1(13) &.$76 0b11,6.$0$6.,1.20081,.$7,21 Innehåll 1 Allmänt 2 Funktionskrav 3 Tekniska krav 4 Utformning $//0b17 Med funktionen Människa Maskin Kommunikation (MMK) avses gränssnittet mellan människan och tekniken för styrning och övervakning av såväl primärprocess som till denna anslutna hjälpsystem. Med utrustning för MMK-funktionen avses i detta dokument: Utrustning för övervakning och styrning av hel process. Utrustning knuten till specifik kontrollanläggningsdel för avläsning/indikering eller omställning. I det första fallet är det en centraliserad funktion oftast med placering i anläggningars kontrollrum. Exempel på sådana MMK är; Bildskärmar eller kontrolltavlor. I det senare är det decentraliserad funktion knuten till specifik kontrollanläggningsdel. Sådan MMK kan vara inbyggd i utrustningen eller bestå av ett mobilt, anslutningsbart hjälpmedel. Exempel; indikeringar och teckenfönster på reläskydd eller omställnings/parametrerings hjälpmedel för PLC-DUBA. MMK-utrustning kan vara utförd i bildskärmsteknik, teckenfönster i LED eller LCD-teknik, hårdvarubaserd panel/kontrolltavla eller en kombination av dessa. I dokumentet finns beskrivningar över kontrolltavlors utseende och utformning. Dessa ska ses som exempel på utformning i anläggningar tillhörande Svenska Kraftnät. De krav som ställs för MMK är funktionella. Den exteriöra utformningen kan variera mellan anläggningsinnehavare. Vilken av teknikerna man väljer är en fråga om vad som är tekniskt ekonomiskt optimalt.
2(13) )81.7,216.5$9 $OOPlQW Med Människa - Maskin - Kommunikationssystemet ska operatören kunna utföra alla för processdriften förekommande styr- och övervakningsfunktioner. Systemet ska klara att ge full information och styrmöjlighet även under störd drift t.ex. störningar i kraftsystem eller lokal anläggning. Följande grundfunktioner ska ingå i en MMK för styrning och övervakning av en station. Driftformsomkopplare för val av manöverplats. Styrning/manövrering och indikering av samtliga avståndsmanövrerade ställverksapparater. Visning av mätvärden. Omställning av kontrollutrustningars driftform. Presentation och kvitteringsfunktion av larm och felsignaler..rqwuroowdyod I anläggningar med kontrolltavla ska denna ge översikt av anläggningens hela primärsystem och medge motsvarande styr- och manövermöjlighet. Driftinformation ges genom: Stationsschema visande stationens primärutformning. Mätinstrument. Lägesvisning av kopplingsapparater. Manöver och styrning sker med hjälp av: Manöverkvittensställare. Tryckknappar. Omkopplare för driftformer. Indikeringar på kontrolltavlan sker med hjälp: Ordervisare. Lamptryckknappar.,QVWUXPHQW Instrumenten kan vara av analog visartyp eller utförd med teckenfönster. Bestyckningen för ett ledningsobjekt ska omfatta: Spänning. Aktiv effekt inklusive riktningsangivelse. Reaktiv effekt inklusive riktningsangivelse.
3(13) Bestyckningen för ett transformatorobjekt ska omfatta: Reaktiv effekt inklusive riktningsangivelse. Aktiv effekt inklusive riktningsangivelse. Lindningskopplarläge. Reaktor och shuntkondensatorobjekt ska ha visning av: Samlingsskenor ska ha visning av: Spänning. På kontrolltavlan kan det även vara aktuellt att visa andra storheter såsom t.ex. temperatur, tryck, nivå Det är viktigt att definitionen av effektriktning används konsekvent genom hela anläggningen. Aktiv och reaktiv effekts riktning ska definieras som "Till" respektive "Från" objektet. D.v.s. en lednings effektriktning benämns "Till" när effekten matas från stationens samlingsskena ut på ledningen. "Från" ledningen, betyder att effekten matas in till stationens samlingsskena. Kontrolltavlans analoga instrument ska vara försedda med dessa texter. Vid teckenfönster bör man eftersträva angivelse av riktning med text. Man kan även tolerera "+" tecken för "Till" och "-" tecken för "Från" eller riktningspilar. Däremot kan visarutslagets fysiska riktning på analoga instrument tillåtas variera om medföljande text "Till" och "Från" följer den fastställda definitionen. T.ex. kan det vara praktiskt att låta objektens normala effektriktning alltid ge medurs utslag på ett analogt instrument. Även om normalriktningen för någon ledning alltid är "Till" och för en annan alltid är "Från". Ett moturs utslag ger då en varningseffekt i likhet med +/- skifte på digitala instrument. /ljhvylvqlqj Ställverkets driftläggning ska framgå av kontrolltavlans lägesindikeringar. Samtliga avståndsmanövrerade kopplingsapparater ska ha automatisk lägesföljande visning. Hand- eller direktmanövrerade apparater bör lägesindikeras på samma sätt. Generellt ska man eftersträva aktiv återindikering. Det manövrerade objektet ska via egna lägesgivare indikera sitt läge till MMK - systemet. D.v.s. när manöver av kopplingsapparat eller ändring av driftform utförts ska det manövrerade objektet svara för lägesindikeringen. I undantagsfall kan, manuell uppdatering av läget direkt på kontrolltavlan, accepteras.
4(13) 6WDWLRQVFKHPD På kontrolltavlan ska finnas ett symbolschema visande stationens ställverk inklusive kopplingsapparater. I schemat ska visande instrument och organ för manöver- och lägesindikering vara inplacerade. Schemats utförande ska återspegla ställverksbilden fysiskt korrekt. Dvs. ledningarnas inbördes anslutningsordning mot samlingsskenan, vänster - höger, ska överensstämma mellan kontrolltavla och ställverk. Den högsta systemspänningen ska placeras till vänster eller högst upp på tavlan. Transformering mot lägre spänningar illustreras nedåt och åt höger. Stationsschemats objekt ska vara tydligt märkta med littera och apparatbenämning. Schemat ska vara försett med permanenta symboler eller uttag för symboler som visar jordningspunkt och anbringad arbetsjordning. I mindre stationer kan en förenklad kontrolltavla accepteras. Denna utgörs då av manöverpaneler placerade på objektens fackfält. Fackfälten ska då vara placerade i samma rad så att man kan få överblick av minst en spänningsnivå och placeringen ska vara fysiskt riktigt i förhållande till ställverket. För övrigt gäller samma krav som för en vanlig kontrolltavla. 7LGYLVQLQJ På kontrolltavlan alternativt synligt från kontrolltavlan ska placeras ett digitalur visande veckodag, datum, månad, timmar och minuter. 0DQ YHURUJDQ Kontrolltavlan kan förses med manöverkvittensställare s.k. MK-ställare. Då kombineras manövrering och lägesindikering i samma strömställare. MK-ställaren har fyra lägen. De två ytterlägena är återfjädrande manöverlägen. De andra två är indikeringslägen. MK-ställaren ska visa blinkande sken vid avvikande läge. Dvs. när primärapparatens läge inte överensstämmer med MK-ställarens, t.ex. okvitterad utlöst brytare. Den traditionella kontrolltavlan har oftast manöverorgan av MKställartyp. Då en överordnad automatik arbetar blockeras det blinkande skenet. Objekt som ska ha MK-ställare: högspänningsbrytare högspänningsställverkets frånskiljare
5(13) automatikers driftformsomkoppling ex. SÅI, DUBA, extremspänningsautomatik. Vid manövrering av långsamt gående apparater som frånskiljare krävs en speciell indikering under apparatens gångtid. Vid MK-ställare visas då fast sken. De andra typerna av läges indikatorer visar då dubbel indikering dvs. samtidig "Till" och "Från". Från kontrolltavlan ska hela anläggningens driftform styras. Dvs. val av När- eller Fjärrkontroll. I anläggningar med flera delägare, kan krav på delad manöverbehörighet finnas. Ställverk med flera delägare och fjärrmanöverplatser ska styras med skilda driftformsomkopplare. Omkopplarna ska ha tre lägen: "När" vilket innebär att stationen/ställverksdelen enbart kan manövreras lokalt från egen kontrolltavla. Eventuella felsignaler till Driftcentralen blockeras. Driftcentralen har dock full information om anläggningens driftläggning. "Fjärr med närsignal" vilket innebär att stationen/ställverksdelen enbart kan manövreras från Driftcentralen men lokalt i anläggningen fungerar kontrolltavlans driftlägesinformation. Felsignaler och larm ges även lokalt. "Fjärr" vilket innebär att stationen/ställverksdelen enbart kan manövreras från Driftcentral. Lokala larm och felsignaler blockeras. Kontrolltavlans lägesinformation via MK-ställare fungerar ej. Om omkopplare manövreras från ett läge där den blockerar signaler till driftcentral eller lokalat till ett läge som inte blockerar ska signalen resp. larmet aktiveras om orsaken till larmet kvarstår. Det ska finnas en omkopplare som aktiverar reservlarmsutrustningen. I datoriserade stationer införs ofta en reservstyrnings panel. I och med detta införs ännu en driftform "reservstyrning" för varje objekt. %LOGVNlUPVEDVHUDG00. Bildskärmsbaserad MMK består av en dator med bildskärm, tangentbord, pekdon samt ett antal skrivare. MMK-systemet ska innehålla ett erforderligt antal bilder som dels ger en översikt av hela stationens status samt detaljerade bilder som innehåller mera
6(13) information och medger manöver av apparater och automatiker mm. Med hjälp av MMK-systemet ska man kunna övervaka primärprocessen, automatiker, lokalkraft och kontrollanläggningen. På samtliga bilder ska stationsnamn datum och tid visas samt en larmrad med senast okvitterade larm. Tiden ska vara synkroniserbar från centralur med minut-, timpuls eller med tidstelegram och den ska automatiskt växla mellan sommar och vintertid. Bilderna ska vara uppbyggda på ett ergonomiskt riktigt sätt vilket bl.a. innebär att statusförändringar inte får ske med enbart färgväxlingar. Bilder ska bara innehålla den information som är nödvändig för den invalda bildens funktion. Växling mellan bilder ska kunna ske enkelt med bildskärms eller tangentbords funktionstangenter. gyhuvlnwvelog På översiktsbilden ska finnas ett symbolschema visande stationens ställverk inklusive kopplingsapparater. Schemats utförande ska återspegla ställverksbilden fysiskt korrekt. Dvs. ledningarnas inbördes anslutningsordning mot samlingsskenan, vänster - höger, ska överensstämma mellan bildskärm och ställverk. Den högsta systemspänningen ska placeras till vänster eller högst upp på bilden. Transformering mot lägre spänningar illustreras nedåt och åt höger. Översiktsbilden ska normalt bara visa aktuell driftläggning och ett fåtal mätvärden (aktiv-/reaktiv -effekt för objekten och spänning på skenorna) och ett antal generella indikeringar såsom stationens driftform, DUBA startad, FPS-pågår mm. 'HWDOMELOGHU För att kunna manövrera kopplingsapparater används mer detaljerade delbilder På dessa visas kopplingapparaternas läge, objektens mätvärden och annan väsentlig information om objekten. Manöverprincipen ska för brytare och frånskiljare vara i tresteg: UTVAL, TILL(SLUT)/FRÅN(ÖPPNA) val och sedan VERKSTÄLL. Vid utval av objekt ska objektets littera presenteras på en statusrad eller dylikt. Brytare kopplas normalt in via FPS men det ska vara möjligt att göra direkttillslag. För automatiker räcker det med två steg, UTVAL och sedan I DRIFT/UR DRIFT Upphävning av frånskiljarblockering sker antingen per systemspänningsnivå eller individuellt för varje frånskiljare efter utval av objektet skett.
7(13) Grundläggande är att symbolerna ska vara lätta att förstå utan tolkningstabeller och att korrekta driftlitteran används vid namngivning av kopplingsapparater. Vid alla manöver ska det övervakas att objekt intar beordrat tillstånd. Om beordrat tillstånd inte intas ska operatörsmeddelande "Misslyckad manöver " ges. På bilderna ska följande presenteras: %U\WDUH Brytarsymbolen ska vara utformad så att man tydligt kan avgöra att det är en effektbrytare och om en brytare är i läge TILL eller FRÅN.Följande funktioner ska också indikeras med eller i närheten av brytarsymbolen Brytaren har ändrat läge utan operatörsingrepp (Utlöst brytare). En utlöst brytare ska om den inte kvitterats efter valbar tid ge larm. Kvittering ska göras genom kvitteringsförfarande eller automatiskt på positiva flanken när brytaren går till. DUBA eller annan automatik arbetar. Brytaren är utvald för manöver. Brytaren är varken TILL eller FRÅN (mellanläge). Lägesinformationen är inte uppdaterad (gammalmärkt). Manöver ej tillåten eller blockerad. )UnQVNLOMDUH Frånskiljar- och jordningskopplarsymbol ska vara utformad så att man tydligt kan se att det är en frånskiljare eller jordningskopplare och om den är ÖPPEN eller SLUTEN. Följande funktioner ska också indikeras med eller i närheten av symbolerna: Frånskiljaren är utvald för manöver. Frånskiljaren är varken ÖPPEN eller SLUTEN (mellanläge). Lägesinformationen är inte uppdaterad (gammalmärkt). Manöver ej tillåten eller blockerad. Alla jordningspunkter i ställverket ska visas och om jordning är anbringad ska detta kunna indikeras med jordningssymbol. $XWRPDWLNLQGLNHULQJDU Symboler för automatiker och indikeringar ska vara så utförda att de entydigt visar automatikers driftform och indikeringars status. Det ska finnas följande information om automatiker: SÅI I drift/ur drift, DUBA Drift/vänteläge, DUBA startad, FPS pågår och annulering FPS
8(13) 0lWYlUGHQ Mätvärden ska visas i anslutning till objektet. Icke uppdaterat eller felaktigt mätvärde ska "gammalmärkas". För de olika typerna av objekt ska följande mätvärden presenteras: Ledning Spänning. Aktiv effekt och effektriktningar i form av pilar. Reaktiv effekt och effektriktningar i form av pilar. Skenor Spänning. I vissa fall frekvens. Transformatorer Aktiv effekt och effektriktningar i form av pilar. Reaktiv effekt och effektriktningar i form av pilar. Lindningskopplarläge. Reaktorer Ev Mvar i stället för ström, där man tillåts att använda brytare till beskedet för att presentera ett fast Mvar-värde. Shuntkondensatorer Ev Mvar i stället för ström, där man tillåts att använda brytare till beskedet för att presentera ett fast Mvar-värde. Det är viktigt att definitionen av effektriktning används konsekvent genom hela anläggningen. Det kan även finnas andra storheter som man vill visa t ex. temperatur, tryck, nivå mm. $XWRPDWLNELOG Det ska finnas en automatikbild där man kan: Få en översiktlig bild av stationens automatiker. Försätta automatikerna i dess olika driftformer. Se vissa automatikers indikeringar. I automatikbilden ska följande presenteras:
9(13) '8%$IXQNWLRQHU Drift/Vänteläge. DUBA startad. Individuell avställning av DUBA objekt. Spänningssättningsriktningar för DUBA. Individuell start och blockering. )36 FPS pågår. Annulering FPS. gyuljw Extremspänningsautomatiker Idrift/urdrift. Högfrekvenstillsats eller teletillsats fel. SÅI Idrift / Urdrift. Högfrekvenstillsats Idrift / Urdrift. LK-automatik Idrift / Urdrift. LK-automatik läge. 3).ELOG Om PFK finns i stationen ska det finnas en PFK-bild som visar PFKplanen med dess manövermöjligheter och indikeringar /RNDONUDIWELOG Det ska finnas en detaljerad bild för indikering, manövrering och övervakning av brytare, frånskiljare, omkopplinngsautomatiker, ev diesel mm. 'DWRUV\VWHPELOG Det ska finnas en bild som visar datorsystemets konfiguration och status samt alla noders aktuella tid. /DUPOLVWD I larmlistan ska samtliga aktiva samt alla icke aktiva okvitterade larm presenteras. Man ska kunna särskilja på om det är en: Aktiv kvitterad felsignal Aktiv okvitterad signal Icke aktiv okvitterad signal Signaler ska kunna kvitteras individuellt eller per sida. Larm ska vid rätt driftform ge akustiskt signal som ska kunna återställas med funktionstangent på tangentbordet och även med tryckknapp skild från datorsystemet. Larmlistan ska på begäran kunna skrivas ut på en skrivare. 2SHUDW UVOLVWD
10(13) I operatörslistan ska samtliga händelser i stationen skrivas och tidmärkas. Detta är händelser av typ: Reläskydds- och automatikindikeringar Kopplingsapparaters indikeringar Felsignaler Operatörsmeddelanden Operatörslistan ska på begäran kunna skrivas ut på en skrivare, utskriften ska på begäran kunna avbrytas. 5HVHUYVW\UQLQJ För att säkerställa manövermöjligheter av brytare och frånskiljare även när datorsystemet ej fungerar ska utrustning för reservstyrning installeras. Reservstyrningsutrustningen byggs upp modulvis och placeras på anläggningens fackskåp på sådant sätt att god överblick av kopplingssituationen i ställverket enkelt erhålls. På en reservstyrningspanel ska det vara möjligt att: Manövrera normalt avståndsmanövrerade kopplingsapparater, avläsa om objektet är spänningssatt, hur stor ström som går på ledningen, ansluta mobil synkroniseringsmätsats och välja in rätt spänningar för handfasning. Manöver på reservstyrningspanel ska ske genom tvåhands manöver, först trycker man in utvalsknappen för apparaten som ska manövreras sedan TILL/SLUT eller FRÅN/ÖPPNA knappen. Omvänt förfarande ska ej vara möjligt. När reservstyrning är inkopplad ska all manöver av brytare och frånskiljare via datorsystemet blockeras. Inkopplad reservstyrning ska vidare indikeras lokalt och även på fjärr då detta är möjligt. Vid manöver från reservstyrningspanel ska det framgå att frånskiljarblockeringen är upphävd. Vid reservstyrning ska ett starkt förenklat felsignalsystem finnas. 8WUXVWQLQJV00. MMK bunden till specifik utrustning kan förekomma i olika former, fast inbyggd i utrustningen eller lös anslutningsbar. Kännetecknande för de allra flesta är att den är knuten till utrustningsfabrikatet och inte kan användas i utrustning från annan leverantör.
11(13) De flesta i en kontrollanläggning förekommande utrustningar har någon form av Man-Maskin-Kommunikation. I sitt enklaste utförande kan det vara organ för Drift/Avställd, Prov/Drift eller Hand/Auto. I mer avancerat utförande kan det finnas inbyggda mätinstrument och omkopplare för olika mätpunkter eller s.k. alfanumeriska teckenfönster med vars hjälp olika kommandon och avläsningar utförs. Allt fler mikroprocessorbaserade utrustningar har ett löstagbart/injackningbart s.k. hjälpmedel med vilket man utöver avläsningar/omställningar även kan programmera eller felsöka. Urustningsbunden MMK har sällan ett standardiserat utförande p.g.a. knytningen till specifik utrustning och dess leverantörsstandard. Följande krav gäller dock: Skyltars- eller teckenfönsters text ska överensstämma med anläggningsägarens tillämpade nomenklatur. Mätvärden ska presenteras i ingenjörsstorheter. Det ska finnas en tydlig skillnad mellan funktioner som är avsedda för ren operativ drift, såsom avläsning, driftformsomkoppling och funktioner avsedda för specialister såsom felsökning, programmering. I PLC- utrustning ska MMK funktionerna kunna behörighetskodas. Anslutning av mobila MMK ska kunna ske med utrustningen i full drift. 7(.1,6.$.5$9.RQWUROOWDYOD Med "kontrolltavla " menas en i huvudsak hårdvarubaserad panel med inplacerade instrument för avläsning och indikering samt strömställare för manöver och omkoppling. Det är emellertid inget som hindrar att det för vissa utrustningar finns infälld alfanumeriskt teckenfönster för avläsning och manövrering. Ex. Lindningskopplar styrning. 7LGYLVQLQJ Tidvisningen ska ha en noggrannhet på ± 2 min/år om tidssynkronisering uteblir.,qvwuxphqw Kontrolltavlans instrument ansluts via mätvärdesomvandlare med strömutgång för mätstorheterna; spänning, ström, aktiv- och reaktiv effekt. Tavelinstrumentens skala anpassas för bästa läsbarhet.
12(13) %LOGVNlUPVEDVHUDG00. Bildskärms storlek ska vara minst så stor att en spänningsnivå inte behöver delas upp i flera bilder för att få en användbar bild. Bildskärmen ska ha full grafisk upplösning 1024*768 punkter. Datorn ska vara i industriutförande och matad från stationens batterisystem. Datorsystemet ska ha en MTBF på minst 100 000 timmar Bildväxling från tangenttryckning till uppdaterad bild (150 dynamiska punkter) får ta högst 3 sekunder. Uppdatering av indikeringar och mätvärden ska ske på 2 sekunder. Manöver ska verkställas inom 500 ms (från tangenttryckning till ordern lämnar datorsystemet, även om utgång finns i annan dator. Operatörslista ska kunna innehålla minst 1000 signaler i en "rullande" buffert. Utskrifts hastighet >100 tkn/sek eller > 1 händelse /s. Pappersformatet bör vara stående A4. Systemklockan ska ha en noggrannhet på ± 2 min/år om synkning uteblir. 1RUPHU Tavelinstrumenten ska vara av klass 1.5. Kontrolltavlans apparatsymboler ska vara utförda enligt SS-IEC 617 Grafiska symboler för elscheman. Utrustningen ska uppfylla de standarder och generella krav som anges i KATS 3.2. Om funktionen realiseras i datorteknik ska den även uppfylla krav enligt KATS 3.3. 87)2501,1*.RQWUROOWDYOD Symboler för ledningar, samlingsskenor och ställverksapparater ska vara utförda i en mot tavlan avvikande färg så att schemat tydligt framgår. Samlingsskenor framställs med horisontella linjer medan objekts anslutning till skenorna (ledningar, reaktorer etc.) visas med lodräta linjer. Tavelinstrument ska vara i storleken 48 x 48 mm, teckenfönster ska ha en teckenhöjd på minst 20 mm. Den fastställda instrumentbestyckningen för olika objekt ska placeras enligt följande: För ledningsobjekt gäller uppifrån räknat; spänning, ström, reaktiv effekt, aktiv effekt. För transformatorobjekt gäller uppifrån räknat; reaktiv effekt, aktiv effekt och LK-läge.
13(13) Samlingsskenors spänningsinstrument ska sitta vid symbollinjens ändavslutning. Varje strömställare ska skyltas så att funktion och ev. indikeringslägen klart framgår. Manöverställare för ett ställverksfack ska ha skild utformning för brytare relativt frånskiljare. Kontrolltavlan ska vara så utformad att den går att bygga ut med fler objekt. 5HVHUYVW\UQLQJ En reservstyrningsmodul ska för ett ledningsobjekt innehålla: Utvalsknappar för val av brytare eller frånskiljare som ska manövreras Verkställighetsknappar för till/slut respektive från/öppna -manöver Lysdiodkors eller motsvarande för lägesindikering av brytare och frånskiljare kv-meter ka-meter Kopplingsbyglar eller dylikt för inkoppling av spänningar för handfasning Uttag för flyttbar synkroniserinsmätsats Vid annan typ av objekt kan vissa funktioner tillkomma eller utgå %LOGVNlUPVEDVHUDG00. Arbetsplatsen ska vara utformad så att den kan uppfylla olika personers krav på ergonomisk utformning bl.a. ska skärmar vara vrid och vippbara samt tangentbord höj och sänkbart.