Курсове проектування з дисципліни "Основи і засоби передачі інформації в енергосистемах" - завершальний етап вивчення цього курсу. Виконання проектування сприяє розвитку необхідних якостей проектанта-конструктора відповідно до загальної методології інженерної творчості стосовно спеціальності "Кібернетика електричних систем".

В цих методичних вказівках викладені мета і завдання курсового проектування, вимоги до об'єму, змісту, порядку виконання в оформленні курсового проекту. Крім того, приведені основні відомості по методиці інформаційного аналізу енергетичних об'єктів, вибирання засобів передачі інформації.

Ці методичні вказівки можуть бути використані також студентами спеціальності "Електропривод і автоматизація промислових установок", "Електричні мережі і системи", для яких читається курси відповідно "Телемеханіка" та "Диспетчерське управління".

• I. ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

1. Мета і завдання курсового проектування

Мета цього курсового проектування - закріпити і поглибити знання з курсу "Основи і засоби передачі інформації" шляхом проведення інженерних розрахунків трактів передачі сигналів, організованих по ЛЕП, виконання інформаційного аналізу енергетичних об'єктів, структурних і функціональних схем систем передачі інформації, конструктивних креслень її окремих елементів, а також розширення цих знань в результаті самостійної роботи з літературою. Основне завдання цього проектування - навчити студентів основним етапам побудови систем передачі інформації. Відповідно до цього пояснювальну записку і графічний матеріал слід розглядати як технічну документацію, яка має бути виконана відповідно до вимог ЕСКД.

2. Завдання на курсовий проект

Завдання на курсовий проект видається студентові на стандартному друкарському бланку і містить назву теми, технічні умови на проектовану систему, зміст пояснювальної записки та графічної частини і рекомендовану літературу. Бланк завдання, підписаний керівником проекту, звітний документ поміщається у ввідній частині проекту після титульного аркуша. Пояснювальна записка без бланка завдання до перевірки не приймається.

Тема курсового проекту, як правило, показує призначення проектованої системи передачі інформації, а також тип енергооб'єкту, з якого слід передати інформацію, клас його напруги.

Технічні умови зазвичай містять відомості про електричну мережу, що включає цей енергооб'єкт; системи передачі інформації, встановлені на її об'єктах; енергооб'єкт, з якого необхідно здійснити передачу інформації; системі управління заданої ділянки електричної мережі.

МПІсок літератури містить лише основні джерела, потрібні для проведення інформаційного аналізу, вибору апаратури, розрахунку окремих елементів проектованої системи.

3. Склад, об'єм і терміни розробки курсового проекту

Курсовий проект містить пояснювальну записку і графічну документацію, що виконується на окремих листах креслярського паперу.

Пояснювальна записка є текстовим документом, виконаним у відповідності про вимогами ГОСТ 2.105-79 /СТ СЭВ 2667, - - 80/. Загальний об'єм записки 25-30 листів формату II по ГОСТ 2.301-68. Рекомендується наступний план пояснювальної записки до курсового проекту.

Вступ.

Визначення структури проектованої системи.

Вибір апаратури, що входить в цю систему. Опис і обґрунтування вибраного способу організації каналів зв'язку по ЛЕП.

Розрахунки, що підтверджують працездатність каналу.

Опис і обґрунтування конструкції окремих елементів проектованої системи.

Література.

У пояснювальній записці, окрім тексту, мають бути представлені ілюстративні матеріали у вигляді структурних і функціональних схем, графіків, номограм.

Графічну документацію виконують на двох листах формату А4. Листи представляють собою головну електричну схему енергооб'єкту з відображенням на ній устаткування, про стан якого необхідно передавати інформацію; електричну схему ділянки мережі; схеми організації високочастотних трактів комплекс технічних засобів проектованої системи, а також конструктивне виконання її окремих елементів.

На виконання, оформлення і захист курсового проекту відводиться 12-14 робочих тижнів. Рекомендується скласти календарний план роботи над проектом, щоб перший тиждень використовувався для організаційної праці до II тижнів - на розробку і розрахунок курсового проекту і останні 2-3 тижні - на оформлення і захист проекту.

4. Методичні вказівки по роботі над курсовим проектом

Виконання курсового проекту слід розпочинати з ознайомлення з технічним завданням на проект, після чого рекомендується скласти календарний графік виконання роботи. Потім студент повинен скласти бібліографію і в першу чергу, знайти основні літературні джерела, рекомендовані викладачем. При визначенні додаткових літературних джерел /самостійно/ необхідно критично оцінити актуальність матеріалів і використати тільки ті, які відповідають сучасному рівню науки і техніки по темі, що розробляється.

Описок літератури разом з календарним планом роботи над проектом необхідно погоджувати з керівником.

Подальшу роботу над проектом рекомендується вести в такому порядку:

аналізувати технічні умови на проектовану систему передачі інформації;

визначити склад проектованої системи;

визначити об'єм телеінформації для заданого енергооб'єкту; вибрати апаратуру перетворення і передачі інформації; організувати високочастотні тракти ЛЕП; виконати електричні розрахунки високочастотних каналів ЛЕП; розробити конструкцію окремих елементів проектованої системи;

оформити графічну частину проекту; оформити пояснювальну записку; підготувати і захистити курсовий проект.

Після виконання кожного етапу роботи над проектом отримані результати і прийняті рішення доцільно погоджувати з керівником проекту.

5. Зміст і оформлення пояснювальної записки

Основний зміст розділів пояснювальної записки і вимоги по її оформленню викладені в [7].

На основі аналізу індивідуального завдання необхідно уточнити призначення проектованої системи, структуру інформаційних потоків існуючої мережі передачі інформації і шлях передачі інформації для даного енергооб'єкту. В якості основного слід вибирати шлях з мінімально можливою кількістю пунктів перетворення інформації. Крім того, необхідно визначити тип енергооб'єкту, з якого слід здійснити передачу інформації. За отриманими результатами слід вибрати відповідно до керівних вказівок склад проектованої системи, визначити тип і кількість каналів зв'язку для цієї системи. При виборі каналів зв'язку в якості основних слід використати канали, організовані по ЛЕП.

Обґрунтувавши склад системи, необхідно вибрати тип апаратури, що входить до її складу. Особливу увагу при цьому слід приділити її елементній базі, віддаючи перевагу тій апаратурі, яка реалізована на мікропроцесорній техніці. При визначенні типу апаратура передачі телемеханічної інформації, і перетворювачі треба виконати інформаційний аналіз заданого енергооб'єкту.

Вибравши і обґрунтувавши апаратуру, що входить до складу системи, слід приступити до розробки каналу зв'язку, організованого по ЛЕП. При виборі схеми приєднання апаратури до ЛЕП необхідно враховувати загальні рекомендації, приведені в [I]. Потім слід виконати електричні розрахунки високочастотного тракту. При використанні для розрахунків номограм, графіків і тому подібне, приведених в довідковій літературі, необхідно вказати їх в пояснювальній записці. Якщо за результатами розрахунків тракт не задовольняє умовам надійної передачі сигналів, то на основі аналізу і використання можливих шляхів її підвищення слід виконати повторний розрахунок. Один з таких шляхів - вибір апаратури з поліпшеними характеристиками. У пояснювальній записці приводиться тільки остаточний варіант розрахунку.

За отриманими результатами відповідно до індивідуального завдання має бути розроблена конструкція окремих елементів проектованої системи. Результатом цієї розробки є графічна документація проекту.

На закінчення робиться оцінка отриманих характеристик системи, вказуються можливості їх подальшого поліпшення.

МПІсок літератури містить джерела, використані при проектуванні, на які є посилання в тексті.

Текст пояснювальної записки має бути чітким, лаконічним. Виклад в усіх розділах слід вести від першої особи в множині, наприклад, "приймаємо", "вибираємо" і так далі. Такі вирази, як "я вважаю", "мені задано" і тому подібне вживати не слід. Термінологія, позначення, визначення в усій записці мають бути єдиними. Скорочення слів, як правило, не допускається. Найменування розділів пояснювальної записки має бути коротким, записуватися прописними буквами. Перенесення слів в заголовках не допускаються, крапка у кінці не ставиться. Підрозділи записуються рядковими буквами. Нумерація розділів і підрозділів виконується арабськими цифрами, наприклад, для підрозділу: 4.1; 4.1.1; 2.3.

Розрахункові формули треба записувати у вигляді окремого рядка. Загальновідомі формули пояснень не вимагають. Якщо формули використані з інших джерел, слід послатися на ці джерела.

Текст пояснювальної записки має бути ілюстрований схемами, графіками, таблицями. Кожна ілюстрація повинна мати тематичне найменування і свій порядковий номер. Номер таблиці проставляється у верхньому правому кутку, а номер малюнка - внизу під малюнком. Повторне посилання в тексті на ілюстрацію здійснюється із скороченням слова дивися, наприклад: див.рис. 8, див.табл. I.

6. Зміст і оформлення графічної документації курсового проекту

При виконанні графічної документації курсового проекту на одному листі формату А4 слід розміщувати електричні схеми енергооб'єкту і ділянки електричної мережі, функціональну схему проектованої системи, графіки розподілу частот, а на іншому - складальне креслення окремих елементів системи. За узгодженням з керівником курсового проекту конструкцію апаратури можна виконувати на листах іншого формату. Формати креслень і їх масштаби приведені в ГОСТ 2.301-68 і ГОСТ 2.802-68 / СТ СЭВ 1180-78/.

Елементи функціональної схеми проектованої системи треба виконувати по ГОСТ 2.737-68...ГОСТ 2.740-68, ГОСТ 2.752-71. Розміри умовних графічних позначень ГОСТ 2.747-68.

При виконанні схеми ділянки електричної мережі необхідно нанести апаратуру приєднання і обробки відповідно до вибраної схеми її приєднання. На принциповій схемі енергооб'єкту слід вказати умовними позначеннями /ГОСТ 2.752-71/ передаваний об'єм телеінформації. Однолінійні схеми ділянки мережі і енергооб'єкту треба виконувати спрощено по ГОСТ 2.722-68, ГОСТ 2.723-68, ГОСТ 2.727-68, ГОСТ 2.728-74, ГОСТ 2.748-68, ГОСТ 2.750-68, ГОСТ 2.751-73.

Конструкція елементів системи повинна відбивати взаємне розташування основних функціональних деталей і вузлів, а також основні габаритні розміри виробу. При виконанні креслення слід керуватися вимогами ГОСТ 2.120-73 і ГОСТ 2.109-73.

Перелік основних стандартів ЕСКД, які можуть бути використані при виконанні курсового проекту, приведений в таблицю.1.1.

Номер стандарту		Зміст стандарту
1		2
ГОСТ 2.001-70		Загальні положення
ГОСТ 2.105-79		Загальні вимоги до текстових документів
ГОСТ 2.106-68		Текстові документи
ГОСТ 2.108-68		Специфікація
ГОСТ 2.109-73 /СТ СЭВ 858-78/		Основні вимоги до креслень.
ГОСТ 2.301-68		Формати
ГОСТ 2.302-68 /СТ СЭВ 1180-78/		Масштаби
ГОСТ 2.303-68 /СТ СЭВ 1178-78/		Лінії

Таблиця І.І

Закінчення таблиці І.І

1		2
ГОСТ 2.415-68 /СТ СЭВ 1184-78/		Правила виконання креслень виробів з електричними обмотками
ГОСТ 2.701-76 /СТ СЭВ 651-77/		Схеми. Види і типи. Загальні вимоги до виконання
ГОСТ 2.702-75 /СТ СЭВ 1188-78/		Правила виконання електричних схем
ГОСТ 2.722-68		Позначення умовні графічні в схемах. Машини електричні
ГОСТ 2.723-68		Позначення умовні графічні в схемах. Котушки індуктивності, дроселі, трансформатори, автотрансформатори і магнітні підсилювачі
ГОСТ 2.727-68		Позначення умовні графічні в схемах. Розрядники. Запобіжники
ГОСТ 2.728-74 /СТ СЭВ 863-78/		Позначення умовні, графічні в схемах. Резистори. Конденсатори
ГОСТ 2.747-68		Позначення умовні графічні в схемах. Розміри умовних графічних позначень
ГОСТ 2.737-68 /СТ СЭВ 2831-80/		Позначення умовні графічні в схемах Пристрою зв'язки
ГОСТ 2.738-68 /СТ СЭВ 711-77/		Позначення умовні графічні в схемах. Елементи телефонної апаратури
ГОСТ 2.739-68 /СТ СЭВ 657-77/		Позначення умовні графічні в схемах. Апарати, комутатори і станції комутаційні телефонні
ГОСТ 2.740-68		Позначення умовні графічні в схемах. Апарати і трансляції телеграфні
ГОСТ 2.752-71 /СТ СЭВ 2518-80/		Позначення умовні графічні в схемах. Облаштування телемеханіки
ГОСТ 2.748-68		Позначення умовні графічні електростанцій і підстанцій в схемах енергопостачання
ГОСТ 2.750-68		Рід струму і напруги; види з'єднання обмоток; форми імпульсів
ГОСТ 2.751-73		Позначення умовні графічні в схемах. Електричні зв'язки, дроти, кабелі і шини

7. Захист курсового проекту

Закінчений і оформлений курсовий проект студент підписує і здає керівникові проекту на перевірку. При цьому пояснювальну записку і графічну частину слід здати керівникові не пізніше, ніж за 5 днів до передбачуваного терміну захисту.

Керівник переглядає проект, підписує записку і дає письмовий відгук. Якщо проект повертається на доопрацювання або переробку, після усунення зауважень його необхідно повторно надати на перевірку з обов'язковим додатком попереднього відгуку керівника.

Курсовий проект захищається перед комісією, що складається з керівника проекту і одного або двох членів комісії. На захисті студент повинен впродовж 10 хв коротко викласти мету проектування, основні етапи рішення поставленої мети, результати проектування і відповісти на поставлені питання.

При оцінці проекту враховують міру самостійності роботи студента над проектом і проявлену ініціативу при розробці проекту, якість його виконання, оформлення, зміст і форму викладу доповіді, відповіді на питання.

2. Визначення складу системи передачі інформації

   1. Склад і основні вимоги, що пред'являються до системи передачі інформації

Відповідно до прийнятої структури управління в електроенергетиці системи передачі інформації використовуються для оперативно-диспетчерського управління, протиаварійної автоматики, технологічного і адміністративно-господарського управління [I].

Для вирішення перерахованих завдань управління використовуються системи передачі інформації, що містять диспетчерський телефонний зв'язок /ДТЗ/, єдину мережу передачі цих /ЄМПД/ Міненерго СРСР, технологічний телефонний зв'язок /ТТЗ/, мережа передачі телеінформації, зв'язок нарад /ЗН/ і фототелеграфний зв'язок /ФТЗ/. Склад цих систем залежить від структурного диспетчерського управління, характеристики енергооб'єкту /класу напруги, встановленої потужності, режиму роботи устаткування і тому подібне/; при цьому система повинна задовольняти вимогам [2], основні з яких приведені далі.

ДТЗ має бути організований по двох або більше взаємно резервованим каналам, один з яких обов'язково має бути некомутованим або груповим. Групові канали використовуються в основному для нижніх східців управління підприємств і районів електричних мереж.

Канали зв'язку для ДТЗ повинні мати смугу пропускання не менше 2 кГц /0,3...2,3 кГц/, яка включається з обох боків в диспетчерські комутатори. Виклик по каналах ДТЗ здійснюється за допомогою простих маніпуляцій /натисненням кнопки ключа/ без набору номера. При цьому диспетчер повинен контролювати зайнятість каналу і право позачергового доступу і звільнення каналу.

Для організації ТТЗ слід використати комутовані і некомутовані канали телефонного зв'язку виробничої телефонної мережі /ВТМ/ Міненерго СРСР.

Зв'язок нарад призначений для одночасного проведення заздалегідь запланованих переговорів між керівним персоналом різних рівнів і повинен охопити системи диспетчерського, виробничо-господарського управління; управління енергетичним будівництвом.

Для зв'язку нарад повинне передбачатися спеціальне устаткування, що встановлюється на пунктах управління і об'єктах електричної мережі, і використовувані некомутовані телефонні канали відомчої і загальнодержавної мережі зв'язку, що представляються на час передачі нарад.

ФТЗ призначена для передачі фотокопій друкарських і графічних документів. Для організації ФТЗ використовуються некомутовані канали ТТЗ в чотирипровідному закінченні із смугою пропускання 0,3...3,4 кГц, що перемикаються з телефону на фототелеграфну апаратуру на час передачі.

ЄМПД Міненерго СРСР створюється для обміну алфавітно-цифрової інформації в підсистемах диспетчерського, виробничо-господарського управління і управління енергетичним будівництвом.

Мережа ЄМПД Міненерго СРСР має бути розрахована на роботу у поєднанні із загальнодержавними мережами передачі даних /ЗДМПД/, які розглядаються як додаткові кошти забезпечення надійності систем управління, і складається з комутованої мережі передачі даних /КМПД/ із швидкістю 200 Бод і мережі виділених некомутованих каналів частоти /НКТЧ/.

Мережі телеінформації призначаються для передачі сигналів телемеханіки в системах оперативно-диспетчерського управління, системної автоматики і релейного захисту. До складу мереж входять некомутовані канали і пристрої для передачі телеінформації. Новостворювані канали телеінформації мають бути організовані по комбінованих або спеціалізованих каналах тональної частоти на базі спільних систем вторинного ущільнення, що мають стандартну шкалу частот, прийняту в СРСР для тонального телеграфування.