Коммутаторы Kyland для энергетики. Решения для автоматизации энергосистем

Коммутаторы Kyland для энергетики – это промышленные Ethernet-коммутаторы, которые обеспечивают надежное управление энергосетями и автоматизацию подстанций. Они соответствуют стандартам МЭК 61850, обладают высокой электромагнитной устойчивостью и подходят для Smart Grid. В этой статье мы разберем, почему коммутаторы Kyland – лучший выбор для энергетики, какие модели наиболее популярны и как они используются в реальных проектах.

Ethernet-коммутаторы Kyland для энергетики играют ключевую роль в автоматизации промышленных энергосистем, являющейся важной частью концепции умных сетей Smart Grid. Эти устройства обеспечивают надежную передачу данных и управление сетевой инфраструктурой. Она подразумевает использование современных электронных разработок, коммуникационных, информационных и сетевых технологий для интеграции информации, получаемой в реальном времени и в автономном режиме, пользовательской информации и параметров структуры интеллектуальной сети АСУ ТП. Такой подход поможет осуществить контроль за работой системы распределения электроэнергии, а также организовать обнаружение, защиту и управление распределением электроэнергии в случае аварии. АСУ ТП повышает эффективность работы энергетической сети и надежность системы в целом. Она позволяет сократить частоту и длительность перебоев в энергоснабжении, ускорить процесс восстановления подачи электричества в случае сбоя, снизить операционные расходы, повысить эффективность использования и усилить защиту.

На схеме изображена структура системы распределительных электрических сетей с различными компонентами, применяющимися в энергетической инфраструктуре.

Центр управления: здесь находится система управления, включающая рабочие станции с программными решениями Kyview и Kyvision для мониторинга и управления сетью.

Подстанция: включает коммутаторы SICOM3024P и SICOM3000A, которые обеспечивают связь и передачу данных между элементами системы. Эти устройства играют ключевую роль в обеспечении передачи данных и телемеханики.

Распределительная сеть: эта часть соединяет подстанцию с различными трансформаторами и потребителями, используя промышленные Ethernet-коммутаторы SICOM3000A для обеспечения связи и контроля.

Трансформаторы: расположены между подстанцией и конечными потребителями (как промышленными, так и коммерческими). Они отвечают за преобразование напряжения для нужд конечных потребителей.

Промышленные и коммерческие потребители: потребители энергии, которые подключены к распределительной сети через трансформаторы. Промышленные объекты и коммерческие здания получают электроэнергию, преобразованную для их использования.

Вся система построена на основе коммутаторов Kyland для энергетики, которые обеспечивают автоматизацию, управление и защиту промышленных энергетических сетей. Эти решения помогают значительно повысить надежность энергоснабжения и соответствуют концепции Smart Grid.

Требования к сетям автоматизации
распределительных электрических сетей

·       Защита коммуникационной сети от сбоев и механизмы быстрого восстановления работоспособности после них.

·       Коммуникационное оборудование должно обеспечивать подключение устройств с различными интерфейсами.

·       Магистральные сети должны поддерживать маршрутизацию для организации связи между региональными подстанциями.

·       Должна быть развернута эффективная платформа для управления большим количеством устройств в режиме реального времени.

·       Система должна быть мультисервисной, т. е. обеспечивать дистанционную связь, управление и возможность удаленной настройки и мониторинга. Различные виды сервисов имеют разную чувствительность ко времени, поэтому коммуникационная сеть должна предоставлять возможности приоритизации QoS (Quality of Service) для различного типа трафика.

·       Коммуникационное оборудование часто устанавливается на открытых площадках, таким образом, оно должно надежно функционировать в условиях низких и высоких температур, иметь влаго- и пылезащиту, а также соответствовать высоким требованиям электромагнитной совместимости.

·       Коммуникационное оборудование, установленное на открытых площадках, должно отвечать требованиям безопасности для предотвращения несанкционированного доступа и нанесения ущерба сети.

·       Простота установки, обслуживания и возможность расширения существующей сети.

Коммутаторы Kyland для энергетики: рекомендуемые устройства

• SICOM3024P
• SICOM3000а
• SICOM3028GPT

Почему коммутаторы Kyland для энергетики – лучший выбор для автоматизации сетей

·       Оборудование поддерживает функции безопасного управления, доступа и фильтрации данных с помощью протоколов и технологий SSH/SSL, SNMPv3, IEEE802.1x TACACS+ и RADIUS, ACL, что позволяет эффективно предотвращать несанкционированный доступ и контролировать достоверность данных в сети.

·       Поддержка функций сервера последовательных интерфейсов для подключения к сетям RS‑232/485/422.

·       Различные варианты низковольтного и высоковольтного питания (24/48 VDC, 110/220 VAC/VDC) с резервированием.

·       Программная платформа для управления сетью Kyview 2.0 для эффективного мониторинга всего сетевого оборудования.

·       Широкий диапазон рабочих температур и пассивное охлаждение для стабильной работы при температуре от -40 до +75 ℃.

·       Интеллектуальный коммуникационный шлюз серии DG-A конвертирует протоколы и поддерживает стандарты связи МЭК 61850.

·       Устройства имеют высокую электромагнитную устойчивость 4 уровня и поэтому стабильно работают в электроэнергетических системах.

·       Использование коммутаторов Kyland для энергетики и протокола DHP делает сеть не только надежной, но и гибкой, что особенно важно для автоматизации подстанций и распределительных энергосетей.

·       Использование кольцевых топологий на уровне доступа обеспечивает надежность и миллисекундное время восстановления благодаря протоколам DT-Ring и DRP.

·       Kyland предоставляет комплексные коммуникационные решения для построения иерархических многоуровневых сетей связи Industrial Ethernet.

·       Поддержка протокола резервирования на основе VLAN дает возможность разворачивать разные сети в зависимости от типа трафика, а также обеспечивать независимые логические каналы связи для различных функций и сервисов.

Решения для автоматизации подстанций в соответствии с МЭК 61850

На схеме изображена система промышленной автоматизации. Она включает различные компоненты, такие как машины, контрольные панели и компьютерные интерфейсы, соединенные в рабочий процесс. Схема разделена на несколько уровней:

Уровень процесса: здесь находятся модули MU и распределительное устройство.

Уровень присоединения: включает устройства защиты, измерительные устройства, а также шины процесса и станции.

Уровень станции: содержит решения для высокоточной синхронизации времени и интеллектуальные шлюзы.

Промышленные Ethernet-коммутаторы МЭК 61850-3

·       SICOM3024P

·       SICOM3000

·       SICOM3028GPT

·       Ruby3A

Преимущества коммутаторов Kyland

• Устройства соответствуют требованиям стандарта МЭК 61850-3 и IEEE 1613 и имеют сертификат KEMA.
• Широкая линейка устройств, включающая коммутаторы для шины процесса и станции, а также Redbox HSR/PRP.
• Встроенный MMS-сервер информационной модели МЭК 61850.
• Поддержка расширенных функций безопасности.
• Поддержка протоколов резервирования МЭК 62439-3 (HSR/PRP), МЭК 62439-6 (DRP), DT-Ring, RSTP.
• Поддержка уведомлений о задержке SV пакетов с точностью < 20 нс, протоколы синхронизации времени NTP, IEEE1588v2 PTP и ITU-T.G.8261/G.8262.

В таком решении используются интеллектуальные шлюзы DG- A8/A16

Преимущества интеллектуальных шлюзов Kyland

·       Поддержка сбора данных с ИЭУ через последовательные и Ethernet интерфейсы.

·       Поддержка настройки путем импорта стандартных файлов CID.

·       Поддержка отчетов МЭК 61850 BRCB и URCB, подписки GOOSE, передачи сообщений MMS и т. д.

·       Поддержка множества протоколов: МЭК 60870-5-101, МЭК 60870-5-102 (Master), МЭК 60870-5-103 (Master/ Slave), МЭК 60807-5-104 (Master/Slave), MODBUS (Master/Slave - RTU/TCP), DNP3.0 (Master/Slave - Serial/over TCP/IP) и др.

Решения для высокоточной синхронизации времени

·       PTS-10/10A/ 30/ DR200

·       PTC2000

·       PTD-10

Почему стоит выбрать Kyland

·       Сервер времени с высокой точностью ±100 нс, с поддержкой нескольких источников сигнала точного времени: GPS, BD, ГЛОНАСС и др.

·       Переключение между источниками опорных сигналов в течение 200 нс.

·       Совместимость с IEEE PC 37.238 Power Profile.

·       Преобразование IEEE1588 в IRIG-B для обратной совместимости.

·       Надежный алгоритм выбора нескольких источников точного времени.

·       Протоколы управления MMS/МЭК 60870-5-104/SNMP.

·       В линейке есть серверы времени, коммутаторы с аппаратной поддержкой синхронизации времени по IEEE1588v2, распределители и преобразователи временных сигналов.

Обзор реальных проектов с участием оборудования KYLAND

Применение: подстанций

Оборудование: SICOM3024P, SICOM3028GPT

Особенности: L4 EMC Уровень защиты от помех

Российские Электрические Сети - ФСК, МЭС Урала, ПС Правдинская

Применение: SCADA подстанции

Оборудование: DGW, SICOM3024P, SICOM3028GPT, KPS3204, SICOM3000A

Особенности: L4 EMC уровень защиты от помех

ПАО «ФСК ЕЭС» -МЭС Сибири (28 Подстанций)

Применение: модернизация систем телемеханики и передачи информации

Оборудование: SICOM3024P(около 200шт), SICOM3000A, RUBY3A

Особенности: проект включает в себя ПС: Забайкальский ПМЭС - 8ПС, Западно- Сибирское ПМЭС - 8ПС, Красноярский ПМЭС - 3ПС, Кузбасское ПМЭС - 9ПС.

ПС Адлер -Кубаньэнерго

Применение: модернизация подстанций ниже 110кВ

Оборудование: SICOM3024Р, SICOM3000A

Особенности: соответствие стандартам МЭК61850, поддержка функций резервирования

Обзор устройств Kyland

Ниже приведена классификация устройств Kyland по префиксам:

Префикс линейки	Что это
SICOM, KIEN	Управляемый коммутатор Ethernet
Aquam	Коммутаторы Ethernet с разъемами M12
Opal	Неуправляемые коммутаторы Ethernet
KOM	Неуправляемый медиаконвертер
Ruby	РедБокс. Модуль PRP/HSR
KPS	Серверы последовательных интерфейсов
KGW	Шлюзы промышленных протоколов
KyAir	Управление беспроводной связи

Коммутаторы для монтажа в стойку

Мощными устройствами являются:

SICOM8648X 48*10G+2*40G+4*100G

SICOM6896G-S 32*40G

Коммутаторы SICOM для монтажа на DIN-рейку

Наиболее мощными устройствами являются:

·       SICOM6416G 12*1G+4*10G

·       SICOM3000TSN 16*1G+ 4*10G

·       SICOM3416G 12*1G+4*10G

Устройства HSR/PRP

Ruby3A - 3-портовое гигабитное устройство резервирования для высоконадежных полевых приложений, таких как интеллектуальные подстанции

HSR/PRP module.Модуль расширения функции резервирования с нулевой потерей пакетов HSR/PRP поддерживают коммутаторы серии SICOM3028GPT для обеспечения резервирования по стандарту IEC 62439-3

Это оборудование соответствует стандарту IEC 62439-3, который регулирует требования к системам резервирования в промышленных сетях и помогает обеспечить стабильную и бесперебойную работу сетевой инфраструктуры в промышленной среде.

Высокоточные серверы времени

·       PTS-10AL и PTS-10A- это надёжные серверы времени, обеспечивающие точную синхронизацию для сетевых устройств и промышленных приложений.

·       PTS-30M/30E - серверы, которые поддерживают расширенные функции синхронизации, предоставляя ещё более точные временные метки для критически важных процессов.

·       PTS-DR200 и PTS-DR200L - компактные серверы времени, предназначенные для установки в условиях ограниченного пространства и поддерживающие широкие возможности подключения.

Конвертер времени PTC2000. Этот конвертер выполняет преобразование временных сигналов, что позволяет интегрировать оборудование с разными стандартами времени, обеспечивая стабильность и совместимость системы.

Эти устройства играют ключевую роль в синхронизации оборудования, особенно в промышленных и энергетических сетях, где точность времени имеет первостепенное значение.

Обзор сервера Hyperie 8300

·       Сервер поддерживает процессоры Celeron, i5 или i7.

·       Оперативная память может достигать 64 ГБ.

·       6 Ethernet портов и 2 SFP порта.

·       8 последовательных портов с изоляцией и защитой от перенапряжения.

·       4 цифровых ввода и 4 цифровых вывода.

·       Вход и выход для IRIG-B.

·       Выводы аварийной сигнализации.

·       2 слота расширения.

Категория	Характеристики	Описание
Процессор, память и хранение данных	Процессор	Intel Core i7-8665UE Intel Core i5-8365UE Intel Celeron 4305UE
	RAM	16GB/32GB/64GB DDR4 SODIMM
	Слоты для SSD дисков	2 слота 2.5” SSD
Интерфейсы	Порт Ethernet	6 x 10/100/1000Base-T(X) RJ45 портов, 2 x 1Гигабитные SFP-слота для оптоволоконного SFP-модуля
	Последовательные порты	8 портов RS232/RS485, разъём DB9/terminal, изоляция 2.5 кВ и защита от перенапряжения 2 кВ
	Цифровые входы/выходы	4 x DI, 4 x DO
	IRIG-B	1 x IRIG-B IN, 1 x IRIG-B OUT
	Консольный порт	RS232, DB9
	Вывод аварийной сигнализации	2 программируемых нормально замкнутых (НЗ) выхода с сухими контактами для сигнализации об отказе системы, 5A@250VAC 5A@30VDC 2 контакта сигнализации о потере питания, 5A@250VAC 5A@30VDC
	USB	2 x USB2.0 (лицевая панель), 5 x USB3.0 (задняя панель)
	Дисплей	1 x VGA, 2 x HDMI
Слоты расширения		2 слота расширения для установки дополнительных модулей Ethernet RJ45/оптоволоконный порт, DIDO и модулей последовательных портов

Возможность резервированного питания, безвентиляторное исполнение, рабочая температура от -40 до 75.

Характеристики сервера Hyperie 8300

Характеристики		Описание
Светодиодные индикаторы	Системные	Работа: RUN; Питание: PWR1, PWR2; Авария: ALM1, ALM2
	Программируемые индикаторы	1-8
	LAN	2 на порт RJ45/SFP (LINK, ACT)
	Последовательный порт	2 на порт (TXD, RXD)
	Цифровые входы/выходы	1 на порт
Источник питания	Диапазон входного сигнала	85VAC~264VAC/100VDC~360VDC источники питания с резервированием
	Кнопка питания	ON/OFF
	Сигнализация потери питания	Поддерживается
	Потребляемая мощность	Max 50 Вт
Физические характеристики	Корпус	Металлический, безвентиляторный
	Размеры	483мм x 133мм x 330мм
	Вес	9 кг
	Монтаж	Монтаж в 19" конструктив
Условия эксплуатации	Рабочая температура	от -40°C до +75°C
	Температура хранения	от -40°C до +85°C
	Относительная влажность окружающей среды	от 5% до 95% (без конденсации)

Обзор ПО Kyview 2.0 и Kyvision 3.0

Характеристики		Kyvision 3.0	Kyview 2.0 (NMS)
Максимальное количество управляемого узлов		1000	20000
Количество одновременных клиентов		10	100
Мониторинг стороннего оборудования		Common MIB	Common MIB
Поддержка индивидуальной разработки		✓	✓
Топология	Автоматическая топология	✓	Получение от EMS
	Создание программно/вручную	✓	✓
	Многоуровневый вид	—	✓
	Отображение тревог на топологии	✓	✓
Оборудование	Статус в режиме реального времени	✓	✓
	Статус порта	✓	✓
	Информация о потоке	✓	✓
	История статуса	—	✓

Основные отличия Kyview 2.0 и Kyvision 3.0:

Характеристики		Kyvision 3.0	Kyview 2.0 (NMS)
Тревога	Классификация тревоги	✓	✓
	Переопределение аварий	—	✓
	Интеллектуальная обработка сжатия / фильтрации	—	✓
	Подтверждение тревоги	✓	✓
	Отображение аварийных состояний	✓	✓
	Уведомление о тревогах	✓	✓
Отчеты	Статистика в реальном времени	✓	✓
	История статистики	✓	✓
	Статистика тревог	✓	✓
Сбор данных	Настройка периода получения данных	—	✓
	Установка периода сбора сигналов тревоги	—	✓

Kyvision ориентирован на мониторинг сетевой инфраструктуры и больше используется для управления сетевыми устройствами и их работой.

Kyview предназначен для управления и мониторинга технологических процессов в промышленных и инфраструктурных системах с использованием SCADA.

Характеристики		Kyvision 3.0	Kyview 2.0 (NMS)
Управление ресурсами		—	✓
Безопасность	Самоконтроль системы	—	✓
	Восстановление данных BackUp	✓	✓
	Операционные логи	✓	✓
	Системные логи	✓	✓
	Автоматическая блокировка	✓	—
Система	Управление ролями	—	✓
	Управление пользователями	✓	✓
	Выбор языкового пакета	✓	✓
Параметры производительности
Хранение данных о производительности		—	✓
Хранение данных о тревогах		✓	✓
Хранение log файла		✓	✓
Надежность системы		>10000ч	>10000ч
Восстановление работоспособности системы		<1ч	<1ч
Время срабатывания тревоги		<10с	<5с
Внешний интерфейс
Corba interface		✓	✓
Socket interface		✓	—

Таким образом, Kyvision занимается управлением сетью, а Kyview - контролем и управлением непосредственно объектами автоматизации и технологическими процессами.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Что такое автоматизация распределительных электрических сетей?

Автоматизация распределительных сетей – это внедрение интеллектуальных технологий для мониторинга, управления и защиты электроэнергетических систем. Это позволяет повысить надежность сети, сократить количество аварии и ускорить восстановление подачи электроэнергии.

2. Какое оборудование Kyland используется в энергетике и промышленности?

Kyland предлагает широкий ассортимент оборудования, включая промышленные коммутаторы SICOM, интеллектуальные шлюзы DG-A8/A16, серверы времени PTS, а также системы управления Kyview 2.0 и Kyvision 3.0. Эти решения применяются в энергетических компаниях, на подстанциях и в системах автоматизации.

3. Чем стандарты МЭК 61850 важны для автоматизации подстанций?

МЭК 61850 – это международный стандарт, который регламентирует обмен данными и взаимодействие устройств в электроэнергетике. Он позволяет стандартизировать процессы, обеспечивать отказоустойчивость и упрощает интеграцию оборудования различных производителей.

4. Какие устройства обеспечивают высокоточную синхронизацию времени?

Для этого используются серверы времени Kyland (PTS-10, PTS-30, PTS-DR200), а также конвертеры PTC2000. Они поддерживают точность до 100 наносекунд и работают с GPS, ГЛОНАСС и другими системами.

5. Почему в энергетике и промышленности важна защита от электромагнитных помех?

Высокие уровни электромагнитных помех могут вызывать сбои в работе оборудования, что критично для энергетики. Оборудование Kyland имеет уровень защиты EMC L4, что делает его устойчивым к таким воздействиям.

6. В чем разница между Kyview 2.0 и Kyvision 3.0?

Kyview 2.0 – это система управления технологическими процессами с возможностью SCADA-мониторинга. Kyvision 3.0 предназначена для управления сетевой инфраструктурой и оборудованием. Они дополняют друг друга, обеспечивая полный контроль над промышленными сетями.

7.Где применяются коммутаторы Kyland для энергетики и какие реальные проекты подтверждают их надежность?

Коммутаторы Kyland для энергетики успешно применяются в крупных энергетических компаниях, таких как ФСК ЕЭС, РусГидро, Кубаньэнерго. Они активно используются в автоматизации подстанций, модернизации распределительных сетей и реализации концепции Smart Grid. Их решения помогают обеспечивать надежную передачу данных и защиту энергетических объектов.

8. Какое оборудование используется для резервирования и защиты сетей?

Для отказоустойчивости применяются устройства с поддержкой протоколов HSR/PRP, такие как коммутаторы SICOM3028GPT и Ruby3A. Они позволяют минимизировать потери данных и обеспечивают бесперебойную работу сети даже в случае сбоя отдельных узлов.

9. Какие промышленные серверы предлагает Kyland?

Среди серверов выделяется Hyperie 8300, который поддерживает процессоры Intel Core, до 64 ГБ оперативной памяти, до 8 последовательных портов, 6 Ethernet-портов и широкий диапазон рабочих температур (от -40 до +75 °C).

10. В чем преимущества коммутаторов Kyland?

Промышленные коммутаторы Kyland поддерживают резервирование, защиту данных, работу в экстремальных условиях и совместимость со стандартами МЭК 61850. Они подходят для критически важных систем, таких как подстанции и железнодорожная сигнализация.

11.Как выбрать коммутатор Kyland для энергетики?

Выбор зависит от типа сети: для автоматизации подстанций подходят SICOM3024P и SICOM3000A, для магистральных сетей – SICOM3028GPT.

Компания ООО «АЙ ЭМ СИ КОМПЬЮТЕРС» — партнер производителя KYLAND в Республике Беларусь. Также мы осуществляем сервисную и техническую поддержку. Наша компания предлагает широкий модельный ряд оборудования KYLAND и решения для промышленной сети любой сложности.

Приглашаем на наш YouTube-канал. Вас ждут полезные материалы по оборудованию для АСУ ТП, промышленным компьютерам, промышленным сетям и оборудованию KYLAND.

Заходите, смотрите и подписывайтесь!

Если у Вас остались вопросы, свяжитесь с нашими специалистами:

• +375 (17) 270-33-00
• +375 (29) 319-52-65 (Viber, Telegram)
• e-mail: imc@ipc2u.by
• чат на сайте ipc2u.by