Решения RAD для энергетической отрасли
реклама
Решения RAD для энергетики Представительство RAD в России. Дмитрий Дергалов, технический директор Представительства. 115191, Россия, Москва ул. Большая Тульская, д. 10, стр. 9, эт. 7, офис 9705 Тел.: +7 495 231 1239 Факс +7 495 231 1097 Существующие сети связи для энергетиков - новый подход датчики Рел.защита оповещение телеметрия Рел.защита датчики TD RD RD RD TD ERR L OSS RE SET RE SET RD RD RD 38.4 kbps RD SET UP RE SET RU N/STOP RD RD RD C37.94 64 kbps Контроллеры OFF ON ROWER ON OFF АТС TD ERR L OSS RE SET RE SET тлф C37.94 64 kbps 9.6 kbps Контроллеры RD RD RD 38.4 kbps RD SET UP RE SET RU N/STOP RTS RTS ON телеметрия RCV BLK: ERR BLK: RCV BLK: ERR BLK: TD оповещение HBT HBT OFF ROWER ON OFF АТС тлф 9.6 kbps Сеть доступа SDH Подстанция Уд. узел NG-SDH мультиплексор HBT RCV BLK: ERR BLK: 9.6 kbps TD RD RD RD TD ERR L OSS RE SET RE SET RD RD RD RD PDH SET UP RE SET RU N/STOP RTS ON OFF ROWER ON OFF Сеть IP Шлюз Ethernet поверх PDH Новое оконечное оборуддование на базе Ethernet 38.4 kbps Центральный узел Мультисервисные мультиплексоры MAP – базовая платформа для решений • • • • • Решения на базе мультиплексоров TDM для проектов с высокими требованиями к качеству связи, задержкам в канале и надежности оборудования Мультиплексоры как операторского, так и абонентского классов Поддержка каналов от 9.6К до STM-4 Широкий спектр абонентских интерфейсов Единая система управления всем оборудованием в сети n x 56/64 kbps E1/T1 Низкоскоростные каналы xDSL Компрессия голоса и V5.2 Кольца E1 и Ethernet с резервированием E1 поверх Ethernet Ethernet по E1 Телефония ISDN Gigabit Ethernet MP-4100 Узел доступа и мультиплексор нового поколения Router Ethernet/IP RV Station RICi-8E1 n x E1 Мощный встроенный концентратор и коммутатор трафика Ethernet Ethernet/IP/MPLS ETH FCD-155E E1/T1 ETH STM-1 ETX FE ETH IPmux-xx FE/GbE FE E1 Узел доступа Megaplex-4100 ASMi-54 SHDSL.bis ETH Optimux-108/134 ETH n x E1 FO STM-1/ OC-3 SDH STM1/STM4 FO Концентрация и коммутация каналов телефонии, передачи данных, спецсвязи… E1 Optimux-106/25 ETH n x T1 FCD-IP ASMi-52/54 SHDSL ETH ASMi-52 ETH E1 FCD-E1E STM-1 DXC-8R RV Station DXC-4 E1 8 x E1 MP-4100 с поддержкой Ethernet операторского класса • MP-4100 версии 3.1 поддерживает функции Ethernet на аппаратном уровне : – Управление трафиком: • Классификация сервисов, управление пропускной способностью и приоритезация • Низкие задержки (до 10 миллисек.), высокая надежность – Управление на основе Ethernet OAM (Operation Administration and Maintenance): • Базовые инструменты по мониторингу , диагностике и ликвидации неисправностей на канале Ethernet access • Проверки соединений, измерение задержек, тестовые петли – Мониторинг состояния (Y.1731): • Обеспечение условий соглашений о качестве сервисов ( SLA) • Сбор статистики о качестве канала по заданным критериям Контрольный центр Подстанция Сеть SDH, E1, Ethernet MP-4100 MP-4100 Сквозной контроль качества сервиса и SLA Золото Наиболее критичные сервисы Серебро Сервисы реального времени ( VoIP) Бронза Видеонаблюдение (по остаточному принципу) Интеллектуальные электрические сети Smart Grid требуют применения пакетных технологий связи • Автоматизация и самообслуживание энергетических сетей • Единая сеть с удаленным контролем и управлением всеми ее элементами • Система «интеллектуальных счетчиков» • Включение отдельных энергосистем в общую сеть Ethernet операторского класса поддерживает решение этих задач • Федеральная сетевая компания разработала программу развития энергосистемы с "интеллектуальной" сетью на период с 2010 по 2012 год с общим объемов инвестиций 519 млрд руб. По данным ФСК, введение в России "умных сетей" позволит не только уменьшить потери электроэнергии на 25%, но и сэкономить 34-35 млрд кВт в год. При нынешних ценах на электричество (1,48 руб. за кВт) ежегодная экономия составит более 50 млрд руб. Комплекс решений RAD RAD для оказания услуг Ethernet по любым Концепция для передачи сервисов Ethernet сетям по любым магистралям Пользователь Ethernet через PDH 10/100BT RIC Пользователь Ethernet по оптикe EoPDH E1/T1/E3/DS3 RIC 10 GbE ETX Metro Ethernet ETX FE//GbE 100BT HQ Пользователь 10/100BT RIC ETX GbE 1000Sx EoPDH E1/T1/E3/DS3 Пользователь 10/100BT Ethernet через DSL RIC n x EoPDH Bonding DSLAM SONET/ SDH GbE n x EoCU Bonding Egate GbE GbE 10/100BT STM-1/OC-3 3 x DS3 DSLAM Пользователь LA Пользователь Сеть Ethernet/IP/MPLS GbE GbE LA EoCU 10/100BT Пользователь Ethernet через SDH/SONET RICi-155GE RICi-155GE RICi-622GE SONET/SDH STM-4/OC-12 • Позволяет передавать современные сервисы на базе Ethernet по любым сетям (медь, ВОЛС, E1, SDH/PDH) • Поддержка качества сервиса и SLA GbE STM-1/OC-3 RICi-622GE GbE Back Решение по подключению удаленных контроллеров и датчиков c протоколом Ethernet по сетям SDH и E1 Удаленные счетчики, датчики и контроллеры, работающие по Ethernet RAD предлагает эффективное решение по передаче данных Ethernet от удаленных счетчиков и датчиков в Центральный диспетчерский узел по транспортной сети SDH Узел доступа к SDH RICi n x E1/T1 Центральный диспетчерский узел FE Wimax Egate Узел доступа к SDH Ch. STM-1 GbE BPL RICi Сеть SDH RICi GbE FE E1/T1 STM-1 STM-4 Узел доступа к SDH STM-4/OC-12 STM-1/OC-3 RICi FE/GbE xDSL Центральные устройства Абонентские конверторы Создается сеть «Ethernet поверх SDH» с различной пропускной способностью каналов, от 2М до 622M. Решение по подключению удаленных контроллеров и датчиков c протоколом Ethernet по сетям SDH и E1 Решаемые задачи : передача данных Ethernet от удаленных счетчиков , датчиков и контроллеров в Центральный диспетчерский узел по транспортной сети SDH и каналы E1. Идеология решения: Решение основано на едином семействе оборудования, от одного производителя, и использует как недорогие абонентские устройства (RICi), так и мощные центральные концентраторы ( Egate). При этом обеспечивается максимальная утилизация пропускной способности каналов SDH и E1, и минимальная задержка в трактах. Выгода для заказчика : •Решение использует простые и надежные новые алгоритмы . •Простое в установке и эксплуатации решение. •Единая система управления и диагностики созданных каналов Ethernet «из конца в конец». Преимущества решения RAD: •Малые задержки в сети, обусловленные новыми технологиями коммутации уровня Ethernet, без IP-маршрутизации. •Мощные инструменты контроля и диагностики на основе ОАМ и трансляции сообщений о неисправности («Fault Propagation») •Невысокая цена на порты E1 и STM-1. Релейная защита и противоаварийная автоматика (РЗ и ПА) •Специальное приложение в энергетике Основные производители устройств релейной защиты ( TPR) •Очень высокие требования к надежности • RFL •Необходимость передавать команды с малой • SEL (Schweitzer Engineering Laboratories) задержкой по различным магистральным каналам • ABB • Siemens • Areva V.35/X.21/RS-530 E&M, 2-пров., C37.94 V.35/X.21/RS-530 E&M, 2-пров., C37.94 E1/T1, SDH/SONET Оптика RAD разрабатывает модуль для передачи команд РЗ и ПА импульсным сигналом (+-220 Вольт) по E1 , STM1 и оптике. Прототип успешно испытан в РОСТЕСТе в 2011 г Существующий модуль Megaplex для организации каналов релейной защиты по E1 по оптике • Востребованы в сетях связи энергетики с новым оборудованием релейной защиты • Работа по стандарту IEEE C37.94 • 1 или 2 оптических интерфейса • Устанавливаются в шасси MP-210x и MP-4100 Central Control Site Contact Transfer (Teleprotection) Unit To Central Station Contact Outputs Substation C37.94 Compliant HSF Fiber interface C37.94 Compliant HSF Fiber interface MP MP Fiber 2 km (IEEE C37.94) Megaplex Contact Transfer (Teleprotection) Unit Digital Network Fiber 2 km Megaplex (IEEE C37.94) Contact Inputs Разрабатываемый модуль Megaplex для передачи команд РЗ и ПА (общий вид) Panel is not final, connector will be different • 4 порта для входящих команд, принимаемых в мультиплексор • 4 основных порта для исходящих команд, передающихся из мультиплексора • 4 дополнительных порта для исходящих команд, передающихся из мультиплексора – Для каждого из этих портов может быть выбран основной порт. – Для каждого основного порта может быть выбрано несколько дополнительных портов MP-4100 MP-4104 # количество модулей 10 4 # количество входящих команд 40 16 # количество исходящих команд 80 32 Электрические характеристики команд • Входной сигнал Номинальное управляющее напряжение на входе (Устанавливается перемычками) +/-220VDC или+/- 110VDC . Допустимые отклонения номинального управляющего напряжения на входе -20% до+10%. Точка отключения при входном управляющем напряжении в случае номинального значения 220 В 160V Точка отключения при входном управляющем напряжении в случае номинального значения 110 В 80V Предварительно устанавливаемое регулируемое время наличия управляющего напряжения на входе (фильтр) 0-5 миллисек. ступенчато по 0.5 миллисек • Выходной сигнал: Выходная цепь должна обеспечивать операцию по переключению по крайней мере 250 В, 0, 25 А на индуктивной нагрузке. • Разъем - Входные и Выходные клеммы должны обеспечивать подключение проводов сечением до 2.5 кв.мм Перспективная схема подключения оборудования PЗ/ПА с использованием Megaplex •Команды РЗ передаются по схеме «точка-точка» или «точкадвуточка». •Команды ПА передаются по схеме «точка-многоточка», «широковещательный», «и-или». •Задержка передачи-приема команды не превышает 10 миллисекунд. Подстанция Помещение связи (ЛАЦ) оптика …. MP-4100 До 24 команд РЗ и ПА на шасси Оборудование приема-передачи Оборудование команд РЗ приема-передачи команд ПА (топология сети может быть любой) Канал связи может резервироваться Помещение РЗ/ПА Megaplex-4100 c модулями РЗ/ПА Удаленные подстанции и другие подразделения Магистральная цифровая сеть (SDH, PDH, Ethernet) Телефония, Телеметрия, АСКУЭ… Оборудование сигнализации и оповещения МЭК 60870-5-104 Канал на АСУ ЦУС АСУ подстанции …. Переход к магистралям Ethernet/IP/MPLS Текущая ситуация • Использование магистралей SDH как наиболее надежных с временем восстановления повреждений в канале < 50 миллисек. • Каналы SCADA, телеметрии и релейной защиты организуются по SDH или потокам E1 Новые задачи • Передавать каналы SCADA, телеметрии и релейной защиты по более дешевым магистралям Ethernet/IP/MPLS с прежним качеством и более высокой скоростью • Использовать магистрали Ethernet/IP/MPLS для новых сервисов на базе Ethernet • Возможности Synchronous Ethernet для точной передачи синхронизации в сети Проект передачи цифровых команд релейной защиты через сеть MPLS CISCO (Бельгия) MP-4100 подключает устройства релейной защиты, телеметрии и телефонии к магистральной сети Cisco MPLS Fiber MP4100 MP4100 Cisco MPLS Подключение устройств релейной защиты Areva/ABB/Siemens к сети MPLS В качестве контроллеров релейной защиты используются устройства AREVA , ABB , Siemens •AREVA имеет интерфейсы C37.61 или G.703 •ABB имеет интерфейс E&M. [NSD 70C/A/B] •Siemens имеет интерфейсы C37.61 [7XV5653-0BA00/BB] или X21 [ 7XV56620AA01/CC] Все они –поддерживаются MP-4100 PW 1 (CESoPSN) MPLS Network MP-4100 HS-703 Module for G.703 MP-4100 HS-703 Module for G.703 AREVA – G.703 Interface AREVA – G.703 Interface AREVA – Optical Interface Electric Pole PW 1 (CESoPSN) Power Grid (380 KV) AREVA – Optical Interface Electric Pole Результаты тестирования прохождения команд релейной защиты . Задержка передачи сигнала через сеть(миллисек ) Величина задержки ABB NSD570 (100Fx) ABB NSD70 (E&M) 6.3 6,1 Устройства релейной защиты Siemens Siemens Siemens 7XV5653 7XV5653 7SD52 (X.21) (RS232) (X.21) 5,5 7 6,1 Areva P541 (G703) Areva P541 (X.21) Areva P541 (C37.94) 5,7 / 6 Совместное решение MP4100 и Cisco Solution дает задержку передачи сигналов в магистрали меньше 10 миллисек. , что удовлетворяет требования к высокой надежности Югэнерго: Подключение удаленных подстанций по E1 и по Ethernet на единой платформе Преимущества решения RAD: - организация «прозрачных» каналов E1 через сеть на базе протокола IP/Ethernet с минимальной задержкой; Центральный узел связи E&M FXO V.24 E&M FXO V.24 MP-2100 MP-2100 -поддержка Российских стандартов передачи сигналов АДАСЭ; -высокая надежность с резервированием каналов и оборудования; TDMoIP Удаленные узлы связи и подстанции TDMoIP Удаленные узлы связи и подстанции E&M FXS V.24 E&M FXS V.24 MP-2100 MP-2100 Сеть оператора связи с протоколом IP/Ethernet E1 E1 MP-2100 MP-2100 MP-2100 MP-2100 E&M FXS V.24 E&M FXS V.24 E&M FXS V.24 E&M FXS V.24 Проект МОЭСК: Новая концепция концентрации трафика Ethernet по SDH Преимущества RAD: Выгода для заказчика •Уменьшение •Унифицированное решение на единой платформе •Широкий спектр поддерживаемого оконечного оборудования для энергетиков количества портов Ethernet оконечного оборудования за счет функций коммутации и концентрации трафика Ethernet в MP-4100 Центральный узел связи 138 FXO, 169 E&M, Ethernet (Тлф, ТлМ, ЦоД ) RV-EMS 3 x MP-4100 Дополнительный узел обработки информации #1 14 Удаленных узлов 10FXS, 10E&M, Ethernet (Тлф, ТлМ, ЦоД,) 16 x E1s STM-1 Ethernet (grooming) ТлМ, ЦоД,) 8 x E1s Сеть SDH MP-2100 10FXS, 10E&M, Ethernet (Тлф, ТлМ, ЦоД,) MP-4100 Ethernet (grooming) ТлМ, ЦоД,) 14 x E1s STM-1 MP-2100 Дополнительный узел обработки информации #2 MP-4100 10FXS, 10E&M ETX-5300A - новая платформа агрегации трафика Ethernet операторского класса Порт внешней синхронизаации Резервируемые блоки питания 4 x 10GbE XFPс резервирова нием Модуль охлаждения Вторичный основной блок Первичный основной блок Выходные реле аварий Блок на 20 портов 1GbE Opt SFP Воздушный фильтр Блок на 20 портов 1GbE UTP Комплексная сеть доступа по E1 + Ethernet RADview ETX/MiTOP T1/E1 or T3/E3 2 x FE / GE ETX-205A* GE/10GE 4 or 8 E/T1 5 x FE / GE Ethernet, IP or MPLS * New UP TO: ETX-5300A* 16 OC-3/STM-1 SDH/ SONET GE/10GE IP / ETH IPmux-24/216 1,2,4,8 or 16 E1/T1 2 x FE / GE MP-4100 160 x T1/E1 160 x analog phones 120 a serial interfaces and more… •Возможность подключения «консервативных» заказчиков. •«Прозрачные» потоки E1 для передачи телефонии и данных по MPW Ethernet. •Точное восстановление синхронизации в потоках E1 поверх Ethernet. •Возможность подключения низкоскоростных синхронных/асинхронных каналов по Ethernet с минимальной задержкой. •Сохранение инвестиций в существующую абонентскую инфраструктуру. Проект по объединению узлов и подстанций через транспортную сеть Ethernet на базе ETX-5300A Новосибирскэнерго Телеметрия Транспортная сеть Ethernet RS-232 STM-1 ETX-5300A ETX-5300A GbE IP/MPLS GbE Egate STM-1 NMS Кольцо 1/10 GbE с резервировани ем Megaplex Релейная защита n x E1 Существующая C37.94 сеть SDH АТС E1 4 x E1 Телеметрия RS-232 ETX-5300A ETH ETH Switch RIC-4E1 STM-1 Существующая SDH Megaplex Релейная защита n x E1 C37.94 АТС GbE E1 4 x E1 IPmux E1s АТС Центрального узла RIC-4E1 Спасибо за внимание Дмитрий Дергалов, [email protected]
