Hauptanwendungen und Vorteile von Mikrocomputer-Schutzeinrichtungen in industriellen Stromverteilungssystemen

I. Hintergrund

Mit dem Fortschritt intelligenter Stromsysteme sind Mikrocomputer-Schutzeinrichtungen aufgrund ihrer hohen Präzision, Vielfunktionalität und Zuverlässigkeit zu Kernkomponenten moderner industrieller Stromverteilungssysteme geworden. Am Beispiel eines Projekts zur Stromversorgung einer Erdgaserfassungsanlage im Nahen Osten untersucht dieser Artikel die entscheidende Rolle der AM-Serie Mikrocomputer-Schutzeinrichtungen bei der Verbesserung der System Sicherheit, Zuverlässigkeit und Automatisierung, und analysiert ihre technischen Vorteile und maßgeschneiderten Lösungen in praktischen Anwendungen.

In industriellen Stromverteilungssystemen ist das stabile Betreiben von elektrischem Gerät direkt mit Produktionssicherheit und -effizienz verbunden. Traditionelle Relaisschutzmethoden können den Anforderungen unter komplexen Betriebsbedingungen nicht mehr gerecht werden. Im Gegensatz dazu bieten Mikrocomputer-Schutzeinrichtungen durch Echtzeitüberwachung, Fehleraufzeichnung und intelligente Analyse effektiveren Schutz. Dieser Artikel erläutert die funktionalen Merkmale und den Anwendungswert von Mikrocomputer-Schutzeinrichtungen anhand spezifischer Ingenieurfallbeispiele.

II. Kernfunktionen von Mikrocomputer-Schutzeinrichtungen

Durch die Integration mehrerer Schutzfunktionen können Mikrocomputer-Schutzeinrichtungen auf verschiedene Fehler in Stromsystemen reagieren, einschließlich Überstrom, Unterpannung und Erdschlüsse.

Im Projekt der Erdgaserfassungsanlage im Nahen Osten bieten die Geräte der AM-Serie maßgeschneiderte Schutzschemata für unterschiedliche Geräte:

• Leitungsschutz:
  Verfügt über Blitzableiter-Schutz, Neutralpunkt-Überstromschutz und Auslöserfehlerschutz, um die Sicherheit der Leitung zu gewährleisten.

• Motorschutz:
  Fügt Phasenfolgefehlerschutz, thermische Relais-Simulation und Blockiererschutz hinzu, um Motorbeschädigungen bei unnormalen Bedingungen effektiv zu verhindern.

• Kondensatorschutz:
  Verhindert Kondensatorbankbeschädigungen bei Spannungsschwankungen durch Über- und Unterpannungsschutz.

• Automatischer Umschalter:
  Ermöglicht nahtlosen Wechsel zwischen zwei Stromquellen, unterstützt Synchronisationsprüfung und asynchrone Modi und sichert eine kontinuierliche Stromversorgung.

Diese Funktionen, implementiert durch unabhängige Relais-Ausgangsknoten und Echtzeitüberwachung digitaler Eingänge, verbessern weiterhin die Reaktionsgeschwindigkeit und Zuverlässigkeit des Systems.

III. Technische Umsetzung maßgeschneiderter Lösungen

In praktischen Anwendungen erfordern Mikrocomputer-Schutzeinrichtungen Programmanpassungen basierend auf projektspezifischen Anforderungen.

• PT-Überwachungseinrichtung:
  Um falsche Auslöser im Busbarspannungsschutz zu beheben, wurde die Interferenzquelle durch Wellenformdatenanalyse als getrennter Spannungsregler identifiziert. Das Problem wurde durch die Optimierung der Programmlogik gelöst.

• Optimierung der Auto-Umschaltlogik:
  Konfigurierbare Verzögerungen für Momentansignale wurden hinzugefügt, um die vollständige Durchführung des Umschaltvorgangs sicherzustellen; in Niederspannungssystemen wurden negative Sequenzspannungskriterien eingeführt, um strengere Synchronisationsbedingungen zu erzwingen.

Die Anpassung löst nicht nur vor Ort technische Herausforderungen, sondern hebt auch die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit der Mikrocomputer-Schutzeinrichtungen hervor.

IV. Praktische Anwendung und Ergebnisse

In diesem Projekt der Erdgaserfassungsanlage sind Mikrocomputer-Schutzeinrichtungen in Hoch- und Niederspannungsschaltanlagen verteilt. Durch Echtzeitüberwachung und schnelles Fehlersperren wurde die Systemstabilität signifikant verbessert.

Wichtige Ergebnisse umfassen:

• Verbesserte Zuverlässigkeit: Fehleraufzeichnung und -analysefunktionen bieten Datenunterstützung für Betrieb und Wartung und reduzieren die Fehlerrückmeldezeit.

• Verbesserte Automatisierung: Ermöglicht unbeaufsichtigten oder minimal beaufsichtigten Umspannwerk-Betrieb und senkt Arbeitskosten.

• Erhöhte Sicherheit: Mehrstufige Schutzmechanismen verhindern effektiv Geräteschäden und Stromausfälle.

V. Zukunftsaussichten für Mikrocomputer-Schutzeinrichtungen

Mit der Entwicklung von IoT und künstlicher Intelligenz werden Mikrocomputer-Schutzeinrichtungen weitere Fernüberwachungs- und prädiktive Wartungsfunktionen integrieren und wesentliche Komponenten intelligenter Netze werden. Ihr Anwendungsbereich wird sich von industrieller Stromversorgung zu neuen Bereichen wie erneuerbaren Energien und Schienenverkehr ausdehnen.

Mit ihrer Vielfunktionalität, hoher Zuverlässigkeit und intelligenten Funktionen bieten Mikrocomputer-Schutzeinrichtungen starken technischen Rückhalt für moderne Stromsysteme. Die erfolgreiche Implementierung in der Erdgaserfassungsanlage im Nahen Osten zeigt, dass maßgeschneiderte Mikrocomputerschutzlösungen komplexe Betriebsanforderungen effektiv erfüllen und den sicheren und zuverlässigen Betrieb industrieller Stromversorgungssysteme gewährleisten können.