Augstsprieguma šķīdinātāju vadības kopsavilkums ar droši programmējamajiem elektroniskajiem ierīču (IED) sistēmām
Ievads
Droši programmējamās elektroniskās ierīces (IED-Business) ir revolucionējušas augstsprieguma (AS) šķīdinātāju vadību un automatizāciju pārveidošanas stacijās. Ieviešot pašreizējo digitālo tehnoloģiju, IED-Business ļauj reāllaicīgu uzraudzību, pārvaldību un kontrolēšanu no centralizētas tālrunājamās bāzes, kas palielina enerģijas sistēmu efektivitāti, uzticamību un drošību.
Uzstādīšana un integrācija
Šķīdinātāju vadības IED-Business var uzstādīt gan šķīdinātāju šķīdinātāja skapiņā pārveidošanas laukumā, gan releju/vadības istabā. Jāatzīmē, ka funkcijas, piemēram, Šķīdinātāja neveiksmes (BF), Automātiskā atkalievēšana (AR) un Ceļa uzraudzība (CS), parasti nav integrētas Šķīdinātāju vadības IED-Business, bet to var apstrādāt atsevišķi aizsargrelejas vai citas ierīces.
Signālu konsolidācija
Dažos pārveidošanas stacijas pielietojumos, nevis izmantojot atsevišķus trip/close vadiņus katram aizsargrelejas vai vadības IED-Business, kas savienots ar vienu un to pašu šķīdinātāju, viens šķīdinātāju vadības IED-Business var konsolidēt visus trip vai close signālus no vairākiem IED-Business. Šis pieejas vienkāršo vadiņu struktūru un samazina savienojumu skaitu, padarot sistēmu efektīvāku un vieglāk uzturamo.
Uzraudzība un papildu funkcijas
Šķīdinātāju vadības IED-Business nepārtraukti uzrauga šķīdinātāja statusu, ieskaitot:
Pozīcijas Statuss: Atvērts, aizvērts vai mezgls starp pozīcijām.
Spiediena Līmeņi: Hidrāulisks, gāzains vai gāzes spiediens, kas ir kritisks pareizai darbībai.
Papildu Kontakts: Tiek izmantots, lai sniegtu statusa informāciju saistītajiem IED-Business.
Turklāt, IED-Business nodrošina vairākas papildu funkcijas:
Anti-pumping Funkcija: Nepiedāvā šķīdinātājam atkalievēšanos, līdz kļūdas iemesls nav atrisināts. Ja šķīdinātājā pati ir anti-pump funkcija, IED-Business anti-pump funkcija jāatspējo, lai izvairītos no konfliktiem.
Šķīdinātāja Spindules Uzraudzība: Uzrauga trip un close spindules veselību, lai nodrošinātu, ka tās darbojas pareizi.
Spiediena Uzraudzība: Brīdina operatorus par zemu spiediena līmeni un bloķē trip/close komandas, ja spiediens ir nepietiekams.
Galvenās Šķīdinātāju Vadības IED-Business Funkcijas
Primārās Sakārtošanas Informācijas Izgūšana: IED-Business apkopo datus par šķīdinātāja pozīciju un statusu.
Trip/Close Komandu Izpilde: IED-Business var izpildīt trip vai close komandas vietēji vai attālināti caur SCADA, Bay Control Units vai aizsargrelejas IED-Business.
Fāzu Segregēta Trippēšana un Aizveršana: IED-Business var neatkarīgi trippēt vai aizvērt atsevišķas fāzes (A, B, C) vai veikt trīsfāzes operācijas. Tomēr tajā nav integrēta logika pola nesaskaņībai.
Anti-Pumping Funkcija: Nepiedāvā šķīdinātājam vairākkārtēju aizvēršanu kļūdas stāvoklī.
Šķīdinātāja Spindules Uzraudzība: Pārbauda trip un close spinduļu integritāti.
Spiediena Uzraudzība: Uzrauga spiediena līmeņus, lai nodrošinātu drošu darbību un novērstu bīstamus darbības.
Signālu Interakcija Šķīdinātāju IED-Business Sistēmā
Kad notiek enerģijas sistēmas kļūda:
Aizsargrelejas IED-Business uzsver kļūdu un nosūta trip komandu Šķīdinātāju Vadības IED-Business. Šķīdinātāju Vadības IED-Business tad trippē atbilstošo šķīdinātāju, izmantojot hardwired signālus (Fāze A, B, C, vai 3-fāzes trippēšana). Pēc trippēšanas, IED-Business iegūst šķīdinātāja jauno statusu (piem., atvērts vai aizvērts) un sniedz šo informāciju saistītajiem IED-Business caur hardwired signāliem. Papildus statusa informācija, piemēram, zems spiediens, tiek arī uzraudzīta un ziņota. Trip signāls no aizsargrelejas IED-Business tiek arī izmantots, lai sāktu Automātisko Atkalievēšanu (AR), kas mēģina atjaunot enerģiju pēc kļūdas. AR aizvēršanas komanda tiek nosūtīta Šķīdinātāju Vadības IED-Business caur hardwired signāliem. Līdzīgi, trip signāls var sākt Šķīdinātāja Neveiksmes (BF) funkciju, un atkārtotās trip signāli tiek arī hardwired uz IED-Business. Attālinātas vadības komandas (aizvēršana/atvēršana) no RTU/SCADA, vietējām pārveidošanas stacijas automātizācijas sistēmām vai Bay Control Units tiek arī hardwired uz šķīdinātāju vadības IED-Business.
Sazināšanās ar IEC 61850 un GOOSE
Modernās pārveidošanas stacijās, Šķīdinātāju Vadības IED-Business var sazināties, izmantojot IEC 61850 protokolu, īpaši caur GOOSE (Generic Object-Oriented Substation Event) ziņojumiem. Tas ļauj bezproblēmu integrāciju ar citām inteliģentajām ierīcēm pārveidošanas stacijā, samazina nepieciešamību pēc hardwired savienojumiem un uzlabo sistēmas elastību un uzticamību.
Attēls 1 ilustrē tipisku šķīdinātāju vadības IED-Business pielietojumu, izmantojot GOOSE saziņu. Praksē, parasti tiek ieviesti dubultie tīkli (Tīkls A un Tīkls B), lai nodrošinātu augstāku uzticamību.
Loma Pārveidošanas Stacijas Automatizācijā
Šķīdinātāju Vadības IED-Business darbojas kā digitālais interfeiss sekundārām ierīcēm (piemēram, aizsargrelejas IED-Business, SCADA sistēmas un Bay Control Units) un augstsprieguma primārajām ierīcēm (šķīdinātājiem). Tas veicina pāreju no tradicionālām analogajām sistēmām pilnībā digitalizētām pārveidošanas stacijām, ļaujot ieviest tādas funkcijas kā reāllaicīga uzraudzība, automatizēta kontrole un uzlabota kļūdu apstrāde.

Citas galvenās šķīdinātāju vadības IED-Business funkcijas:
Attēlā 2 parādītas šķīdinātāju vadības IED-Business funkcijas un signālu interakcijas:

Droši programmējamās elektroniskās ierīces (IED-Business) spēlē galveno lomu modernās pārveidošanas stacijās, ļaujot ieviest augstsprieguma (AS) šķīdinātāju ievērojamu vadību un uzraudzību. Šķīdinātāju vadītājs ir specializēts IED-Business, kas apkopo informāciju no šķīdinātājiem un nosūta kontrolēšanas komandas uz tiem, nodrošinot reāllaicīgu pārvaldību un automatizāciju. Šī ierīce savienojas ar tradicionālajām analoģāmajām signālu pamatītajām šķīdinātājiem caur hardwired input/output kontaktiem, pārvēršot elektriskos signālus digitālos datus, lai nodrošinātu saziņu caur IEC 61850 protokolu un GOOSE (Generic Object-Oriented Substation Event) ziņojumiem.
Informācijas Apkopojums no Šķīdinātājiem
Pozīcijas Statuss: Atvērts, aizvērts vai mezgls starp pozīcijām.
Kontroles Spiediena Statuss: Hidrālisks, gāzains vai gāzes spiediena līmeņi.
Papildu Kontakts: Papildu statusa signāli, piemēram, zems spiediens, kļūdas stāvoklis utt.
Hardwired Input: Šķīdinātāju Vadītājs izmanto hardwired input kontaktus, lai apkopotu dažādu statusa informāciju no šķīdinātājiem, ieskaitot:
Analog-to-Digital Konvertēšana: Vadītājs konvertē šos analoģājos signālus digitālā formā, padarot datus sagatavotiem modernām saziņas protokolām.
Komandu Nosūtīšana uz Šķīdinātājiem
Hardwired Output: Šķīdinātāju Vadītājs izmanto hardwired output kontaktus, lai nosūtītu trip vai close komandas uz šķīdinātājiem. Šīs komandas tiek izpildītas atbilstoši instrukcijām, ko saņem no aizsargrelejas ierīcēm, SCADA sistēmām vai bay control units.
Fāzu Segregētie Ceļi: Vadītājs parasti nodrošina fāzu segregētus trippēšanas un aizveršanas ceļus, ļaujot neatkarīgu katras fāzes (A, B, C) vai trīsfāzes operāciju kontrolēšanu. Trīsfāzes šķīdinātājam, parasti tiek nodrošināta viena aizvēršanas spindule un divas trippēšanas spindules.
Sazināšanās caur GOOSE Ziņojumiem
Informācijas Publicēšana Bay Level Ierīcēm: Pēc elektriskās informācijas apkopošanas no šķīdinātājiem, Šķīdinātāju Vadītājs konvertē šo datus digitālos signālos un publicē tos bay level IED-Business, izmantojot process bus un GOOSE ziņojumus. Tas ļauj citām ierīcēm pārveidošanas stacijā piekļūt reāllaicīgām statusa atjauninājumiem.
GOOSE Ziņojumu Saņemšana no Bay Level Ierīcēm: Kad notiek enerģijas sistēmas kļūda vai tiek izsniegta attālināta vadības komanda, saistītās aizsargrelejas ierīces vai bay control units publicē atbilstošos GOOSE ziņojumus (piem., trip komanda, close komanda). Šķīdinātāju Vadītājs, kā abonents, saņem šos ziņojumus un veic atbilstošas darbības, piemēram, trippēšanu vai aizvēršanu šķīdinātāju, izmantojot savus hardwired output kontaktus.
Atkārtotās Trippēšanas Novēršana (Anti-Pump Funkcija)
Atkārtotās Trippēšanas Novēršana: Ja šķīdinātājs tiek manuāli vai automātiski aizvērts uz pastāvīgu kļūdu un aizvēršanas signāls turpinās, šķīdinātājs var mēģināt vairākkārtēji aizvērt pēc katra trippēšanas. Lai novērstu šo, Šķīdinātāju Vadītājs ietver anti-pump funkciju, kas nodrošina, ka šķīdinātājs trippē tikai vienreiz un novērš tālāku aizvēršanu, līdz aizvēršanas ceļs tiek deenergozēts operātoru rīcībā.
Konfigurācijas Apsvērumi: Ja šķīdinātājam pati ir anti-pump ceļš, Šķīdinātāju Vadītāja anti-pump funkcija jāatspējo, lai izvairītos no konfliktiem.
Šķīdinātāju Spindules Uzraudzība
Aizvēršanas Spindules Uzraudzība: Šķīdinātāju Vadītājs var uzraudzīt aizvēršanas spindules statusu, izmantojot papildu relejas. Tas tiek izdarīts, savienojot termināli ar strāvas avota negatīvo polu, savienojot to ar šķīdinātāja normāli aizvērto papildu kontaktu (52b). Ja terminālis tiek arī savienots ar aizvēršanas spinduli (CC), papildu relejas var nodrošināt aizvēršanas spindules veselības uzraudzību.
Trippēšanas Spindules Uzraudzība: Līdzīgi, vadītājs var uzraudzīt trippēšanas spindules statusu, izmantojot papildu relejas. Tas tiek izdarīts, savienojot termināli ar strāvas avota negatīvo polu, savienojot to ar šķīdinātāja normāli atvērto papildu kontaktu (52a). Ja terminālis tiek arī savienots ar trippēšanas spinduli (TC), papildu relejas var uzraudzīt trippēšanas spindules stāvokli.
Spiediena Uzraudzība un Bloķēšana
Kritiska Spiediena Uzraudzība: Spiediens šķīdinātājos ir būtisks to pareizai darbībai. Nenormālie spiediena līmeņi var izraisīt defektes, samazināt ilgumu vai pat bojāt šķīdinātājus. Tāpēc, Šķīdinātāju Vadītājs uzrauga visus spiediena signālus (piem., hidrālisks, gāzains, gāzes) saistītajos šķīdinātājos.
Spiediena Bloķēšanas Funkcijas: Kad tiek saņemts trip vai close komanda, vadītājs ievieš spiediena bloķēšanas funkcijas, lai novērstu bīstamas darbības. Ja spiediens ir zem droša sliekšņa, vadītājs bloķēs komandas izpildi, lai aizsargātu šķīdinātāju. Šīs bloķēšanas funkcijas nodrošina, ka šķīdinātājs darbojas tikai drošos apstākļos.
Šķīdinātāju Vadītājs parasti nodrošina fāzu segregētus trippēšanas un aizveršanas ceļus, ļaujot neatkarīgu katras fāzes kontrolēšanu. Trīsfāzes šķīdinātājam, vadītājs parasti ietver:
Viena Aizvēršanas Spindule: Tiek izmantota, lai aizvērtu visas trīs fāzes vienlaikus.
Divas Trippēšanas Spindules: Viens priekš vienfāzes trippēšanas un otrs priekš trīsfāzes trippēšanas. Šī dizaina ļauj elastīgu un precīzu šķīdinātāju kontrolēšanu, atkarībā no specifiskajiem enerģijas sistēmas prasībām.
Šķīdinātāju Vadītājs ir būtiska sastāvdaļa modernās pārveidošanas stacijās, veicinot pāreju no tradicionālajām analoģāmajām šķīdinātājiem uz digitālām saziņas sistēmām. Integrējot ievērojamās funkcijas, piemēram, GOOSE ziņojumu saziņu, anti-pump funkciju un spindules uzraudzību, vadītājs uzlabo uzticamību, drošību un efektivitāti augstsprieguma šķīdinātāju darbībā. Tā spēja apkopot reāllaicīgos datus un izpildīt kontrolēšanas komandas nodrošina, ka pārveidošanas stacijas var darboties labi, pat sarežģītos un dinamiskos enerģijas vides apstākļos.