Stöðvabrytjastýring IEE-Business forrit í hágildis undirstöðum
Hámarkaðar spennu strengjaframbæri með þekktum rafmagnstækjum (IEE-Business)
Inngangur
Þekkt rafmagnstæki (IEDs) hafa breytt stýringu og sjálfvirkni hámarkaðra (HV) strengjaframbæra í undirstöðum. Með samþættingu áframkominnar tölulegrar teknologiú geta IEDs bæði rauntíma vaktarhald, stýringu og stýringu frá miðbúnaðinum, sem bætir árangri, öruggu og öryggis af raforkukerfum.
Uppsetning og samþætting
Strengjaframbærastýringar IED geta verið sett upp annaðhvort innan strengjaframbærajárnaskápans í skiptastöðinni eða í skydds- eða stýrístofunni. Það er mikilvægt að athuga að virkni eins og Strengjaframbærabrot (BF), Sjálfvirk endurstilling (AR) og Strengjavakt (CS) eru venjulega ekki sameignað í Strengjaframbærastýringar IED en gætu verið skottað af sérstökum skyldskyldum eða öðrum tækjum.
Samþættingarmerki
Í sumum skiptastöðaforritum getur einn strengjaframbærastýringar IED sameint allar merki um brottferð eða lokun frá mörgum IEDs. Þessi aðferð einfaldir leggingu og minnkar fjölda tenginga, sem gerir kerfið effisara og auðveldara að halda áfram.
Vaktarhald og auka virkni
Strengjaframbærastýringar IED halda stöðu strengjaframbæra áfram:
Staðsetningarstöðu: Opinn, lokaður eða millistöður.
Tryggingarstig: Vatnspressa, lofttrygging eða loftgass, sem eru mikilvæg fyrir rétt virkni.
Auka tengingar: Notuð til að veita upplýsingar um stöðu viðkomandi IEDs
Auk þess býður IED upp á nokkrar auka virkni:
Andpumpsvirkni: Forðast strengjaframbærarinn frá að vera endurstilltur þar til orsak brotsins hefur verið mett. Ef andpumpsvirkni er til staðar í strengjaframbærarinum sjálfsamein, ætti andpumpsvirknin í IED að vera óvirkt til að forðast mótorð.
Strengjaframbæraraspenna: Halda að ofan um heilsu brottferðar og lokunar spennus til að tryggja að þeir virki rétt.
Tryggingarvakt: Skilgreina starfsmenn um lága tryggingarstig og blokkar brottferðar/lokunar skipanir ef tryggingin er ekki nógu há.
Aðal virkni strengjaframbærastýringar IED
Söfnun grunnstrengjaupplýsinga: IED söfnar gögn um staðsetningu og stöðu strengjaframbæra.
Útfærsla brottferðar/lokunar skipana: IED getur framkvæmt brottferðar eða lokunar skipanir á staðnum eða á eftir SCADA, Bay Control Units eða skyldskyldum IEDs.
Fáskeytt brottferð og lokun: IED getur óháð brottferð eða lokun fyrir hverja fás (A, B, C) eða framkvæmt þriggja fás aðgerðir. En hann inniheldur ekki sameignaða hugmynd fyrir stöngarmismun.
Andpumpsvirkni: Forðast strengjaframbærarinn frá að vera endurstilltur á meðan villur eru til staðar.
Strengjaframbæraraspenna: Tryggir heilsu brottferðar og lokunar spennus.
Tryggingarvakt: Halda að ofan um tryggingarstig til að tryggja öruggu virkni og forðast óörugg aðgerðir.
Merki samþættingar í strengjaframbærar IED
Þegar villu í rafkerfi kemur fyrir:
Skyldskyldar IED marka villuna og gefa brottferðarskipun til Strengjaframbærastýringar IED.Strengjaframbærastýringar IED brottferðar síðan viðkomandi strengjaframbærar með hertengdum merki (Fás A, B, C eða 3-fás brottferð).Eftir brottferð, IED fær nýja stöðu strengjaframbæra (til dæmis, opinn eða lokaður) og veitir þessa upplýsingar viðkomandi IEDs með hertengdum merki.Viðbótar upplýsingar um stöðu, eins og lága trygging, eru einnig mæltar og skýrðar.Brottferðarskipan frá skyldskyldum IEDs er einnig notuð til að byrja Sjálfvirk endurstilling (AR) virkni, sem reynir að endurstilla raf eftir villu. Lokunskipun AR er send til Strengjaframbærastýringar IED með hertengdum merki. Líka, brottferðarskipan getur byrjað Strengjaframbærabrot (BF) virkni, og endurbrotferðarskipanir eru einnig hertengdar við IED.Fjarstýringarskipanir (opnun/lokun) frá RTU/SCADA, staðbundið skiptastöðuautómatisk kerfi eða Bay Control Units eru einnig hertengdar við strengjaframbærastýringar IED.
Samskipti með IEC 61850 og GOOSE
Í nútímamögulegum skiptastöðum getur Strengjaframbærastýringar IED haft samskipti með IEC 61850 málskeið, sérstaklega með GOOSE (Generic Object-Oriented Substation Event) skilaboðum. Þetta leyfir sameignaða samþættingu við önnur þekkt rafmagnstækjum í skiptastöðinni, sem minnkar þörf fyrir hertengd tengingar og bætir flexibility og öruggu kerfisins.
Mynd 1 sýnir venjulega notkun strengjaframbærastýringar IED með GOOSE samskiptum. Í verklegu sinni eru oft tvö net (Net A og Net B) skottað til að tryggja hærri öruggu.
Hlutverk í skiptastöðuautómatisk
Strengjaframbærastýringar IED virkar sem dæmi um tölulegar tengingar milli sekundra tækja (líkt og skyldskyldum IEDs, SCADA kerfi og Bay Control Units) og hámarkaðra prufutækja (strengjaframbæra). Hann býður upp á leið frá venjulegum analogum kerfum til fullt dæmi um digitalized skiptastöðum, sem leyfir aðkomandi aðgerðir eins og rauntíma vaktarhald, sjálfvirk stýring, og bætta villuhandtering.
Aðrar aðal virkni strengjaframbærastýringar IED:
Í mynd 2 sýnt er strengjaframbærastýringar IED virkni og merki samþættingar:
Heildarsýnisbók um hámarkaðra strengjaframbæra stýringu með þekktum rafmagnstækjum (IED)
Inngangur
Þekkt rafmagnstæki (IEDs) spila mikilvægan hlutverk í nútímamögulegum skiptastöðum með að leyfa aðkomandi stýringu og vaktarhald af hámarkaðra (HV) strengjaframbæra. Strengjaframbærastýringar er sérstök IED sem samlar upplýsingar frá strengjaframbæra og sendir stýringarskipanir til þeirra, sem bætir rauntíma stýringu og sjálfvirkni. Þetta tæki tengist venjulegum analogum merki-baseruðum strengjaframbærum með hertengdum inntak/sendingar tengingar, sem breytir rafmagnsmerki í töluleg gögn fyrir samskipti með IEC 61850 málskeið og GOOSE (Generic Object-Oriented Substation Event) skilaboðum.
Aðal virkni strengjaframbærastýringar
Söfnun upplýsinga frá strengjaframbæra
Staðsetningarstöðu: Opinn, lokaður eða millistöður.
Stýringartryggingarstöðu: Vatnspressa, lofttrygging eða loftgass tryggingarstig.
Auka tengingar: Viðbótar stöðu merki eins og lága trygging, villustöðu, o.s.frv.
Hertengd inntak: Strengjaframbærastýringar nota hertengd inntak tengingar til að samlan mismunandi stöðu upplýsingar frá strengjaframbæra, eins og:
Analog til tölulegra umbreyting: Stýringarumbreyti analog merki í töluleg form, sem gerir gögnin samhæfð við nútímamöguleg samskiptamálskeið.
Sending stýringarskipana til strengjaframbæra
Hertengd sendingar: Strengjaframbærastýringar nota hertengd sendingar tengingar til að senda brottferðar eða lokunar skipanir til strengjaframbæra. Þessar skipanir eru framkvæmdar á grundvelli skipana frá skyldskyldum, SCADA kerfi eða bay control units.
Fáskeytt strengir: Stýringartækið býður venjulega upp á fáskeydda brottferðar og lokunar strengi, sem leyfir óháð stýringu á hverju fás (A, B, C) eða þriggja fás aðgerðir. Fyrir þriggja fás strengjaframbærar, býður hann venjulega upp á einn lokunarspenn og tvo brottferðarspenni.
Samskipti með GOOSE skilaboðum
Útgáfa upplýsinga til bay level tækja: Eftir að hafa safnað rafmagns upplýsingum frá strengjaframbæra, breytir Strengjaframbærastýringar þessi gögn í töluleg merki og útgæfu þeim til bay level IEDs með process bus með GOOSE skilaboðum. Þetta leyfir öðrum tækjum í skiptastöðinni að fá rauntíma uppfærslur um stöðu.
Fást GOOSE skilaboð frá bay level tækja: Þegar villu í rafkerfi kemur fyrir eða fjarstýringarskipun er gefin, útgæfu viðkomandi skyldskyldur eða bay control units viðkomandi GOOSE skilaboð (t.d. brottferðarskipun, lokunarskipun). Strengjaframbærastýringar, sem virkar sem abonnemangari, fást þessi skilaboð og tekur viðeigandi aðgerðir, eins og brottferð eða lokun strengjaframbæra með hertengdum sendingar tengingar.
Endurtaka brottferðar forvarnir (andpumpsvirkni)
Forvarnir gegn endurtöku brottferðar: Ef strengjaframbærarinn er lokinn handvirkt eða sjálfvirkur á fastri villu og lokunarskipunin heldur áfram, gæti strengjaframbærarinn reynt að lokast margar sinnum eftir hverja brottferð. Til að forðast þetta, inniheldur Strengjaframbærastýringar andpumpsvirkni sem tryggir að strengjaframbærarinn brottferðast bara einu sinni og forðast frekari lokun þar til lokunarspjallið er de-energized af starfsmanni.
Uppsetningarmat: Ef strengjaframbærarinn sjálfsamein hefur andpumpsvirkni, ætti andpumpsvirknin í Strengjaframbærastýringar að vera óvirkt til að forðast mótorð.
Strengjaframbæraraspenna stýring
Lokunarspenna stýring: Strengjaframbærastýringar getur mælt stöðu lokunarspennu með hjálp auka relays. Þetta er unnið með að tengja terminal við neikvæðan pol rafmagnsverslanar í seríu með venjulega lokuðum auka tengingu (52b) strengjaframbæra. Ef terminal er einnig tengdur við lokunarspenna (CC), geta auka relays birt stýringar yfir heilsu lokunarspennu.
Brottferðarspenna stýring: Sama, stýringartækið getur stýrt stöðu brottferðarspennu með hjálp auka relays. Þetta er unnið með að tengja terminal við neikvæðan pol rafmagnsverslanar í seríu með venjulega opinu auka tengingu (52a) strengjaframbæra. Ef terminal er einnig tengdur við brottferðarspenna (TC), geta auka relays mælt stöðu brottferðarspennu.
Tryggingarstig og blokkun
Mikilvæg tryggingarstig: Tryggingarstig í strengjaframbæra er mikilvægt fyrir rétt virkni. Ekki venjuleg tryggingarstig geta leitt til villu, skemmstuðlað líftíma eða jafnvel skaða á strengjaframbæra. Þar af leiðandi, Strengjaframbærastýringar mælir allar tegundir tryggingarmerki (t.d. vatnspressa, lofttrygging, gas) í viðkomandi strengjaframbæra.
Tryggingarstig blokkun: Þegar brottferðar eða lokunarskipun er fóst, setur stýringartækið tryggingarstig blokkun til að forðast óörugg aðgerðir. Ef tryggingarstig er lægra en öruggt mark, mun stýringartækið blokkun framkvæmd skipunarins til að vernda strengjaframbærarinn. Þessar blokkunarfunktioner tryggja að strengjaframbærarinn virki eingöngu undir öruggum aðstæðum.
Fáskeytt brottferðar og lokunar strengir
Strengjaframbærastýringar býður venjulega upp á fáskeydda brottferðar og lokunar strengi, sem leyfir óháð stýringu á hverju fás. Fyrir þriggja fás strengjaframbærar, inniheldur stýringartæki venjulega:
Einn lokunarspenn: Notað til að loka öllum þrem fás saman.
Tveir brottferðarspenni: Einn fyrir einnfás brottferð og annar fyrir þriggja fás brottferð. Þessi hönnun leyfir fleksibla og nákvæm stýringu á strengjaframbærar, eftir því hvaða kröfur rafkerfið hefur.
Ályktun
Strengjaframbærastýringar er mikilvægt atriði í nútímamögulegum skiptastöðum, sem býður upp á leið frá venjulegum analogum strengjaframbærum og tölulegum samskiptakerfum. Með aðkomandi aðgerðir eins og GOOSE skilaboð, andpumpsvirkni, og spenna stýring, bætir stýringartækið öruggu, öryggis og effiska hámarkaðra strengjaframbæra aðgerða. Afköst hans að samlan rauntíma gögn og framkvæma stýringarskipanir tryggir að skiptastöður geti virkað mjög, jafnvel í flóknar og breytilegar raforku aðstæður.
