چه پرستی دەکات وێسەری پاراستنی تەواوکراوی کامپیوتەری بچووک لە سەرەکەوتنی ئەلفەتی زۆر گەورە و چۆن دەبێت ئەمە هەڵبژێرێت
Rôle û Hilbijartina Cihazên Pêşanganî yên Terkînî yên Mikrokompîtara di Sisteman de Îndikarî û Berdî
Di heman deha de, bikaranina cihazên pêşanganî yên terkînî yên mikrokompîtara di projeyên sisteman de îndikarî û berdî da zêde kir. Ev cihazan çendamên asta û guhertinên pêşanganî ya taybetandî yên bêtirî werin ke hatine destnîşan, wekî kablên derbas, yekbûyî nehatî, û rêzên serastkirina û debugkirina bêmecel. Cihazên pêşanganî yên terkînî yên mikrokompîtara bi funksiyonên xwe-xebitandîya herêmî taybetandînan, ku hilanîna û serastkirina wan dibejîneke bavêje.
Ma li deme ku pirsgereka tespit bike, CPU (Central Processing Unit) derya vegera signalê bigere ku alarmlarê din û dizajikan re bidest bike. Herî weha, funksiyonên yârvekî sade dest pêke, wekî çapkirina agahiyên pirsgerek û tombera dema paşînînên pêşanganî.
I. Hilbijartina Cihazên Pêşanganî yên Terkînî yên Mikrokompîtara
Ji bo ênin ku cihazên pêşanganî yên terkînî yên mikrokompîtara bi rastî û têgihî taskên pêşanganî yên relâyî bigerin, hilbijartina di faseyên disegirî de divê li ser evalûasyonê herêmî ya yekbûyî, dema cevazdar, veşartî û komisyon û funksiyonên yârvekî be.
1.1 Yekbûyî Cihazên Pêşanganî yên Terkînî yên Mikrokompîtara
Input signal cihazên pêşanganî yên terkînî yên mikrokompîtara yek e ku pêşanganî relâyî taybetandî: signalên voltaj û amperaj ji transformatorên voltaj (VTs) û amperaj (CTs) hate girtin, u bi transducerên were guhertin le standard signalên ku cihaz pêşanganî hewce dike, u bi filtrek birfirandin jî tiştên harmonîkên herêmî û diger interferans signalan. Analog-to-digital (A/D) converters wereguhartin signalên analog le digital. CPU hesabkirina di input digital de dike, wê bi nirdarên serastkirin parçevin, dîsa bike, u derbas bike an alarm bidest bike an trip.
Bi tenê yekbûyîyan derbas bike, input signalên pêwistî û pêşanganî di cihaz de ji unitên procesandina herêmî hatine pêş ve wereguhartin. Ew dibejîneke ku herêmîyekî yekbûyî bide û marginê bi tevaniyekî zêde dike di dema pirsgerekan de. Cihaz di dema ku ampera signal pirsgerekê 20 her çiçek dike, A/D overflow an saturation tune, ku bi yekbûyîyan rastîn projectên inzhenerî sazî dibike.
1.2 Dema Cevazdar Cihazên Pêşanganî yên Terkînî yên Mikrokompîtara
Di dema disegir û hilbijartina, kaliteya cihazê pêşanganî tikarek bi sê indicatorên: rastîniya hesabkirin, dema cevazdar, û barkirina hesabkirin. Ew sê faktoran bi yekdin da: rastîniya hesabkirin wekî piçuk û barkirina hesabkirin wekî piçuk dema cevazdar zêdetir, belkî rastîniya hesabkirin wekî mezin û barkirina hesabkirin wekî mezin dema cevazdar kametir. Bi cemîna, ji bo karberanê rastîn têkiliya elektrik, barkirina hesabkirin divê mezin bibe ji 3 her, rastîniya hesabkirin divê mezin bibe ji 0.2%, û dema cevazdar mezin bi 30 ms bi yekbûyîyan rastîn projectên inzhenerî sazî dibike.
1.3 Hilbijartina Funksiyonên Yârvekî Cihazên Pêşanganî yên Terkînî yên Mikrokompîtara
Cihazên pêşanganî yên terkînî yên mikrokompîtara bi chipên terkînî zaf û teknîkî yekbûyî bixweber bave. Di dema hilbijartina, cihazên bi hardware modular û universalê bixweber bave, ku guhertina hardwarean bi guhertina modulelan bavêje, ku bi yekbûyîyan serbestî bave.
Herî weha, cihaz pêşanganî bi modulên EPROM herêmî taybetandî, ku hemî setting values bi digitalî hate tomar kirin. Karmandan di şer dişu de dikarin bi rastî setting values bi bike bin without needing to rewrite data. Ji bo integre kirina bi sistemên monitoring automatîkên projectên herêmî, cihaz pêşanganî divê bi komunikasyon taybetandî bave, ku bi yekbûyîyan busên data network form kirin û informasyonên paşînînên pêşanganî bi systemên monitoring automatîkên yekemîn bidest bike.
2. Rewşa Cihazên Pêşanganî yên Terkînî yên Mikrokompîtara û Sistemê Kontrol Automatîkên Plant-Wide
Li gor configuration û talabên komunikasyonê sistemê kontrol automatîkên plant, sistem automatîk cihazên pêşanganî yên terkînî yên mikrokompîtara herêmî di sê layeran de hate parve: layer switchgear, layer substation, û central control room.
2.1 Layer Switchgear
Layer switchgear dijî hejmarên cihazên pêşanganî yên terkînî yên mikrokompîtara yên di switchgearan de hate saz kirin. Hergirt cihaz bi rastî measurement, protection signals, û funksiyonên kontrol ên cabineta xwe handle kirin. Funksiyonên taybetandî yên:
(1) Incomer Cabinet
Funksiyonên Pêşanganî: Instantaneous overcurrent tripping, time-delayed overcurrent tripping.
Funksiyonên Measurement: Three-phase current, three-phase voltage, active and reactive power, active and reactive energy.
Funksiyonên Monitoring: Circuit breaker open/closed position.
Funksiyonên Control: Manual open/close (on cabinet), remote control open/close.
Funksiyonên Alarm: Trip due to fault, warning signals, open/close, device fault, fault recording, etc.
(2) Transformer Cabinet
Funksiyonên Pêşanganî: Instantaneous overcurrent tripping, time-delayed overcurrent tripping, inverse-time overloading, single-phase ground fault, heavy gas trip.
Measurement, Monitoring, and Control Functions: Same as incomer cabinet.
Funksiyonên Alarm: Trip due to fault, light gas, temperature alarm, warning signals, open/close, device fault, fault recording, etc.
(3) Busbar Cabinet
Protection, Monitoring, and Control Functions: Same as incomer cabinet.
Funksiyonên Alarm: Trip due to fault, device fault, fault recording, etc.
(4) Motor Cabinet
Funksiyonên Pêşanganî: Instantaneous overcurrent tripping, time-delayed overcurrent tripping, overload, single-phase ground fault, low voltage, overheat.
Funksiyonên Measurement: Three-phase current, three-phase voltage, active and reactive power, active and reactive energy.
Funksiyonên Monitoring: Circuit breaker open/closed position.
Funksiyonên Control: Manual open/close (on cabinet), remote control open/close.
Funksiyonên Alarm: Trip due to fault, warning signals, open/close, device fault, fault recording, etc.
Pas data acquisition di switchgearan xwe de, cihazên pêşanganî data via bus bi computerê monitoring ên layer substation bidest bike. Ev sistem bi yekbûyîyan cableyan kontrolan werger û dema komisyon û efektivîyetan serbestî bide.
2.2 Layer Substation
Hêrekî signalsên substation di central control room de hatine bidest bikin via Ethernet industrialê plant, û substation signals di central control room de hatine bidest bikin ji bo derbas bike commandên control ên cihazên pêşanganî. Layer substation herêmî dijî computerên kontrol industrial, printer, û monitor. Funksiyonên herêmî yên include configuration û management ên cihazên pêşanganî integrated ên switchgear, monitoring system operation, establishing û management ên database ên substation, û communicating bi central control room.
Li gor manufacturers keeping their protection device software û electrical calculation methods confidential, layer substation divê bi conversion protocol ên communication handling bikin ji bo facilitating signal transmission û reception between central control room û cihazên pêşanganî.
2.3 Communication Network
Communication between switchgear û substation can use MODbus bus network, supporting up to 64 slave stations. Optical isolation is used between the communication network û devices to prevent external interference. Communication between substation û central control room uses industrial Ethernet with fiber-optic medium, with a communication rate greater than 1 Mbps.
2.4 Software
System software can use mainstream platforms with international standard architectures, such as Windows NT. Software modules should include: main control software, graphics software, database management software, report generation software, û communication software.
When selecting software, the main control software should have a high degree of modularity. High modularity allows field personnel to readily call up software based on site conditions without additional programming, greatly reducing the operational û maintenance workload for dispatchers û maintenance personnel û improving work efficiency.
3. Issues to Note When Selecting Hardware for Microcomputer Integrated Protection Devices
Additionally, the following issues should be noted when selecting hardware for microcomputer integrated protection devices:
Use a sealed, reinforced chassis that is resistant to strong vibration û interference, with a compact installation size suitable for harsh environments û cabinet mounting.
Adopt an industrial-grade dual-CPU structure, with each device containing a main CPU û a communication CPU. The two CPUs work in a mutual-checking mode, improving the device's response time û accuracy, preventing maloperation or failure to operate, û enhancing stability û reliability.
Full-range temperature automatic compensation allows the device to operate long-term in environments from -20°C to +60°C.
Measurement û protection signals are processed separately within the device, meeting both accuracy requirements û protection range û reliability requirements.
Use a dedicated frequency sampling circuit to precisely track grid frequency, making electrical quantity calculations more accurate.
Use optical isolation for digital input û output signals, û shielded cables for internal cabinet wiring, effectively preventing external interference signals û improving the device's anti-interference capability.
Use a large-screen LCD display û soft keyboard for clearer numerical display û easier operation.
After commissioning û operation, the setting values for various protection modes are stored digitally in EPROM, allowing for easy recall after debugging or circuit fault repair.
Include a comprehensive circuit breaker control circuit suitable for controlling various types of circuit breakers, facilitating substation upgrades.
Have comprehensive accident analysis capabilities, including protection action event records, electrical quantity signal limit exceedance records, û fault recording.
4. The Role of Microcomputer Integrated Protection Devices in High-Voltage Switchgear
Microcomputer protection devices safeguard circuits against abnormal conditions. Their roles in high-voltage switchgear are as follows:
Microcomputer protection devices possess strong data processing, logical operation, û information storage capabilities, featuring an advanced internal architecture. They offer the complete protection functions of conventional relay protection. By receiving signals from measurement components such as current transformers û voltage transformers, the device can monitor, control, û protect the circuit state. This includes protection against short circuits, overloads, single-phase ground faults, etc. Without a protection device, these functions in a high-voltage switchgear are achieved using relays. With microcomputer protection, additional functions are available, such as easy acceptance of remote control, communication with the upper-level system to transmit current, voltage, power, û energy signals from the circuit, û convenient adjustment of protection settings.
