Электр энергия тарқатуында ақылды подстанция автоматтандыруға бейімделген нұсқаулық
Подстанциялық автоматтандыру жүйесі (SAS), атынан түсіндіріп, жұмысшының көрсеткіштерін автоматты функциялармен алмастыру қабілетімен сипатталады. Автоматты іске қосу электр энергиясын ұсыну және тарату үшін салықты және тиімді жұмыс істеуге маңызды рөл атқарады. Оның функциялары мониторинг, деректерді жинау, қорғау, басқару және ұзақ өте аралық байланыс және басқаларына қатысады.
Демек, Алыстағы терминалдық бірліктер (RTU) өзара байланыстыра отырып, электр энергиясын ұсыну және тарату подстанцияларындағы процесті деңгейде және коммуналдық қызмет көрсетулерінің желі басқару жүйесінің орташылары болып қызмет етеді (төмендегі Сурет 1-ге қараңыз).
Бұл бірліктер көптеген енгізулер мен шығытуларға ие, ұзақ өте аралық желі басқару орталықтарына байланыс интерфейстерінің рөлін атқарады. Алыстағы терминалдық бірліктер (RTU) және Желі басқару орталығы (NCC) бірге Көрсету, Басқару және Деректерді Табу жүйесін (SCADA) құрайды, бұл Сурет 1-де көрсетілген.
Подстанциялық автоматтандыру жүйесінің бірнеше белгілі әртүрлі функциялары бар:
Мысалы, Подстанциялық автоматтандыру жүйесінде (SAS) көптеген функциялар құрылғылардың қатынауынан немесе короткої замкынан автоматты түрде қайта қалпына келтіруге бағытталған. Бұл функциялар көптеген құрылғыларға қатысады, олардың міндеттері негізгі құрылғылар (мисалы, автоматты выключатели, трансформаторлар, измерительные трансформаторы және басқалары) және екінші деңгейдегі құрылғылар (мисалы, қорғау реле, мерджинг бірліктері, интеллектуалды электрондық құрылғылар) арасында бөлінеді.
Сурет 1 - Подстанциялық автоматтандыру жүйесі: Классикалық SCADA жүйелерінің архитектурасы
Осылайша, бұл құрылғылар және жабдықтар арасындағы жалаулар мен қолданбалар тізбегі қиындыққа әкеледі, техникалық қызмет көрсету, түзету, кеңейту немесе өзгерту үшін көптеген уақыт және жұмыс қажет болады. Серіптерді және қолданбаларды азайту үшін подстанциялардың әр деңгейінде сериялық байланыс желілерін енгізу жүргізілген. Бұл инициативалар подстанция жабдықтарының қамтамасыз етушілері тарабынан жасалған авторлық шешімдерге әкелді.
Еңбек қорытындыларына қатысты негізгі корпорациялар, соның ішінде Utility Communication Architecture (UCA) сияқты жеке қоғамдар, подстанция жабдықтарының қамтамасыз етушілері мен коммуналдық пайдаланушылардан тұратын, подстанциялардың байланыс системасын жетілдіру үшін жұмыс істейді. Олар дүние жүйелерінің функционалдық сәйкестігін жақсарту үшін халықаралық стандарттарды әзірлеуде қатысады және жоғары желілік көлемдерді ұсынатын архитектураларды ұсынады. Мақсат - подстанциялар арасында және әртүрлі подстанциялар арасындағы байланыс қызметтердің денсаулығын жақсарту.
Подстанциялық автоматтандыру жүйесіндегі SAS ішкі архитектура технологиялық қолданыстарына қарай реттеледі. Подстанциялық автоматтандыру жүйесі үш деңгейден тұрады: станция деңгейі, бухта деңгейі және процесс деңгейі (Сурет 2-де көрсетілген). Бұл деңгейлер аралық функционалды жетілдіру үшін қолданылады. Техникалық параметрлер бойынша, жоғары вольтты тарату подстанцияларындағы подстанциялық автоматтандыру жүйесінің (SAS) өлшемдері, өте жоғары вольтты ұсыну подстанцияларындағы өлшемдерге қарағанда үлкен болады.
Жаңа подстанцияларда, бухта деңгейі кең таралған, бірақ SAS-тің бастапқы күндерінде бухта деңгейі түсінікті емес болған.
Әдетте, сенсорлар өте зор төмен ақысыз және вольтты өлшеу үшін қолданылады. Ақысыз және вольт трансформаторлары (CTs/VTs) өте зор төмен ақысыз және вольтты стандартты мәндерге айналдыру үшін қолданылады, содан кейін реле енгізілулеріне беріледі. Масштабталған мәндер адатта ақысыз үшін 5А (Европада 1А) және вольт үшін 120 Вольт. Есепке алатын, қорғау логикасын қорғау реле немесе жаңа интеллектуалды электрондық құрылғылар ұсынады.
Сурет 2 - Подстанциялық автоматтандыру жүйесінің структурасы: станция, бухта және процесс деңгейлері
Бұл құрылғылар ақысыз және вольт деңгейлерін өлшеу және қорғау логикасы тарапынан байқалатын айнымалыларды есептеу үшін қолданылады, мысалы, Өте жоғары вольт (EHV)/Жоғары вольт (HV) трансформаторының екі өзара қарама-қарсы жағындағы ақысыз. Егер параметр белгіленген мәннен (қосымша параметр) артық болса, қорғау логикасы белгіленген кезекті алдын-ала қадамдар немесе программаланған басқару алгоритміне қарай іске қосылады. Адатте, есептеу қате болғанда, сәйкес цепьвыключателяға сигнал жіберіледі, содан кейін линия немесе автобус бөлінеді.
