ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
НА РАЗРАБОТКУ
Шкафа управления наружным освещением (ШУ НО)
Наименование и область применения.
Шкаф управления наружным освещением (ШУ НО) предназначен для оперативного автоматизированного централизованного управления и контроля наружным освещением населенных пунктов, промышленных объектов и автомагистралей.
При этом ШУ должен реализовывать следующие основные функциональные возможности:
- возможность включать - отключать освещение улиц,
в автоматическом, дистанционном и ручном режимах; контролировать основные параметры работы объектов управления (входные и выходные автоматы защиты, контакторы); контролировать основные параметры электрической сети посредством предоставления информации полученной счетчиком электрической энергии; контролировать целостность оборудования (датчик открытия двери); вовремя сигнализировать оперативному персоналу
об аварийных ситуациях (вскрытие, превышение температуры, не штатные состояния объектов управления); проводить учет потребленной электроэнергии, посредством установленного счетчика электрической энергии и предоставления этих данных серверу управления.
Основание для разработки.
Замысел (цель и назначение разработки).
Исходные данные для разработки:
Требования к управляющим функциям ШУ:
- автоматический режим работы (основной)- управление освещением осуществляет контроллер шкафа управления согласно расписанию светового дня или автономного графика;
- ручной дистанционный режим работы - инициативное управление освещением по командам с АРМ диспетчера;
- ручной аппаратный режим работы - управление освещением с помощью переключателей, непосредственно установленных в шкафу управления.
Требования к информационным функциям системы:
- сбор и обработка информации о состоянии оборудования наружного освещения;
- предоставление информации о потреблении электрической энергии, измеренной установленным в шкафу счетчиком ЭЭ.
- ведение журнала событий (аварийных и технологических);
- учет потребляемой электроэнергии, посредством установленного в шкафу счетчика ЭЭ.
Требования к сервисным функциям системы:
- обнаружение, сигнализация посредством СД и регистрация аварийных ситуаций, отказов технологического оборудования, несанкционированного проникновения в шкафы управления, пожара;
- регулировать энергопотребление системы (возможность отключения отдельных фаз).
Нормативно - правовое обеспечение.
Технические и экономические требования к продукции. Технические требования
Организационно система построена по иерархическому принципу и представляет собой двухуровневую структуру.
ШУ относится к нижнему уровню системы управления и включает в себя силовое коммутационное оборудование наружного освещения, функционально связанное с устройствами автоматики, которые обеспечивают управление силовым коммутационным оборудованием во всех режимах работы. Оборудование нижнего уровня располагается в шкафах управления освещением.
Требования к шкафу управления освещением.
В зависимости от требований заказчика шкафы управления освещением должны быть четырех типов исполнения: 50А - однофазный, 50А - трехфазный, 100А - трехфазный и 300А - трехфазный.
Шкаф управления освещением (ШУО) предназначен для:
- автоматического включения и отключения цепей уличного освещения по заранее заданному графику;
- ручного или дистанционного (из диспетчерского пункта) управления осветительными сетями и установками производственных здании, сооружений, территорий любых объектов с любыми источниками света (лампами накаливания, люминесцентными и др.);
- автоматического сбора, обработки, хранения и передачи информации относительно электроэнергии и мощности, посредством установленного счетчика электрической энергии;
- автоматического сбора и обработки информации по диагностике состояния и функционирования собственно ШУО (сигнализация повышенной температуры и факт открытия двери шкафа для сообщения в диспетчерскую службу);
- обеспечения интерфейсов доступа со стороны автоматизированной системы к электросчётчикам;
- обеспечения интерфейсов доступа к ШУО, с целью передачи измеренных и вычисленных параметров, со стороны информационно-вычислительного комплекса (журнал аварий, журнал событий, расписание, состояние системы.).
Для выполнения заданных функций и в зависимости от исполнения ШУО должен состоять из следующих основных составных частей (таблица 6.1):
Таблица 6.1
№ п/п | Составная часть | 50А однофазный | 50А трехфазный | 100А трехфазный | 300А трехфазный |
примерный тип составной части (допускается замена на аналог) | |||||
1 | Счетчик электрической энергии - 1 шт. | СЕ 102 S6 145 однофазный | СЕ 303 S31 745 трехфазный | СЕ 303 S31 746 трехфазный | СЕ 303 S31 743 трансф. вкл. |
2 | Переключатель режима работ (ручн.- авт.) –1 шт. | ПП53-16 027 2 | ПП53-16 027 4 | ПП53-16 027 4 | ПП53-16 027 4 |
3 | Вводный автоматический выключатель – 1 шт. | ВА88-32 3Р 63А 25 кА | ВА88-32 3Р 63А 25 кА | ВА88-32 3Р 125А 25 кА | ВА88-37 3Р 315А 35 кА |
4 | Дополнительный контакт состояния–1 шт. | ДК-125(160)А | ДК-125(160)А | ДК-125(160)А | ДК-250/400 |
5 | Контактор малогабаритный | КМИ-35012 50А 230В – 1 шт. | КМИ-35012 50А 230В – 3 шт. | КМИ-49512 95А 230В -3 шт. | ПМ12-160150 У3В, 220В – 3 шт. |
6 | Выходной авт. выключатель | ВА47-100 1P C 50А – 1 шт. | ВА47-100 1P C 50А – 3 шт. | ВА47-100 1P C 100А -3 шт. | ВА47-100 1P C 100А -9 шт. |
7 | Контакт состояния | КС47 – 1 шт. | КС47 – 3 шт. | КС47 – 3 шт. | КС47 – 9 шт. |
8 | Датчик открытия двери – 1 шт. | ИО 102-2 | ИО 102-2 | ИО 102-2 | ИО 102-2 |
9 | Датчик пожарной сигнализации – 1шт. | ИП 103-5/1 | ИП 103-5/1 | ИП 103-5/1 | ИП 103-5/1 |
10 | Внешняя антенна GSM – 1 шт. | всенаправленная антивандальная GSM 900/1800 | |||
11 | Блок управления в составе: | ||||
12.1 Промышленный контроллер - 1 шт | по типу Siemens TC65i, AnCom RM/L | ||||
12.2 Блок питания – 1 шт | AD-55A | ||||
12.3 Аккумуляторная батарея – 1 шт. | Leoch DJW12-08 | ||||
12 | Корпус | на базе КШ5М 862- IP54 (В*Ш*Г 800х600х200 мм) | 1700х800х400мм |
Структурная схема ШУО трехфазного исполнения представлена на рис. 6.1
10 Ант. (GSM)
RS - 485
А В С
А В С
А В С А В С
Ввод 380 В 220 В 220 В 220 В
Выходы
Рис. 6.1. Структурная схема трехфазного ШУО
Структурная схема ШУО однофазного исполнения представлена на рис. 6.2.
10 Ант. (GSM)
RS - 485
Ввод 220 В 220 В
Выход
Рис. 6.2. Структурная схема однофазного ШУО
Технические данные на ШУО:
- Напряжение главной цепи 380 В. Напряжение цепи управления 220 В. Частота переменного тока 50-60 Гц. Номинальный ток силовой цепи от 1А до 50А, от 1А до 95А и 1А до 300А (в зависимости от исполнения). Климатическое исполнение УХЛ4. Степень защиты оболочки IP-54. Категория размещения У1. Корпус металлический. Рабочий диапазон температур градусы от – 40 до +60. Защита то несанкционированного проникновения. Окраска полимерная порошковая по грунтовке.
Устройство ШУО:
- ШУО представляет собой металлическую конструкцию, изготовленную из стали, шкафного исполнения, одностороннего обслуживания. все кабели и провода, подсоединяемые к ШУО, вводятся через кабельные сальники, расположенные на дне шкафа. внутри шкафа расположена металлическая панель, на которой монтируется силовая аппаратура и аппаратура управления. ШУО закрывается дверью. Дня уплотнения двери шкафа служат резиновые прокладки. Двери шкафов запираются винтовыми замками и навесным замком на петлях. для крепления ШУО на плоскую вертикальную поверхность (стена здания) служат петли, привинченные к задней стенке шкафа. для крепления ШУО на круглую или иной формы опору служит специальный кронштейн, поставляемый по дополнительному требованию заказчика ШУО подключается непосредственно к питающей сети. Для учета потребляемой электроэнергии в шкафу установлен электронный счетчик активной и реактивной энергии (1). управление (включение \ отключение) линиями освещения в автоматическом режиме осуществляется контакторами (5). для перевода в ручной или автоматический режим служит переключатель режима работ (2)
Наименование в виде:
ШУО-VVV-Х-WW,
Где VVV – номинальный ток шкафа (50, 100, 300А).
Х - количество фаз.
WW – номер схемы.
Степень защиты ШУО по ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89) – IP54.
Конструкция ШУО должна быть шкафного, навесного типа.
Расположение аппаратов и узлов в ШУО на монтажной панели:
В левой верхней части – счётчик э/э;
В правой верхней части – блок управления.
В центральной верхней части (между счётчиком э/э и блоком управления) снизу вверх: – набор клемм с шинами, датчик пожарной сигнализации, патрон для лампы.
В правой центральной и нижней частях – коммутационная (контакторы) и защитная аппаратура распределения.
В левой центральной и нижней частях – коммутационная (контакторы) и защитная аппаратура ввода (в т. ч. трансформаторы тока для исполнения 300А).
Варианты крепления ШУО – в вертикальном положении на стене, на грунте, на опоре (с помощью двух уголков с прорезями).
На левой стенке в нижней части предусмотреть резьбовую втулку М12 для подключения внешнего заземлителя. Во втулке установить болт М12. Рядом должен быть размещен условный знак заземления.
Для шкафа исполнения на 300А предусмотреть шину N, расположенную внизу шкафа, с отверстиями диаметром 10мм.
Цвет корпуса – RAL – 7035.
Ввод сетевого питающего и нагрузочных кабелей должен производиться снизу корпуса ШУО.
Петли дверей для исполнений на 50А и 100А шкафов заимствовать из КШ5М - IP54, для исполнения на 300А петли – MESSAN арт.096.
Для 300А силовые соединения выполнить медными шинами. Силовую часть закрыть оперативной панелью.
В комплект поставки должны входить:
- ШУО в виде отдельного оборудования;
- Схема функциональная и принципиальная на внутренней части двери;
- Формуляр на счетчик электрической энергии(предоставляется заводом изготовителем);
- Руководство по эксплуатации счетчика электрической энергии(предоставляется заводом изготовителем);.
В качестве упаковки для шкафов, выполненных в корпусе КШ5М-862, использовать имеющуюся упаковку. На упаковку нанести маркировочные надписи «ЭНЕРГОМЕРА», манипуляционные знаки "Хрупкое. Осторожно", "Беречь от влаги", "Верх", а также маркировать наименование изделие.
Шкаф исполнения на 300А упаковывается в слой воздушнопузырчатой пленки, по бокам устанавливаются картонные уголки и накладывается слой стрейч пленки.
Требования к программному обеспечению.
Телеметрия каждого пункта освещения с возможностью группировки по районам, улицам, ТП. Автоматическое включение и выключение уличного освещения в соответствии с заданным годовым сезонным графиком, переключение расписания по солнечному календарю со смещением. Возможность автономной работы пункта освещения при отсутствии связи с сервером. Сохранение всех событий (переключения и аварийные события) в базе данных контроллера. Автоматическая отсылка сохраненных событий при восстановлении связи с сервером. Централизованное оперативное управление включением и отключением освещения по команде диспетчера с возможностью передачи команд как на один объект, так и на группу объектов. Возможность автономной работы пункта освещения в течение часа при отсутствии напряжения. Поддержка приоритетов команд (команда диспетчера должна блокировать работу пункта освещения по расписанию или переводить в автоматический режим). Автоматический контроль и диагностика объекта управления уличным освещением и программного обеспечения (синхронизация времени, аппаратное диагностирование пункта освещения с отсылкой отчета на сервер, внутренний мониторинг сервера сбора). Отображение текущего состояния объектов управления освещением с индикацией всех необходимых данных:- состояние реле (реле по фазе включено \ отключено); состояния напряжения (напряжение по фазе присутствует \ отсутствует); состояние тока (ток по фазе есть \ нет); режим работы (штатный (все параметры системы в норме)\ нештатный (сработало реле, напряжение есть – токов нет; напряжение есть, токи есть – реле не сработало; сработало реле, токи есть – напряжения нет); режим переключений (по команде диспетчера \ по расписанию); состояние защиты входных и выходных автоматов (в режиме ожидания \ защита сработала); режим управления (в автоматическом \ в ручном); показания термодатчика (возгорание обнаружено \ не обнаружено); показания защиты шкафа управления (дверь открыта \ закрыта); уровень GSM сигнала на пункте освещения(информацию предоставляет модем).
- Переключение фаз по расписанию; Переключение фаз по команде; Состояние реле; Состояние токов; Состояние напряжений; Перезагрузка контроллера; Состояние защиты входных и выходных автоматов; Режим работы; Режим переключений; Режим управления; Показания термодатчика; Состояние двери;
Возможность предоставления данных :
- название объекта, дата ввода в эксплуатацию, инвентарный номер, серийный номер контроллера, номер счетчика, номер сим-карты, адрес установки.
Система автоматически должна поддерживать 3-х основных операторов сотовой связи (Билайн, МТС, Мегафон), а так же тех операторов, которые предоставляют услуги SMS, GPRS, CSD.
Возможность конфигурирования блока управления на месте удаленно и по каналам связи RS 232/485, GSM:
- редактирование следующих данных: версия ПО, адрес сервера сбора, порт сервера сбора, номер SMS сервиса, серийный номер счетчика, серийный номер контроллера, GSM профиль, коэффициент трансформации тока, текущее время,
- диагностирование следующих данных: состояние входных и выходных портов,
- получение мгновенных данных счетчика (напряжение, токи, мощность) и тарифных показаний счетчика,
- изменение расписания годового и по солнечному календарю.
Программное обеспечение должно быть выполнено в виде программы управления микроконтроллера.
Требования к каналам связи.
В качестве канала связи использовать GSM/GPRS-канал оператора сотовой связи с возможностью перехода на резервный канал, например, альтернативного оператора сотовой связи.
Экономические показатели
Себестоимость комплектующих частей продукта:
Тип шкафа | Максимальная себестоимость комплектующих частей |
ШУО-050-1 | 16 000 руб. |
ШУО-050-3 | 19 000 руб. |
ШУО-100-3 | 20 000 руб. |
ШУО-300-3 | 40 000 руб. |
