Программное обеспечение Загорской ГАЭС

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА

1.1 ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ

1.2 ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ

1.3 КОНТРОЛЬ И ДИАГНОСТИРОВАНИЕ

1.4 КОРПОРАТИВНАЯ МУЛЬТИСЕРВИСНАЯ СЕТЬ ОАО РУСГИДРО"

1.4.1 НАЗНАЧЕНИЕ СЕТИ

1.4.2 ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1.4.3 СТРУКТУРА СЕТИ

1.5 УЗЕЛ СВЯЗИ «ЗАГОРСКАЯ ГАЭС»

1.6 УЧАСТОК СИСТЕМ БЕЗОПАСНОСТИ И КОНТРОЛЯ ДОСТУПА

1.7 ИНФРАСТРУКТУРА ЛВС

2. ОСВОЕННЫЕ ЗА ВРЕМЯ ПРАКТИКИ ТЕХНОЛОГИИ

2.1 ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

2.2 ОСВОЕННОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

2.3 АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА И ДИАГНОСТИКИ (АСМИД)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

В соответствии с учебным планом я проходил ознакомительную практику на участке Систем Безопасности и Контроля Доступа службы Технологических систем управления (Участок СБиКД СТСУ) филиала ОАО «РусГидро» — «Загорской ГАЭС» .

Решение о строительстве первой в стране гидроаккумулирующей электростанции в Сергиево-Посадском районе было принято в 1974 году. Два первых обратимых гидроагрегата Загорской ГАЭС были введены в эксплуатацию в декабре 1987 г. На полную проектную мощность станция вышла в 2000 г.

1 июля 2005 года путем выделения в ходе реорганизации ОАО «Мосэнерго» было создано ОАО «Загорская ГАЭС». 9 января 2008 года ОАО «Загорская ГАЭС» было реорганизовано в форме присоединения к Открытому акционерноему обществу «Федеральная гидрогенерирующая компания» (ОАО «ГидроОГК»). На базе имущества ОАО «Загорская ГАЭС» в соответствии с решением Совета директоров ОАО «ГидроОГК» от 27.08.2007 (протокол № 38) создан Филиал ОАО «ГидроОГК» — «Загорская ГАЭС» (после 25 июня 2008 г. — Филиал ОАО «РусГидро» — «Загорская ГАЭС»).

Загорская ГАЭС — уникальная, единственная в России гидроаккумулирующая станция, способная не только производить, но и «запасать» электроэнергию. Ночью, когда спрос на электричество падает, насосы ГАЭС перекачивают воду из нижнего бассейна станции в верхний (насосный режим). Днем эта вода через гидроагрегаты сбрасывается обратно, обеспечивая дополнительную выработку электроэнергии в периоды наибольшего потребления (генераторный режим). Таким образом, Загорская ГАЭС выполняет исключительно важную функцию, сглаживая пики нагрузки в московской энергосистеме.

Участок СБиКД, наряду с другими участками (измерений, автоматизированных систем управления технологическим процессом, связи и телемеханики и др.), входит в состав службы технологических систем управления, которая действует под руководством заместителя главного инженера филиала по эксплуатации.

В рамках ознакомительной практики мной выполнялись следующие задачи:

— установка и администрирование операционной системы Windows XP;

— сбор сведений и заполнение базы данных оборудования;

— работа с документами Microsoft Word и электронными таблицами Microsoft Excel, использование различных возможностей соответствующих программ;

— работа с ресурсами сети Internet;

— изучение организации и работы компьютерных сетей предприятия;

— знакомство с сущностью и спецификой производственных задач, выполняемых сотрудниками СБиКД и АСУ ТП.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА

1.1 ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ

На Загорской ГАЭС установлено 6 обратимых гидроагрегатов общей мощностью 1200/1320 МВт. В состав каждого агрегата входят генератор типа ВГДС-1025/245−40 (номинальная мощность — 200 МВт, частота вращения — 150 об/мин, напряжение — 15 750 В, частота — 50 Гц) и турбина типа РОНТ 115/812-В-630 (номинальная мощность при расчетном напоре — 220 МВт, рабочие напоры: максимальный — 113 м, расчетный по мощности — 100 м, частота вращения: номинальная — 150 об/мин, разгонная — 240 об/мин).

ЛЭП от Загорской ГАЭС: 2 линии 500 кВ, 2 линии 35 кВ.

Выработка электроэнергии среднемноголетняя — 1950 млн. кВт/ч.

1.2 ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ

В составе гидротехнических сооружений Загорской ГАЭС:

— станционный узел, размещенный на левобережном склоне долины р. Куньи;

— верхний аккумулирующий бассейн на левобережном водораздельном плато, образованный ограждающими напорными земляными дамбами;

— напорные трубопроводы;

— водоприемник;

— нижний бассейн в долине р. Куньи, образованный низовой и верховой плотинами. Объем бассейнов полный: верхнего — 29,9 млн. м³, нижнего — 33,9 млн. м³. Объем бассейнов полезный — 22,4 млн. м³. Площадь зеркала бассейнов: верхнего — 2,6 км², нижнего — 3,3 км².

1.3 КОНТРОЛЬ И ДИАГНОСТИРОВАНИЕ

Обеспечение надежности гидроагрегатов в эксплуатации связано с техническим диагностированием, целью которого является обнаружение отказов и неисправностей на ранних стадиях их развития. Эта задача лежит в основе работы участка АСУ ТП.

Автоматизированная система контроля и диагностирования обратимого гидроагрегата Загорской ГАЭС (АСКДГ) предназначена для контроля и отображения параметров, характеризующих работу агрегата: вибрации, частичных разрядов, биения вала агрегата, проседания упругих камер подпятника, оборотов ротора, давлений, уровней, расходов, линейных перемещений, набора дискретных параметров, а также для выполнения задач диагностирования.

В состав системы входят:

— первичные преобразователи (датчики);

— кабельные линии связи от датчиков к модулям ввода данных;

— станция сбора данных;

— управляющая ЭВМ;

— операторская станция с установленной на ней диагностической программой;

— программное обеспечение.

Операторская диагностическая станция создается на базе любого станционного компьютера с операционной системой Windows, подключенного к локальной вычислительной сети (ЛВС). На компьютер устанавливается специальная диагностическая программа, реализующая алгоритмы поиска неисправностей гидроагрегата.

На основном формуляре на экран монитора выводятся значения контролируемых параметров. При нормальном значении параметров они даются на зеленом фоне. При переходе за диагностическую уставку цвет фона меняется на желтый, а при выходе за аварийную уставку — на красный; при этом на мнемонической схеме гидроагрегата дефектный узел отмечается соответственно желтым или красным цветом, одновременно отображается название неисправности, а также рекомендации персоналу о методах и сроках её устранения.

Программа диагностирования функционирует в постоянном режиме, период обновления информации составляет 8 секунд.

Во время мониторинга вся поступающая информация с датчиков записывается в архив с заданной частотой дискретизации. Одновременно ведутся три отчета: за сутки, месяц и год. Данные из отчетов предоставляются пользователю в числовом либо в графическом виде.

1.4 КОРПОРАТИВНАЯ МУЛЬТИСЕРВИСНАЯ СЕТЬ ОАО «РУСГИДРО»

1.4.1 НАЗНАЧЕНИЕ СЕТИ

Основными целями создания КМС ОАО «РусГидро» являются:

— обеспечение взаимодействия сотрудников ОАО «РусГидро» и филиалов посредством современной и надежной корпоративной сети;

— обеспечение доступа пользователей ОАО «РусГидро» к общим информационным ресурсам;

— оптимизация коммуникации между пользователями ОАО «РусГидро» с использованием современных технологий IP-телефонии и пакетного видео (на основе системы IP-телефонии);

— обеспечение возможности централизованного управления и мониторинга сетью;

— минимизация расходов на обслуживание и трудоемкости обслуживания базовой информационной инфраструктуры ОАО «РусГидро» .

1.4.2 ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ КМС

КМС ОАО «РусГидро» основана на следующих принципах:

— производительность. Используемое активное оборудование КМС учитывает текущие требования по производительности и функционалу, а также допускает возможные увеличение объемов передаваемого трафика;

— мультисервисность. Возможность передачи различных видов трафика (данные, голос, видео, специальные приложения и т. д.) по одному каналу;

— масштабируемость. Структура КМС позволяет обеспечить в случае необходимости расширение инфраструктуры без внесения существенных изменений в топологию. Все оборудование предусматривает возможность увеличения производительности и расширения функционала;

— безопасность. Структура КМС реализована таким образом, что учтены все требования ТЗ по организации безопасности и защиты от НСД (списки контроля доступа, шифрование трафика во внешних сетях, VPN);

— надежность и доступность. Проектное решение подразумевает режим работы КМС — 24×7 (круглосуточно 7 дней в неделю), что реализуется посредством резервирования каналов связи и использования надежного активного оборудования КМС;

— унификация. В качестве активного сетевого оборудования применяется оборудования производства компании Cisco Systems. Все оборудование имеет сертификаты ССЭ и Минсвязи России.

1.4.3 СТРУКТУРА СЕТИ

КМС ОАО «РусГидро» использует современную иерархическая модель распределенных и локальных вычислительных сетей. В основе данной модели лежит принцип разграничения всей сетевой инфраструктуры на модули, выполняющие определенные функции. Одним из преимуществ данной модели является возможность изменения (или дополнения) любого модуля без внесения серьезных изменений в общую архитектуру. Такой подход позволяет реализовывать гибкие решения на каждом отдельно взятом объекте.

Активное оборудование КМС обеспечивает возможность взаимодействия пользователей из различных объектов, а также обеспечивает доступ к общим ресурсам, расположенным на серверах в Центре хранения и обработки данных (г. Москва), и локальным ресурсам, размещенным на локальных серверах.

Для обеспечения надежности используются два канала для связи между различными узлами — основной MPLS*-канал и резервный канал через сеть Internet с обеспечением шифрования передаваемого трафика.

В штатном режиме работы КМС для передачи трафика между всеми узлами связи используется активное оборудование, которое имеет подключение к MPLS-сети оператора связи. В случае возникновения проблем с основным каналом весь трафик между узлами автоматически перенаправляется через сети Интернет-провайдеров.

1.5 УЗЕЛ СВЯЗИ «ЗАГОРСКАЯ ГАЭС»

На территории Загорской ГАЭС расположено шесть зданий, объединенных общей локальной вычислительной сетью:

— корпус 1 — административное здание Загорской ГАЭС;

— корпус 2 — машинный зал Загорской ГАЭС;

— корпус 3 — ремонтно-строительный участок;

— корпус 4 — хозяйственный двор;

— корпус 5 — помещение охраны Загорской ГАЭС;

— корпус 6 — здание распределительной подстанции Загорской ГАЭС.

* MPLS (англ. Multiprotocol Label Switching) — мультипротокольная коммутация по меткам) — механизм передачи данных, который эмулирует различные свойства сетей с коммутацией каналов поверх сетей с коммутацией пакетов.

В рамках строительства структурированной кабельной системы Загорской ГАЭC были проложены следующие кабельные сети:

— телефонная кабельная сеть выполнена кабелями ТПП от помещения линейно-аппаратного зала (ЛАЗ), находящегося в административно-техническом здании, на распределительные коробки на этажах. От распределительных коробок до рабочих мест сеть выполнена кабелями UTP категории 5е и ТРП, на рабочих местах установлены настенные розетки RJ-12;

— структурированная кабельная сеть внутри зданий выполнена кабелями UTP категории 5е;

— связь Корпуса 3 и Корпуса 4 с Корпусом 1 осуществляется посредством оптоволоконных линий связи.

1.6 УЧАСТОК СИСТЕМ БЕЗОПАСНОСТИ И КОНТРОЛЯ ДОСТУПА

Выполнение задач контроля доступа включает в себя:

— подключение конечных пользователей к локальной сети узла;

— контроль подключения пользователей к ЛВС;

— защиту от несанкционированного подключения к ЛВС;

— сопровождение комплексной системы безопасности (КСБ).

Существуют регламенты подачи заявок пользователей, их обработки и разрешения, указывается максимальное время разрешения заявки в соответствии с её приоритетом.

Для аутентификации пользователей используется база данных Microsoft Active Directory. При подключении пользователя к сети, его имя и имя компьютера сравнивается с группой безопасности БД Active Directory, в которой они находятся, и в зависимости от этого пользователь получает права доступа к ресурсам компании.

Для защиты от несанкционированного доступа предусмотрен следующий комплекс мер:

— блокирование сетевого трафика по спискам контроля доступа раздельно на каждом интерфейсе, с учетом адресов источника и назначения пакета, используемого протокола, портов и флагов протоколов транспортного уровня;

— ограничение по спискам контроля доступа процедур настройки и диагностирования активного сетевого оборудования;

— выполнение процедур настройки и диагностирования активного сетевого оборудования только со станции управления сетью или с рабочего места администратора сети;

— идентификация и авторизация доступа к активному сетевому оборудованию для контроля и управления устройствами по имени пользователя и паролю;

— настройка таймеров максимального времени отсутствия активности в сеансах настройки оборудования;

— аппаратное шифрование передаваемого трафика данных по протоколам 3DES и/или AES-256;

— исключение несанкционированного физического доступа к сетевому оборудованию за счет установки оборудования в запирающихся помещениях.

Также на предприятии внедряется КСБ, состоящая из следующих элементов:

— система контроля управления доступом (СКУД);

— видеонаблюдение;

— охранно-пожарная сигнализация;

— охранное освещение.

— охранное ограждение

1.7 ИНФРАСТРУКТУРА ЛВС

На всех филиалах ОАО «РусГидро» используется типовая инфраструктура ЛВС на базе Microsoft, которая состоит из следующих основных служб:

— Служба Active Directory

— Службы DNS, DHCP

— Почтовая служба на базе MS Exchange Server 2007

— Служба доступа к сети Интернет на базе MS ISA Server 2006

— Служба доступа к файлам и принтерам на базе MS Windows Server 2003

Также используются сервера различных приложений (SQL, 1C, БД, антивирусы и т. д.)

Внедряется система управления рабочими местами на базе MS System Center Management.

Существует система резервного копирования, построенная на базе решений от компании Hewlett Packard — HP OpenView Storage DataProtector.

2. ОСВОЕННЫЕ ЗА ВРЕМЯ ПРАКТИКИ ТЕХНОЛОГИИ

2.1 ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

В качестве индивидуального задания мне были поручены сбор и анализ сведений по сетевым принтерам Загорской ГАЭС и дальнейший ввод полученной информации в базу данных оборудования и оргтехники на базе программного обеспечения Hardware Inspector.

При этом необходимо было произвести анализ устройств сети, выявление сетевых принтеров, определение их моделей и определение принадлежности к конкретному структурному подразделению.

Уже построена структура предприятия. От меня требовалось: каждому конкретному структурному подразделению присвоить устройство типа принтер и ввести данные в основные поля характеристики устройств, такие как:

— модель устройства;

— сетевой адрес устройства;

— имя в сети устройства;

— серийный номер устройства;

— инвентарный номер устройства;

— информация о расходных материалах;

— информация о техобслуживании и ремонте.

2.2 ОСВОЕННОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Проводилась установка операционной системы Windows XP с последующим вводом компьютера в домен Windows, регистрация настройки параметров конкретного пользователя, установка базового ПО, такого как Microsoft Office, архиватора и т. д.

Также я ознакомился с ПО HP Service Desk, на базе которого организована служба поддержки пользователей (СПП) ОАО «РусГидро» .

Осуществлялась работа в системе учёта оборудования на базе Hardware Inspector (при выполнении индивидуального задания).

Основные возможности этого программного обеспечения:

— детальный учет устройств;

— учет поступления на склад и выдачи расходных материалов;

— отображение наглядного дерева подразделений и рабочих мест;

— учет любых работ по обслуживанию устройств и рабочих мест: ремонта, профилактики и др.;

— заполнение базы данных как вручную, так и автоматизированное;

— многопользовательский доступ к базе данных.

В рамках администрирования операционной системы Windows XP применялся пакет системных утилит TuneUp Utilities 2008, направленный на оптимизацию производительности персонального компьютера, с одной стороны, и призванный обеспечить пользователю удобную настройку ОС «под себя» .

Удобный и легко воспринимаемый графический интерфейс пакета способствует быстрому его освоению.

Следует отдельно сказать о программе TuneUp 1-Click Maintenance в составе пакета, как о быстром и мощном средстве решения ряда задач, таких как:

— очистка системного реестра Windows;

— удаление временных файлов и папок;

— повышение производительности системы с помощью комплексной дефрагментации;

— очистка Рабочего стола от ненужных ярлыков одним щелчком мыши.

2.3 АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА И ДИАГНОСТИКИ (АСМИД)

В ходе ознакомительной практики был получен ряд сведений о способах организации входных параметров, принимаемых от измерительных систем для последующей их обработки.

Файлы конфигурации параметров определяют наименования параметров, единицы измерения, значения уставок и адреса чтения из измерительных систем.

Файл состоит из 3-х секций:

— аналоговые параметры;

— вычисляемые параметры;

— дискретные параметры.

После объявления секции следует описание параметра или группы параметров, включающее:

— текстовое имя параметра (например, «Мощность активная»);

— единицы измерения параметра (например, МВт);

— уникальный номер параметра, однозначно определяющий его в технологической среде АСМиД;

— номер в группе и кол-во в группе (некоторые параметры могут представлять собой показания датчиков, измеряющих однотипные значения, но в различных местах; их можно объединить в группу, что упрощает вычисления в технологической среде АСМид, например, вычисление среднего значения);

— значения аварийных и предупредительных уставок;

— адреса, определяющие способ получения информации от измерительных систем.

Файл для конфигурирования службы «Суточная ведомость» состоит из секций описания данных, записываемых в таблицу «Задание и параметры ГАЭС», и описаний данных, записываемых в 6 таблиц (по каждому агрегату).

Внутри каждой секции находятся ключи, определяющие, какие параметры будут вноситься в таблицы. Их структура такова:

— порядковый номер в таблице;

— номер параметра в объекте диагностики ЗГАЭС;

— способ занесения данных в таблицу (последнее значение в часе, максимальное значение в часе, минимальное значение в часе или же значение заносится вручную);

— сокращенное имя параметра, используемое для отображения в окне суточной ведомости и при печати.

Также файл содержит восемь секций, предназначенных для описания сохраняемых в суточной ведомости графиков. Используемые ключи:

— название группы графиков;

— единицы измерения по оси Y;

— перечень ключей, определяющий графики, объединенные под одним именем (максимальное количество графиков в группе — 6)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Благодаря прохождению ознакомительной практики мне удалось:

во-первых, получить улучшенные представления о структуре, функционировании и роли в энергетике такого комплексного и уникального по используемым технологиям предприятия, как филиал «РусГидро» — «Загорская ГАЭС» ;

во-вторых, в условиях реального производства ознакомиться с сущностью и спецификой профессиональной деятельности сотрудников службы Технологических систем управления и оценить характер производственных связей между различными подразделениями службы;

в-третьих, на основе полученных на первом и втором курсах обучения в СПФ МГИУ знаний в области информационных технологий сформировать общую картину построения и функционирования корпоративной мультисервисной сети «РусГидро» и локальной вычислительной сети узла связи «Загорская ГАЭС» ;

в-четвертых, совершенствовать свои навыки работы с программным обеспечением, в т. ч. с пакетами прикладного и системного программного обеспечения.

В целом, процесс прохождения ознакомительной практики явился познавательным и интересным с точки зрения специальности «Прикладная математика и информатика» .

сетевой принтер автоматизированный программный

1. «Гидроаккумулирующие электростанции в современной электроэнергетике» — В. Ю. Синюгин, В. И. Магрук, В. Г. Родионов, Москва, «ЭНАС», 2008

2. Рабочий проект «Корпоративная мультисервисная сеть. Узел связи «Загорская ГАЭС» «, «АйТи», 2007

3. Инструкция для оператора службы поддержки сети, «ГидроОГК», 2007