随着安哥拉石油开采业的蓬勃发展，首都罗安达迈上了高速发展之路。然而，断电、偷电、以及因密集的施工活动对电缆造成的损坏等事件，每天都在发生。为了查明薄弱环节，同时为电网扩建打开通道，西门子对罗安达的电力网络进行了模拟。

罗安达当地供电企业的总裁Helder Ad?o希望改进这座城市的电力网络。

新兴之城罗安达。官方数据显示，安哥拉首都罗安达拥有六、七百万居民。然而，实际数字或许高得多。仿佛一块磁铁，罗安达吸引了全国各地的大量民众，人们纷纷涌向这座位于大西洋之滨的城市，每个人都想从安哥拉石油业的巨大繁荣中获得好处。每天，大西洋沿岸的油田都会生产出两百万桶原油，使得安哥拉**过尼日利亚，成为非洲较大的石油生产国。

安哥拉经济的迅猛增长，为国家提供了充足的财政预算——这些资金亟需用于扩建该国的基础设施，因为罗安达一直徘徊在崩溃的边缘。罗安达当地供电企业Empresa de Distribui??o de Electricidade de Luanda（EDEL）公司的总裁Helder Ad?o表示：“只有40%到50%的家庭已通电。在这座城市的郊区，散落着聚集了大量新来者的贫民窟。为这些自发形成、杂乱无章的聚居区供电，几乎不可能。此外，偷电、频繁断电和建筑工程造成的电缆破坏等事件，令我们不堪其扰。正因为如此，我们正在向西门子求助。希望西门子能帮助我们利用新的方法和技术，提高电力网络的稳定性。”

目前，已朝实现电网的稳定性迈出了第一步。来自西门子安哥拉的André Jorge指出：“西门子代表EDEL公司，展开了一项综合研究。这项研究有史以来**次创建了一个罗安达供电网络的完整模型。在这个过程中，我们不仅记录了所有必要的数据，而且开展了有关保护电网的研究。这是因为当发生短路时，如果网络保护不充分，会令设备受到严重损坏。而且，这也会威胁到操作控制装置的工作人员的健康。”

查明薄弱环节。研究开始时，要做的**件事，是从混乱中建立起秩序。来自西门子葡萄牙的Jose Damasio是在现场负责研究工作的技术经理。他说：“迄今为止，罗安达的电网一直是在混乱中成长，没有任何总体计划。譬如，一些网段甚至在总部没有记录；有些数据是不完整、甚至相互矛盾的。我们用了大量时间来弥补网络规划中的所有这些缺口。”

他的葡萄牙同事Damasio和许多EDEL员工在现场采集的数据，被发送至德国爱尔兰根。在这里，西门子基础设施与城市业务领域智能电网业务集团的Christian Blug带领着一个项目组，对罗安达的供电网络进行了全面检视。他解释道：“这座城市的中压配电网，分为两个电压等级：60千伏和15千伏。60千伏的配电网，负责从电厂和总输电网接受电能，并将之输送至18座60/15千伏的变电站。然后，15千伏的配电网，再将从变电站输出的电能，配送给低压用电设备。”

西门子*能快速查明电力网络的薄弱环节。Blug解释道：“过去经常发生持续时间长、影响范围大、并且有时会造成巨大财产损失的大规模断电。这些意外事故，有的是因维护和维修体系中的薄弱环节引起的，但大多数是由于网络保护不充分而造成的。”譬如，诸如线路差动保护等重要的保护功能，不是根本不存在，就是大都被停用——这或许是因为在施工活动中，太过频繁地断开了保护继电器。能够正常起作用的线路差动保护系统，由两台分别安装在线路两端的保护装置构成。每一台装置都向对方发送其测得的电流值。如果两个值之间存在差异，那么，电力开关将切断连接。在罗安达的电力网络中，一些线路段上的保护装置已被停用，因而不能发挥作用，但这些线路段并未从网络中断开。因此，有时短路事件，会造成灾难性的后果。譬如，以前曾有一座变电站因这种短路事件而被完全损毁。

可靠的数据。在爱尔兰根，西门子*用名为“PSS SINCAL”的网络计算程序，以及在罗安达记录的数据，创建了一个数字化网络模型，系统分析了这种网络保护不充分的情况。Blug说：“借助这个模型，我们计算出发生故障时流入的短路电流。根据这些数据，我们开发了一个新的网络保护系统，并打造了一个庞大的一揽子解决方案。”

这个一揽子解决方案，提出了许多改进建议，如哪些地方需要加装保护继电器等意见。此外，还包含了一个专为安哥拉制定的、全面的技术转移计划。西门子不仅将完整的网络计算模型交给了客户，而且在现场安装了PSS SINCAL程序，并对EDEL员工进行了关于如何使用这个程序的培训。Blug表示：“得益于这些举措，现在EDEL公司可以自行更新其数据库，并且掌握了可靠的数据，以用于未来的电网建设。”西门子将继续帮助罗安达。譬如，西门子计划于2014年年初，建成一座新的变电站，并且已经就另外三座变电站签订了服务合同。

未来，罗安达必须奋力推进其基础设施的扩建，以免形成“冠状动脉血栓”，阻碍其发展。但这次技术转移能否成功，只能取决于安哥拉地方当局。Damasio说：“作为网络模型的一部分而建立的数据库已经过时。EDEL公司必须尽快弥补这个信息缺口，才能实现有控制的网络扩张。”这是因为，在安哥拉的心脏罗安达，新增的4万千瓦电能只够满足其8个月的用电需求。到时候，必须再一次增加罗安达的总供电量。

下列紧凑型CPU 可以提供：

• CPU 312C，具有集成数字量 I/O 以及集成计数器功能的紧凑型 CPU
• CPU 313C，具有集成数字量和模拟量 I/O 的紧凑型 CPU
• CPU 313C-2 PtP，具有集成数字量 I/O 、2个串口和集成计数器功能的紧凑型 CPU
• CPU 313C-2 DP，具有集成数字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成计数器功能的紧凑型 CPU
• CPU 314C-2 PtP，具有集成数字量和模拟量 I/O 、2个串口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU
• CPU 314C-2 DP，具有集成数字量和模拟量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU

下列技术型CPU 可以提供：

• CPU 315T-2 DP，用于使用 PROFIBUS DP进行分布式组态、对程序量有中/高要求、同时需要对8个轴进行常规运动控制的工厂。
• CPU 317T-2 DP，用于使用 PROFIBUS DP进行分布式组态、对程序量有高要求、又必须同时能够处理运动控制任务的工厂

下列故障安全型CPU 可以提供：

• CPU 315F-2 DP，用于采用 PROFIBUS DP 进行分布式组态、对程序量有中/高要求的故障安全型工厂
• CPU 315F-2 PN/DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
• CPU 317F-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的故障安全工厂
• CPU 317F-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
• CPU 319F-3 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的故障安全型工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统

所有 CPU 均具有坚固、紧凑的塑料机壳。在前面板上的部件有：

• 状态和故障 LED
• 模式选择开关
• MPI 端口

CPU 还具有以下配置：

• SIMATIC 微型存储卡（MMC 卡）插槽；
  MMC 卡替代集成的装载存储器，因此是操作*品。
• 使用前连接器连接到集成的 I/O 端口（**紧凑型 CPU）
• 连接 PROFIBUS 总线(**于DP型CPU)
• RS 422/485 的连接（仅 PtP CPU）
• 连接 PROFINET(**于PN型CPU)

SIMATIC S7-300 CPU 具有高性能、所需空间小以及小的维护成本，因此提高了性价比。

• 高处理速度；
  例如，在 CPU 315-2 DP 中，位运算时，0.05 μs；浮点运算时，0.45 μs，
  在 CPU 319-3 PN/DP 中，位运算时，0.004 μs；浮点运算时，0.04 μs
• 扩展数量
• 作为装载存储器的 SIMATIC 微型存储卡（MMC）：
  可在微型存储卡中存储一个完整的项目，包括符号和注释。RUN 模式下也可以进行读/写操作。这样可以降低服务成本
• *电池即可在 MMC 上备份 RAM 数据

编程

使用STEP7中的 LAD、FBD STL 对 CPU 进行编程。可以使用下列编程工具：STEP 7 Basis 和 STEP 7 Professional。

可以运行 CPU 314 的工程与组态工具（例如，S7-GRAPH、S7-HiGraph、SCL、CFC 或 SFC）。

标准型CPU

对标准型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.2+SP1 以上的软件。

紧凑型 CPU

对紧凑型 CPU 进行编程时需要 STEP 7 V5.3+SP2 以上的软件。老版本的STEP 7需要升级。