Микрокомпьютерлік интегралдық қорғауындық түйіндісі жоғары басыңды коммутаторда қандай рөл атқарады және оны қалай таңдап аламыз

Микрокомпьютерлік интегралдық қорғаулық түймелердің рөлі және таңдауы арналған жоғары басымдық коммутациялық кабинеттерде

Соңғы жылдарда микрокомпьютерлік интегралдық қорғаулық түймелерді орта және жоғары басымдық электр энергиясын бөлу системаларының жобаларында қолдану әлсіз өсті. Бұл түймелер пайдаланушы-досты болып, традициялық релейлік қорғаудың тезірек салыстырылған қатарлы байланыстың, төмен достықтылығы мен еңбекті айналу және тексеру процедурасының қиындығын жеңеді. Микрокомпьютерлік интегралдық қорғаулық түймелер толық өз-өзін диагностике жасау функциясына ие, бұл анықтау және қосу процесін әлсізділетеді.

Аномалия анықталғанда, негізгі процессор (CPU) сигналдық генераторға сәйкес аудио және визуалдық алармасын беруге ұсынатын команданы ұсынады. Сондай-ақ, кездесулерді басып шығару, қорғау амалының уақытын жазба жасап сақтау сыныптастыру сыныптастыру және басқа да көмекші функциялар оңай қол жетімді болады. Бұл түймелерді әртүрлі өндірушілер өндіреді, әр өндіруші әр түрлі функционалды және аппараттық конфигурацияға ие продукттарды ұсынады, бұл ең қолайлы интегралдық қорғаулық түймеді таңдау үшін қиындық тудырады.

I. Микрокомпьютерлік интегралдық қорғаулық түймелерді таңдау

Микрокомпьютерлік интегралдық қорғаулық түймелердің релейлік қорғау міндеттерін тутоқты және дәл орындау үшін, проектировка кезінде таңдау достықтылық, реакция уақыты, қызметкерлерді қолдану және қосу қолайлылығы, қосымша функцияларға негізделген толық бағалаудан өтуге қажет.

1.1 Микрокомпьютерлік интегралдық қорғаулық түймелердің достықтылығы

Микрокомпьютерлік интегралдық қорғаулық түймелердің сигналдық енгізуі традициялық релейлік қорғауға тең: напрямдама және ағым сигналдарын напрямдама трансформаторларынан (VT) және ағым трансформаторларынан (CT) енгізіп, трансдукторлар арқылы қорғаулық түйме үшін қажетті стандарттық сигналдарға айналдырып, биік және төмен ретті гармоникаларды және басқа да қозғалтқыш сигналдарды фильтрлендіреді. Аналог-цифрлық (A/D) айналдырушылар содан соң аналогдық сигналдарды цифрлық сигналдарға айналдырады. CPU цифрылық енгізілгендерге есептеулер жүргізеді, оларды болжамға салыстырады, бағалайды және хабарлау немесе шығыс арқылы іске қосуға шешім қабылдайды.

Достықтылық талаптарын қанағаттандыру үшін, өлшеу және қорғау енгізу сигналдары түймеде әртүрлі өндірістерде өндіріліп, шығысады. Бұл жоғары өлшеу деңгейін қамтамасыз етеді және қатты қателер кезінде жеткілікті маржу қамтамасыз етеді. Түйме қателік сигналының ағымы нормалдық мәннің 20 есеуіне жеткенде A/D астанынан шығысу немесе жыбыну қол жетімді болмауы керек, бұл адатта типтік инженерлердік қолданыста достықтылық талаптарын қанағаттандырады.

1.2 Микрокомпьютерлік интегралдық қорғаулық түймелердің реакция уақыты

Проектировка және таңдау кезінде, қорғаулық түйменің сапасы үш факторға негізделген: есептеу дәлдігі, реакция уақыты, есептеу жүкі. Бұл үш фактор бір-бірімен қарама-қаршы: төмен есептеу дәлдігі және кіші есептеу жүкі тез реакция уақытына әкеледі, ал жоғары дәлдік және үлкен жүк ауызша төмен реакция уақытына әкеледі. Негізінен, электр желісінің соңғы пайдаланушылары үшін, есептеу жүкі үштен астам болуы, есептеу дәлдігі 0,2%нан жоғары болуы, максималды реакция уақыты 30 мс-тен төмен болуы қажет, бұл типтік инженерлердік қолданыста реакция уақыты талаптарын қанағаттандырады.

1.3 Микрокомпьютерлік интегралдық қорғаулық түймелердің басқа функцияларын таңдау

Интегралдық қорғаулық түймелерде көптеген интегралдық чиптер бар, бұл қызметтерді қолдау үшін жоғары деңгейдегі техникалық білім қажет. Таңдау кезінде модульді және ұжымдық аппаратты ұсынатын түймелерді таңдау керек, бұл аппараттық қателерді модулдерді қайта орналастыру арқылы шешуге мүмкіндік береді, осымен қызметтердің өнімділігі жақсартылады.

Сондай-ақ, қорғаулық түймеде EPROM модулі бар болуы керек, бұл барлық параметрлерді цифрлық түрде сақтай алатын. Жергілікті қызметкерлер құрылғыны қолдану үшін бұл параметрлерді оңай табуға болады, деректерді қайта жазу қажет болмайды. Жобаның жалпы автоматты мониторинг жүйесімен интеграциялау үшін, қорғаулық түймеде хабарласу мүмкіндігі болуы керек, бұл деректердің автобусы арқылы тікелей тікелей топтастыру және қорғау амалының информации артықшылық автоматты мониторинг жүйесіне өтуге мүмкіндік береді.

2. Интегралдық қорғаулық түймелер мен зертхананың жалпы автоматты басқару жүйесінің арасындагы байланыс

Зертхананың автоматты басқару жүйесінің конфигурациясы және хабарласу талаптарына негізделген, микрокомпьютерлік интегралдық қорғаулық түймелердің автоматты басқару жүйесі көбінесе үш деңгейге бөлінеді: коммутациялық кабинет деңгейі, подстанция деңгейі және центрлік басқару кабинеті.

2.1 Коммутациялық кабинет деңгейі

Коммутациялық кабинет деңгейінде арнайы түрлердегі микрокомпьютерлік интегралдық қорғаулық түймелер бар, олар тікелей коммутациялық кабинеттерде орналастырылады. Ар бір түйме өзінің шкафаға өлшемдерді, қорғау сигналдарын және басқару функцияларын өзі өзі өзі қолданады. Анық функциялары төмендегідей:

(1) Енгізілген шкаф

• Қорғау функциялары: Тез ағымды арттыру, уақытты арттыру.

• Өлшемдер функциялары: Үш фазалы ағым, үш фазалы напрямдама, активті және реактивті күш, активті және реактивті энергия.

• Бақылау функциялары: Шығыс қозғалтқыш ачылған/жабылған орны.

• Басқару функциялары: Көлікпен ачу/жабу (шкафта), алыстап ачу/жабу.

• Хабарлау функциялары: Қателік шығысы, хабарлау сигналдары, ачу/жабу, түйме қателігі, қателік жазбалары және т.б.

(2) Трансформаторлық шкаф

• Қорғау функциялары: Тез ағымды арттыру, уақытты арттыру, теріс уақытты жүктеу, бір фазалы жерге қосылу, терең газды арттыру.

• Өлшемдер, бақылау және басқару функциялары: Енгізілген шкафтағы сияқты.

• Хабарлау функциялары: Қателік шығысы, жарық газ, температура хабарласу, хабарлау сигналдары, ачу/жабу, түйме қателігі, қателік жазбалары және т.б.

(3) Шиналық шкаф

• Қорғау, бақылау және басқару функциялары: Енгізілген шкафтағы сияқты.

• Хабарлау функциялары: Қателік шығысы, түйме қателігі, қателік жазбалары және т.б.

(4) Электр моторлық шкаф

• Қорғау функциялары: Тез ағымды арттыру, уақытты арттыру, жүктеу, бір фазалы жерге қосылу, төмен напрямдама, жылуу.

• Өлшемдер функциялары: Үш фазалы ағым, үш фазалы напрямдама, активті және реактивті күш, активті және реактивті энергия.

• Бақылау функциялары: Шығыс қозғалтқыш ачылған/жабылған орны.

• Басқару функциялары: Көлікпен ачу/жабу (шкафта), алыстап ачу/жабу.

• Хабарлау функциялары: Қателік шығысы, хабарлау сигналдары, ачу/жабу, түйме қателігі, қателік жазбалары және т.б.

Өзінің коммутациялық кабинеттерінде деректерді өлшеніп, қорғаулық түймелер басты компьютерге шығыс арқылы автобус арқылы деректерді жібереді. Осы система қолданыс кабелдерін өте азайтады, жергілікті қолдану уақытын қысқартады және қызметтердің өнімділігін жақсартады.

2.2 Подстанция деңгейі

Подстанцияның көптеген сигналдары заводтың промышлендік Ethernet арқылы центрлік басқару кабинетіне жіберіледі, подстанция центрлік басқару кабинетінен сигналдарды алып, қорғаулық түймелерге басқару командасын береді. Подстанция деңгейі көбінесе промышлендік басты компьютер, принтер және мониторлардан тұрады. Оның негізгі функциялары - коммутациялық кабинеттердегі интегралдық қорғаулық түймелерді конфигурациялау және басқару, жүйенің жұмысын бақылау, подстанция базасын құру және басқару, центрлік басқару кабинетімен хабарласу.

Өндірушілер өздерінің қорғаулық түймелердің программалық камтамасыз ету және электрлық есептеу ықтималдылықтарын сақтау себебінен, подстанция деңгейі хабарласу протоколын ауыстыру үшін де қолданылады, бұл центрлік басқару кабинеті мен қорғаулық түймелер арасында сигналдарды жіберу және алуға мүмкіндік береді.

2.3 Хабарласу тармакты

Коммутациялық кабинет және подстанция арасында MODbus автобус тармакы қолданылады, бұл тармак 64 раббаны қолдануға мүмкіндік береді. Хабарласу тармакы мен құрылғылар арасында оптикалық изоляция қолданылады, бұл сыртқы қозғалтқыштардан қорғау үшін. Подстанция және центрлік басқару кабинеті арасында оптикалық медиумді қолданатын промышлендік Ethernet қолданылады, хабарласу ықтималдылығы 1 Mbps-тен астам.

2.4 Программалық камтамасыз ету

Жүйелік программалық камтамасыз ету үшін Windows NT сияқты халықаралық стандартты архитектуралы платформалар қолданылады. Программалық модулдерге басты басқару программасы, графикалық программасы, база данных басқару программасы, есептік хат жасау программасы, хабарласу программасы кіреді.

Программалық камтамасыз ету таңдау кезінде, басты басқару программасының жоғары модулділігі болуы керек. Жоғары модулділік жергілікті қызметкерлерді сайттың шарттарына қарай программаны оңай шақыруға мүмкіндік береді, оларға қосымша программалау қажет болмайды, бұл басқарушылардың және қызметкерлердің қызметін және қызметкерлердің қызметін азайтады және қызметтердің өнімділігін жақсартады.

3. Микрокомпьютерлік интегралдық қорғаулық түймелердің аппараттық құрылғыларын таңдау кезінде ескерту керек нұсқаулар

Осында, микрокомпьютерлік интегралдық қорғаулық түймелердің аппараттық құрылғыларын таңдау кезінде төмендегі нұсқауларға ескеру керек:

• Сыртқы қозғалтқыштардан және қатты вибрациядан қорғау үшін қорғалған, қатаң корпус қолданылады, қысқа орналасу өлшемі түсіндірілген жағдайлар үшін және шкафта орналасуға ыңғайлы.

• Индустриалдық деңгейдегі екі CPU структурасы қолданылады, әр бір түймеде негізгі CPU және хабарласу CPU бар. Екі CPU бір-бірімен тексеру режимінде жұмыс істейді, бұл түйменің реакция уақытын және дәлдігін жақсартады, қателік және жұмыс істеу үшін жақсартады, стабилділікті және достықтылықты жақсартады.

• Толық диапазонды температура автоматты компенсациясы қолданылады, бұл түймені -20°C дан +60°C-ге дейінгі орта үшін узақ уақыт істей алады.

• Өлшемдер және қорғау сигналдары түймеде әртүрлі өндірістерде өндіріледі, бұл дәлдік талаптарын, қорғау аймағын және достықтылық талаптарын қамтамасыз етеді.

• Арналған частота үлгісін қолдану арқылы түйменің электрлық мөлшерлерін есептеу үшін жүйелік частотасын дәл байқауға мүмкіндік береді.

• Цифрлық енгізу және шығыс сигналдарына оптикалық изоляция қолданылады, шкафтың ішкі жолдарына экрандалған кабельдер қолданылады, бұл сыртқы қозғалтқыш сигналдарынан қорғау және түйменің қозғалтқышқа қаршы қабілетін жақсартады.

• Жоғары сақиналық LCD экран және жеке клавиатура қолданылады, бұл санды оңай көрсету және қолдануға мүмкіндік береді.

• Іске қосу және қолдану кезінде, арнайы қорғау режимдерінің параметрлері EPROM-де цифрлық түрде сақталады, бұл тесттеу немесе шығыс қателігін жөндеу кезінде оңай табуға мүмкіндік береді.

• Арнайы шығыс қозғалтқыш басқару схемасы әр түрлі шығыс қозғалтқыштарды басқару үшін ыңғайлы, бұл