Quam partem iuvat apparatum protectionis integratus microcomputer in apparatu commutationis altae tensionis et quomodo eum eligere?
De munere et electione microcomputer integratorum protectionis apparatorum in apparatu commutationis altae tensionis
In recentibus annis, applicatio microcomputer integratorum protectionis apparatorum in mediis et altis tensionibus distributionis electricitatis projectis crevit significanter. Hi apparatus sunt facilis usus et superant defectus traditionis protectionis relatorum, sicut complexa connexio, parva fides, et onerosi procedendi ad praeparandum et probandum. Microcomputer integrati protectionis apparatus habent universales functiones autodiagnosticae, facientes detectionem et commissionem valde commodam.
Cum abnormitas detecta sit, unitas centralis processus (CPU) imperat generatori signorum ut emittat correspondentes signa alarum sonorum et visuorum. Praeterea, variae functiones auxiliares facile implementantur, sicut impressio informationis de vitio et registratio temporis actionis protectionis post eventum. Multae fabricae huiusmodi apparatos producunt, quae singulae offerunt producta cum diversis functionibus et configurationibus hardware, quod facit difficilem electionem optimi integrati protectionis apparati.
I. Selectio microcomputer integratorum protectionis apparatorum
Ut microcomputer integrati protectionis apparati recte et accurate compleant suos muneris protectionis relatorum, selectio in phase designandi debet basari in evaluatione comprehensiva fidei, temporis responsionis, facilitatis maintenance et commissionis, et functionum additarum.
1.1 Fides microcomputer integratorum protectionis apparatorum
Signum input pro microcomputer integratis protectionis apparatis est idem ac pro traditionali protectione relatoria: signa tensionis et currentis introducuntur ex transformatoribus tensionis (VTs) et transformatoribus currentis (CTs), convertuntur a transducitoribus in standardia signa necessaria apparato protectionis, et filtrantur ut removant harmonicas inferiora et superiora ordinis et alia signa interventoria. Converters analogo-digitali (A/D) tunc transformant signa analoga in digitalia. CPU facit calculos in input digitali, comparat eos cum valoribus praestabilitis, iudicat, et decidit utrum alarmem vel trip innitet.
Ad satisfaciendum requisitis fidei, signa mensurae et protectionis input tractantur et output fiunt per unitates processing independenter intra apparatum. Hoc assequitur altam mensurationis accuratiam et praebet amplum marginem in casibus graviorum vitiis. Apparatus non debet experiri A/D overflow vel saturationem cum signum currentis vitiis attingit viginti vice normalem valorem, quod generaliter satisfacit requisitis fidei pro typicis applicationibus engineering.
1.2 Tempus responsionis microcomputer integratorum protectionis apparatorum
In designando et eligendo, qualitas apparati protectionis iudicari potest tantum ex tribus indicibus: accuratia calculi, tempus responsionis, et onus calculi. Haec tria facta sunt mutuo contradictoria: minor accuratia calculi et minus onus calculi ducunt ad celerius tempus responsionis, dum maior accuratia et maius onus resultant in tardius tempus responsionis. Generaliter, pro usu finis rete electricitatis, onus calculi debet esse maius quam ter, accuratia calculi debet esse superior quam 0.2%, et maximum tempus responsionis debet esse minus quam 30 ms ad satisfaciendum typicis requisitis engineering pro tempore responsionis.
1.3 Selectio aliarum functionum microcomputer integratorum protectionis apparatorum
Apparatus protectionis integri continet multas chips integratas, requirunt technicae peritia elevata ad maintenance. In eligendo, apparatus cum modulari et universalis hardware praeferrentur, permittentes ut defectus hardware solvantur per simplicem substitutionem modulorum, ita meliorantes efficientiam operis.
Praeterea, apparatus protectionis debet habere internam EPROM modulum, permittemque omnes valores praestabilitos stantur digitaliter. Personale agro potest facile recolligere hos valores pro commissione equipment sine necessitate rescribendi data. Ad integrationem cum systemate automatici monitoring totius projecti, apparatus protectionis debet habere capacitates communicationis, permittemque facile formationem retis per data buses et transmissionem informationis actionis ad superiore systemate automatici monitoring.
2. Relatio inter apparatos protectionis integri et systemate automationis control plantae
Ex configuratione et requisitis communicationis systematis automationis control plantae, systema automationis pro microcomputer integratis protectionis apparatis usualiter dividitur in tres strata: stratum apparatorum commutationis, stratum substationis, et stratum centrale control room.
2.1 Stratum apparatorum commutationis
Stratum apparatorum commutationis constat variis typis microcomputer integratorum protectionis apparatorum, directe installatis in apparatu commutationis. Unusquisque apparatus directe curat mensuras, signa protectionis, et functiones control pro suo proprio armario. Functiones specificae sunt sequentes:
(1) Armarius ingressus
Functiones protectionis: Instantaneus overcurrent tripping, time-delayed overcurrent tripping.
Functiones mensurae: Tres-phase current, tres-phase voltage, active and reactive power, active and reactive energy.
Functiones monitoring: Circuit breaker open/closed position.
Functiones control: Manual open/close (on cabinet), remote control open/close.
Functiones alarum: Trip due to fault, warning signals, open/close, device fault, fault recording, etc.
(2) Armarius transformatoris
Functiones protectionis: Instantaneous overcurrent tripping, time-delayed overcurrent tripping, inverse-time overloading, single-phase ground fault, heavy gas trip.
Functiones mensurae, monitoring, et control: Idem ac armarius ingressus.
Functiones alarum: Trip due to fault, light gas, temperature alarm, warning signals, open/close, device fault, fault recording, etc.
(3) Armarius busbar
Functiones protectionis, monitoring, et control: Idem ac armarius ingressus.
Functiones alarum: Trip due to fault, device fault, fault recording, etc.
(4) Armarius motoris
Functiones protectionis: Instantaneous overcurrent tripping, time-delayed overcurrent tripping, overload, single-phase ground fault, low voltage, overheat.
Functiones mensurae: Tres-phase current, tres-phase voltage, active and reactive power, active and reactive energy.
Functiones monitoring: Circuit breaker open/closed position.
Functiones control: Manual open/close (on cabinet), remote control open/close.
Functiones alarum: Trip due to fault, warning signals, open/close, device fault, fault recording, etc.
Post acquisitionem datarum intra sua propria apparata commutationis, apparati protectionis transmittunt data per bus ad computatorem monitoring in strato substationis. Hoc systema significanter reducit cables control, abbreviat tempus commissionis in situ, et meliorat efficientiam operis.
2.2 Stratum substationis
Multae signa ex substatione necessitantur transmitti ad stratum centrale control room per industriale Ethernet plantae, et substation recipit signa ex strato centrale control room ad emitendos imperativos control ad apparatos protectionis. Stratum substationis usualiter constat industriales computatores control, printers, et monitors. Suas principes functiones includunt configurare et administrare apparatos protectionis integri switchgear, monitorare operationem systematis, instituere et administrare database substationis, et communicare cum strato centrale control room.
Propter fabricantes conservantes software apparatorum protectionis et methodos calculi electrici secretum, stratum substationis debet etiam tractare conversionem protocoli communicationis ad facilitandam transmissionem et receptionem signorum inter stratum centrale control room et apparatos protectionis.
2.3 Rete communicationis
Communicatio inter apparatum commutationis et substationem potest uti MODbus bus network, supportans usque ad sexaginta quattuor slave stations. Isolatio optica utitur inter rete communicationis et apparatos ad praeventendas interventiones externas. Communicatio inter substationem et stratum centrale control room utitur industriale Ethernet cum medium fibrae opticae, cum rate communicationis maior quam 1 Mbps.
2.4 Software
Systema software potest uti mainstream platforms cum internationalibus standardibus architectonicis, sicut Windows NT. Moduli software debent includere: software controlis principalis, software graphicum, software administrationis database, software generationis reportorum, et software communicationis.
In eligendo software, software controlis principalis debet habere altam gradum modularitatis. Alta modularitas permittet personale agro facile invocare software secundum conditiones loci sine programmatione additionali, magnopere reducens onus operationis et maintenance dispatcherum et personale maintenance et meliorans efficientiam operis.
3. Res notandae in eligendo hardware pro microcomputer integratis protectionis apparatis
Praeterea, sequentes res debent notari in eligendo hardware pro microcomputer integratis protectionis apparatis:
Utere chassis clauso, reforzato, resistente ad fortes vibrationes et interventiones, cum compacto size installationis apto pro duris environmentis et montaggio in armario.
Adopta structuram dual-CPU industriae gradus, cum unoquoque apparatu contento CPU principali et CPU communicationis. Duo CPU operantur in modo mutual-checking, meliorantes tempus responsionis et accuratiam apparati, praeventes maloperationem vel non-operationem, et augmentantes stabilitatem et fidem.
Compensatio automatica temperaturae omnium range permittit apparatum operari longo tempore in environmentis ab -20°C ad +60°C.
Signa mensurae et protectionis separatim processantur intra apparatum, satisfacientes simul requirementibus accuratiae et range protectionis et fidei.
Utere circuitu sampling frequency dedicato ad accurate tracking grid frequency, faciendo calculationes quantitatum electricarum accuratius.
Utere isolatione optica pro signis digitalibus input et output, et shielded cables pro wiring interno armarii, efficaciter praeventes signa interventoria externa et meliorantes capacitatem anti-interference apparati.
Utere display LCD grande-screen et soft keyboard ad clariora numerorum display et faciliorem operationem.
Post commissionem et operationem, valores praestabiliti pro variis modis protectionis stantur digitaliter in EPROM, permittentes facile recollectionem post debugging vel repair circuit fault.
Include circuitum controlis circuit breaker completum aptum pro controllo variarum formarum circuit breakers, facilitans upgrades substationis.
Habe capacitatem analysis accidentis completa, includens records actionis protectionis, records limit exceedance signalum quantitatum electricarum, et fault recording.
4. Munus microcomputer integratorum protectionis apparatorum in apparatu commutationis altae tensionis
Microcomputer protectiones apparatorum servatur circuitos contra conditiones abnormes. Eorum munera in apparatu commutationis altae tensionis sunt sequentes:
Microcomputer protectiones apparatorum possident fortes capacitates processus data, operationis logicae, et storage informationis, cum architectura interna advanced. Offerunt complete functiones protectionis conventionalis protectionis relatorum. Per receptionem signorum a componentibus mensurae sicut transformatoribus currentis et tensionis, apparatus potest monitorare, controlare, et protegere status circuiti. Hoc includit protectionem contra short circuits, overloads, single-phase ground faults, etc. Sine apparatu protectionis, haec functiones in apparatu commutationis altae tensionis assequuntur per relays. Cum microcomputer protection, functiones additae sunt disponibiles, sicut easy acceptance of remote control, communication with the upper-level system to transmit current, voltage, power, and energy signals from the circuit, and convenient adjustment of protection settings.
