NDT650變電所綜合自動化系統組網方案

提要：NDT650變電所綜合自動化系統是針對軌道交通運行特點自主研發并具有自主知識產權的變電所綜合自動化系統。結合近幾年在軌道交通變電所綜合自動化系統的發展、總結近幾年在軌道交通變電所綜合自動化系統所有工程的經驗提出了以太網組網方式。詳細地介紹了間隔層設備的組網方式以及以太網組網方式的優越性。

關鍵詞：變電所綜合自動化系統 以太網 間隔層設備

一、概述

NDT650變電所綜合自動化系統是針對軌道交通運行特點自主研發并具有自主知識產權的變電所綜合自動化系統。變電所綜合自動化系統采用技術成熟、功能完善、性能先進的自動化設備及計算機網絡構建系統硬件平臺，采用可靠性設計確保系統高可靠、高穩定運行。 變電所綜合自動化系統采用國內、國際著名品牌的主流產品，全線同一類型設備選型一致，便于維護、維修和管理。

系統采用冗余分層分布結構，所內通信網絡主要采用以太網組網，間隔層設備主要采用現場總線的組網方式，網絡傳輸采用光纖作為傳輸介質。

二、變電所綜合自動化系統組網方案

為了能夠給客戶提供高效、可靠、穩定、便于維護的變電所綜合自動化系統，結合國電南自近幾年在軌道交通變電所綜合自動化系統的發展、總結近幾年在軌道交通變電所綜合自動化系統所有工程的經驗以及以太網在控制領域得到廣泛的應用，NDT650變電所綜合自動化系統研發的產品主要是針對以太網組網方式。

1.目前地鐵變電所綜合自動化系統主流產品

2.間隔層設備詳細組網方式

1)35KV保護測控經RS485總線組網后接入通信服務器WTS-65C，35KV保護測控裝置與通信服務器之間采用RS485接口，通過屏蔽雙絞電纜連接，然后再通過通信服務器WTS-65C將35KV設備數據轉換成光纖以太網數據接入自動化系統。WTS-65C通信服務器安裝在35KV開關柜上，RS485總線就地轉換為以太網，減少了RS485總線受干擾的可能性。

2)400V設備與變電所綜合自動化系統通信方式與上述35KV通信設備相同。

3)DC750V保護測控經交換機集中連接后接入通信服務器WTS-65C，750V保護測控裝置與通信服務器之間采用RJ45接口，通過超五類屏蔽雙絞電纜連接，然后再通過通信服務器WTS-65C將750V設備數據轉換成光纖以太網數據接入自動化系統。DC750V采用以太網組網的方式連接，WTS-65C通信服務器安裝在DC750V開關柜上，大大增加了通信抗干擾能力。

4)交直流電源裝置、溫控器等的通信接口直接接入通信服務器WTS-65C，與通信服務器之間采用RS485接口，通過鎧裝屏蔽雙絞電纜連接，然后再通過通信服務器WTS-65C將設備數據轉換成以太網數據接入自動化系統。

5)排流柜或雜散電流監控單元直接接入變電所綜合自動化系統光纖交換機。排流柜和雜散電流監控單元與交換機之間采用RJ45接口，通過超五類屏蔽雙絞電纜連接，變電所變電所綜合自動化系統不采集雜散電流數據，變電所變電所綜合自動化系統只是提供一路以太網電口供雜散電流使用，提供一路通道供雜散電流與車輛段雜散電流監控系統相連。這種連接方式減少了變電所雜散電流與車輛段雜散電流監控系統之間的規約轉換環節，使得車輛段雜散電流監控系統能夠更準確、更及時的反映變電所雜散電流相關數據。

三、以太網組網方案的優越性

1、通信管理機WTX-65U得到徹底解放，通信管理機通過以太網口可以直接將所內所有供電設備數據一次性采集，然后將所內數據上傳至調度中心。

2、該方案更有利于發揮通信管理機WTX-65U的作用，能夠保證調度中心所監視數據的實時性、安全性和可靠性。

3、變電所綜合自動化系統中每臺裝置的功能明確，便于故障的快速排查。

4、所內設備如果出現通信故障，可以將調試筆記本直接連接至交換機，通過交換機對出現的故障進行分析、查找和排除。方便了設備維護。

5、所內設備網絡為以太網，以太網通信速率較高，數據傳輸較快。

6、所內以太網使用IEC 60870-5-103規約，兩臺通信管理機可以同時運行。當出現主、備機切換時，不會出現誤報或漏報信息的情況。

7、以太網總線抗干擾性能較強，所內以以太網方式組網會大大降低通信誤碼的產生。同時降低了施工難度，便于項目的實施。

四、小結

NDT650變電所綜合自動化系統通過IEC 60870-5-103、PROFIBUS-DP、MODBUS和DNP3.0等各種規約集成了AC35kV、DC1500V/750V、低壓400V等各種變電所一二次設備信息，并與控制中心互聯，真正實現了變電所電力系統的綜合自動化。目前該系統方案已經廣泛地使用在南京地鐵2號線、沈陽地鐵1、2號線、蘇州地鐵1號線、天津地鐵2號線等地鐵項目。該方案是一個非常成熟的方案，采用該方案更能有利于發揮NDT650變電所綜合自動化系統性能。

參考文獻：

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