผลแลว้ ส่งข้อมูลให้ MPU• รับสัญญาณ Digital 0,1 ตามลกั ษณะของอปุ กรณ์ Close หรอื Open• รับสถานะได้ 64 Point• รบั สถานะแบบ Pure Contact ในลกั ษณะ Common group
Digital Input UnitCPU-DIUDigitalInputModuleBase Unit
Digital Input Unit 1234 33 34 35 36 5678CPU-DIU 16DigitalInputModuleBase Unit 13 32 33 61 62 63 64 Common 16 32 64 24
• AIU : Analog InpIuntpUuntit/output Unit Communication Analog Input Unit Measurement Port Voltage, Watt,MPU Var, Tempurator, etc.• รบั สัญญาณ Analog ทเ่ี ปน็ สญั ญาณ ไฟฟ้า เชน่ คา่ Volt, Amp, watt, Var.• รับสัญญาณ Analog มาประมวลผลแลว้ ส่งข้อมลู ให้ MPU• MPU ประมวลผลของขอ้ มลู แลว้ ส่งใหก้ ับศนู ย์ควบคมุ ก้าลังไฟฟ้า
Input/output Unit• AIU : Analog Input Unit• รบั สญั ญาณ Analog มาประมวลผลแล้วสง่ ขอ้ มลู ให้ MPU• รับสัญญาณ Analog ทเ่ี ปน็ สัญญาณ ไฟฟา้ เชน่ คา่ Volt, Amp, watt, Var.• รบั สญั ญาณ Analog ได้ 32 Point• รับสัญญาณ Analog ได้ตงั้ แต่ 0-1 mA., 4-20 mA. (Full Scale =5V)
Analog Input UnitCPU-AIUAnalogInputModuleBase Unit
Analog Input UnitCPU-AIUAnalog 18 16 24 32InputModuleBase Unit + Group 1 Group 2 Group 3 Group 4 - • แบ่งเปน็ 4 Group 18 16 24 32 • Group ละ 8 Point
Input/output Unit• DOU : Digital Output Unit Communication Port MPU Digital Output Unit• รบั ขอ้ มูลการส่ังควบคุมมาจากศนู ย์ควบคุมก้าลงั ไฟฟ้า• MPU ประมวลผลขอ้ มลู แล้วส่ง สัญญาณไปยงั DOU• DOU สงั่ ควบคมุ อุปกรณ์ต่างๆ ผา่ น DOR• ควบคมุ อปุ กรณ์ ดว้ ยสญั ญาณ Close หรือ Open
• DOU : DigitIanl Oputuputt /Uonitutput Unit• รบั ขอ้ มูลจาก MPU มาประมวลผลแล้วส่ง สญั ญาณเพอ่ื ควบคุมอุปกรณ์• ควบคุมอุปกรณ์ ด้วยสัญญาณ Close หรอื Open• สง่ สัญญาณ ได้ 64 Point (Close = 64 point, Open = 64 point)• ส่งสญั ญาณได้ครัง้ ละ 1 สญั ญาณ
Digital Output UnitCPU-DOUDigitalOutputModuleBase UnitDOPDOR
Digital Output UnitCPU-DOU RemoteDigitalOutputModuleBase UnitDOPDOR DOP-1 DOP-2 • DOP-1 คอื Point No.1-32 (Close/Open) • DOP-2 คอื Point N0.33-64 (Close/Open)
Digital Output Unit• DOP : Digital Output ProtectionCPU-DOU DataDigital LocalOutpRuetmoteModule • ทาหนา้ ที่Base Unit – ตรวจสอบขอ้ มลู ที่สง่ มาจาก DOU – ตรวจสอบขอ้ มลู ได้ 32point/1การ์ดDOP – หากเกิดข้อผิดพลาดจะตดั การส่งข้อมลู ควบคุม – ส่ง Status ไปให้ MPU เพื่อปอ้ งกนั การส่ัง ControlDOR
Digital Output Unit• DOR : Digital Output Relay DataCPU-DOUDigital OutputOutputModule • ทาหน้าท่ีBase Unit – นา้ ขอ้ มูลมาสงั่ งาน Relay เพ่อื นา้ หนา้ สัมผสั ไปควบคมุ อุปกรณ์ ตา่ งๆDOP – ควบคุมการสั่ง Close = 16point, Open =16point / 1 การ์ดDOR
Digital Output UnitCPU-DOU DOP-1 DOP-2DigitalOutput DOP-1 DOP-2Module DOR-11 DOR-21Base Unit DOR-12 DOR-22DOPDOR
Digital Output Unit• 24 VDC [DOU]CPU-DOU DOU o 24 VDC [Interlock]Digital DOP#01Output DOP#02 เป็นการเชอ่ื มต่อสายไฟเลี้ยง 24VDCModule แบบลกั ษณะทป่ี อ้ งกันความBase Unit ผิดพลาดDOP ซึ่งกนั และกนั ของการ์ด DOU จากการ สั่งเพ่ือควบคมุ อุปกรณ์ตา่ งๆDOR
Peripheral Hardware• Peripheral Hardware o NPort5610 อุปกรณใ์ ชแ้ ปลงสญั ญาณการเช่อื มตอ่ จาก LAN เปน็ COM Port o Switch/HUB เป็นอปุ กรณส์ า้ หรับเช่ือมตอ่ อุปกรณใ์ นระบบเครอื ขา่ ยเขา้ ด้วยกัน o BMC : Bridge Media Converter แปลงสญั ญาณ LAN จากสาย UTP เป็นสญั ญาณ Fiber Optic
Peripheral Hardware• Peripheral Hardware o GDC Modem ❑ใชส้ ้าหรบั ติดต่อขอ้ มลู กับศูนยค์ วบคุม ด้วยสญั ญาณ Synchronous o ZyXEL Modem ❑ใชส้ ้าหรับติดตอ่ ข้อมลู กับศูนยค์ วบคมุ ดว้ ยสัญญาณ Asynchronous o DBC : Data Bridge Converter ❑แปลงสัญญาณ Async เปน็ Sync
Peripheral Hardware• Peripheral Hardware o IOU Power Supply ❑Input : 125 VDC ❑Output :48VDC, 12VDC, 5VDC o EAC Power Supply ❑Input : 125 VDC ❑Output :48VDC, 12VDC, 5VDC
Search