Микрокомпьютер интегрированное защитное устройство высоковольтного коммутационного оборудованияда қандай ролин ойнайди ва унди қандай тарзда танланади?
Yuqori darajadagi elektr tarmog'ida mikrokompyuterli integratsiya qilinadigan himoya qurilmalarining roli va tanlanishi
So'nggi yillarda, o'rta va yuqori bosimli elektr taqsimot tizimlari loyihalarida mikrokompyuterli integratsiya qilinadigan himoya qurilmalarining qo'llanilishi sharaflangan. Bu qurilmalar foydalanuvchiga yaxshi va aniq harakat qiladi, g'aroyi himoya qurilmalarining qiyin joylashishini, past ixtisoslikni va qiyin sozlash va tekshirish jarayonlarini yengillaydi. Mikrokompyuterli integratsiya qilinadigan himoya qurilmalari to'liq o'z ichki diagnostic funktsiyalariga ega, bu esa aniqlash va ishga tushirishni juda qulay qiladi.
Anomalik holat aniqlanganda, markaziy protsessor (CPU) signal generatorga mos keluvchi audio va vizual alarm signal berish buyrug'ini yuboradi. Shuningdek, xato ma'lumotlarni chop etish va hodisadan keyin himoya amaliyot vaqtini yozib olish kabi turli yordamchi funksiyalar ham oson amalga oshirilishi mumkin. Bu qurilmalarni bir qancha ishlab chiqaruvchilar o'tkazib boshlaydi, har biri alohida funksiyali va hardware konfiguratsiyasi bilan, bu esa eng yaroqli integratsiya qilinadigan himoya qurilmasini tanlashni qiyinlashtiradi.
I. Mikrokompyuterli integratsiya qilinadigan himoya qurilmalarining tanlanishi
Mikrokompyuterli integratsiya qilinadigan himoya qurilmalarining to'g'ri va aniq harakat qilishini ta'minlash uchun, dizayn etish bosqichida ularning ixtisosligi, javob berish vaqti, remont va ishga tushirish osonligi, va qo'shimcha funksiyalar bo'yicha umumiy baholash asosida tanlanishi kerak.
1.1 Mikrokompyuterli integratsiya qilinadigan himoya qurilmalarining ixtisosligi
Mikrokompyuterli integratsiya qilinadigan himoya qurilmalariga kirish signallari g'aroyi himoya qurilmalariga oxshash: voltaj va intensivlik signallari voltaj transformatorlari (VT) va intensivlik transformatorlari (CT) orqali kirishadi, transducerlar yordamida himoya qurilmalariga zarur standart signallarga aylantiriladi va past va yuqori tartibli harmonik va boshqa interferentsiya signallarini olib tashlash uchun filtratsiya qilinadi. Analog-digital (A/D) convertorlar analog signallarni digital signallarga aylantiradi. CPU digital kirishni hisob-kitob qilib, uni oldindan belgilangan qiymatlarga solishtiradi, hukm qabul qiladi va ogohlantirish yoki kesishni yoqishga qaror qiladi.
Ixtisoslik talablarni qondirish uchun, o'lchov va himoya kirish signallari qurilmaning ichki qismidagi mustaqil ishlov berish birliklari tomonidan ishlov beriladi va chiqariladi. Bu, yuqori o'lchov aniqlikka va qiyin xatoliklarda yetarli marjga ega bo'lishini ta'minlaydi. Xatolik intensivligi normal qiymatdan 20 marta oshganda, qurilma A/D overflow yoki dozlanishga uchrashmasligi kerak, bu umumiy inshoot muammolari uchun ixtisoslik talablarni qondiradi.
1.2 Mikrokompyuterli integratsiya qilinadigan himoya qurilmalarining javob berish vaqti
Dizayn va tanlashda, himoya qurilmasining sifati faqat uchta ko'rsatkich asosida baholanishi mumkin: hisob-kitob aniqligi, javob berish vaqti va hisob-kitob yuklamasi. Uchta omillar bir-biriga zid: kamroq hisob-kitob aniqligi va kichik hisob-kitob yuklamasi tez javob berish vaqtini beradi, yuqori aniqlik va katta yuklama esa sekin javob berish vaqtini beradi. Umuman olganda, elektr tarmog'ining nihoyeviy foydalanuvchilari uchun, hisob-kitob yuklamasi 3 marta dan yuqori, hisob-kitob aniqligi 0,2% dan yuqori va maksimal javob berish vaqti 30 ms dan kam bo'lishi kerak, bu umumiy inshoot muammolari uchun javob berish vaqtini qondiradi.
1.3 Mikrokompyuterli integratsiya qilinadigan himoya qurilmalarining boshqa funksiyalarini tanlash
Integratsiya qilinadigan himoya qurilmalari bir nechta integratsiya qilinadigan chip lardan iborat, bu esa remont uchun yuqori darajadagi texnik mahorat talab qiladi. Tanlashda, modulyar va umumiy hardware ga ega bo'lgan qurilmalar tanlanishi kerak, bu orqali hardware xatoliklari modullarni almashtirish orqali yechilishi mumkin, bu esa ish effektivligini oshiradi.
Shuningdek, himoya qurilmasida EPROM moduli orqali barcha sozlash qiymatlari raqamli ravishda saqlanishi kerak. Tashqi ishchilar ushbu sozlash qiymatlarni qurilmani ishga tushirish uchun oson eshitishlari mumkin, ma'lumotlarni qayta yozish shart emas. Inshootning umumiy avtomatik monitoring tizimiga integratsiya qilish uchun, himoya qurilmasi aloqa imkoniyatiga ega bo'lishi kerak, bu orqali ma'lumot bus lar orqali tarmoq yaratish va himoya amaliyot haqidagi ma'lumotlarni yuqori avtomatik monitoring tizimga yuborish mumkin.
2. Integratsiya qilinadigan himoya qurilmalari va zavodning umumiy avtomatik boshqaruv tizimi orasidagi munosabat
Zavodning avtomatik boshqaruv tizimining konfiguratsiyasi va aloqa talablari asosida, mikrokompyuterli integratsiya qilinadigan himoya qurilmalarining avtomatik tizimi odatda uch qavatga bo'linadi: klyuch qavati, substantsiya qavati va markaziy boshqaruv xonasi.
2.1 Klyuch qavati
Klyuch qavati turli turdagi mikrokompyuterli integratsiya qilinadigan himoya qurilmalardan iborat, ulardan har biri klyuchga o'zidan o'rnatilgan. Har bir qurilma o'zining shkaf uchun o'lchov, himoya signal va boshqaruv funktsiyalarini to'g'ridan-to'g'ri bajaradi. Maxsus funktsiyalar quyidagilardir:
(1) Kirish shkafi
Himoya funktsiyalari: Instantaneous overcurrent tripping, time-delayed overcurrent tripping.
O'lchov funktsiyalari: Uch fazada intensivlik, uch fazada voltaj, aktiv va reaktiv quvvat, aktiv va reaktiv energiya.
Monitoring funktsiyalari: Kirish/bosish vositasining ochiq/yopiq holati.
Boshqaruv funktsiyalari: Qo'l bilan ochish/yopish (shkafda), masofadan boshqarish ochish/yopish.
Ogohlantirish funktsiyalari: Xato sababli kesish, ogohlantirish signal, ochish/yopish, qurilma xatosi, xato yozib olish va boshqalar.
(2) Transformer shkafi
Himoya funktsiyalari: Aniqlikda o'rtacha yuqori oqim tripping, vaqt chegaralangan o'rtacha yuqori oqim tripping, teskari vaqt yuklanish, bitta fazadagi erkin qopqo xatosi, og'ir gaz tripping.
O'lchov, kuzatish va boshqarish funktsiyalari: Kirish shkafa bilan bir xil.
Alarm funktsiyalari: Xato tufayli tripping, yengil gaz, harorat alarmi, ogohlantiruvchi signal, ochiq/yopiq, qurilma xatosi, xato yozuv, va hokazo.
(3) Shinal shkaf
Himoya, kuzatish va boshqarish funktsiyalari: Kirish shkafa bilan bir xil.
Alarm funktsiyalari: Xato tufayli tripping, qurilma xatosi, xato yozuv, va hokazo.
(4) Motor shkaf
Himoya funktsiyalari: Aniqlikda o'rtacha yuqori oqim tripping, vaqt chegaralangan o'rtacha yuqori oqim tripping, yuklanish, bitta fazadagi erkin qopqo xatosi, past elektr chora, yuqori harorat.
O'lchov funktsiyalari: Uch fazada oqim, uch fazada elektr chora, faol va nafaqat faol quvvat, faol va nafaqat faol energiya.
Kuzatish funktsiyalari: Avtomatik kuchni ochish/yopish holati.
Boshqarish funktsiyalari: Qo'l bilan ochish/yopish (shkafda), masofadan boshqarish ochish/yopish.
Alarm funktsiyalari: Xato tufayli tripping, ogohlantiruvchi signal, ochiq/yopiq, qurilma xatosi, xato yozuv, va hokazo.
Jamoalarga oid ma'lumotlar olinganidan so'ng, himoya qurilmalari ma'lumotlarni avtomobil bus orqali substation kompyuteriga yuboradi. Bu sistemaviy aniqlovchi kabelardan kamaytiradi, joylashgan komissiya vaqtini qisqartiradi va ish effektivligini oshiradi.
2.2 Substation qavati
Substationdan markaziy boshqaruv xonagacha ko'plab signal yuborilishi kerak, va substation markaziy boshqaruv xonadan kelgan signalni himoya qurilmalariga boshqarish buyrug'ini berish uchun oladi. Substation qavati adolatda industriya kompyuterlari, printerlar va monitorlardan iborat. Uning asosiy funktsiyalari switchgear integratsiya himoya qurilmalarini konfiguratsiya va boshqarish, tizim ishlashini kuzatish, substation bazasini tashkil etish va boshqarish, markaziy boshqaruv xonasi bilan muloqot qilishdir.
Ishlab chiqaruvchilar himoya qurilmalari dasturi va elektr hisob-kitob usullarini sirga qoldirish sababli, substation qavati markaziy boshqaruv xonasi va himoya qurilmalari orasidagi signal yuborish va qabul qilish uchun muloqot protokollari konvertatsiyasini amalga oshirishi kerak.
2.3 Muloqot tarmogi
Switchgear va substation orasidagi muloqot MODbus bus tarmog'i orqali amalga oshirilishi mumkin, unda 64 ta qul qurilmasi qo'llanilishi mumkin. Muloqot tarmog'i va qurilmalar orasida optik alohida ishlatiladi, tashqi hech qanday targ'ibdan himoya qilish uchun. Substation va markaziy boshqaruv xonasi orasidagi muloqot industriya Ethernet orqali amalga oshiriladi, uning muloqot tezligi 1 Mbps dan yuqori bo'lishi kerak.
2.4 Dasturiy ta'minot
Tizim dasturiy ta'minoti dunyo miqdoridagi standart arxitekturalar bilan Windows NT kabi mashhur platformalarda ishlatilishi mumkin. Dasturiy ta'minot modullari quyidagilardan iborat bo'lishi kerak: asosiy boshqaruv dasturi, grafik dasturi, ma'lumotlar bazasini boshqarish dasturi, hisobot tuzish dasturi va muloqot dasturi.
Dasturi tanlashda, asosiy boshqaruv dasturi juda yuqori modulyarlik darajasiga ega bo'lishi kerak. Yuqori modulyarlik mehnat shaxslarining joylashgan sharoitlarga qarab dasturni tez-tez chaqirish imkoniyatini beradi, bu esa dispatcherlar va texnik xizmat shaxslari uchun ish va yetiltirish vazifalarini olib tashlaydi va ish effektivligini oshiradi.
3. Mikrokompyuter integratsiya himoya qurilmalari uchun apparatura tanlashda e'tiborga olinishi kerak bo'lgan savollar
Mikrokompyuter integratsiya himoya qurilmalari uchun apparaturani tanlashda quyidagi savollar e'tiborga olinishi kerak:
Qattiq zaryad va targ'ibga qarshi mustahkam qutiga ega bo'lishi kerak, qichraytirilgan o'rnatish hajmi murakkab sharoitlarga va shkafga o'rnatish uchun mos keladi.
Industriya sifatida ikki CPU strukturasini qo'llash, har bir qurilma asosiy CPU va muloqot CPU ni o'z ichiga oladi. Ikki CPU bir-biri bilan tekshirish rejimida ishlaydi, qurilmaning javob berish va aniqlik vaqtini oshiradi, noto'g'ri ishlayish yoki ishlamaslikni oldini olish, qurilmaning barqarorligini va ishonchiligini oshiradi.
To'liq harorat avtomatik kompensatsiyasi qurilmani -20°C dan +60°C gacha bo'lgan harorat sharoitlarda uzun muddat ishlay olish imkoniyatini beradi.
O'lchov va himoya signal lari qurilmaning ichida alohida ravishda ishlaydi, aniqlik talablari hamda himoya doirasi va ishonchilik talablari qanoatlantiriladi.
Maxsus chastota namunaviy devoridan foydalanish, elektr miqdorlari hisob-kitoblari aniqroq bo'lishini ta'minlaydi.
Raqamli kirish va chiqish signal lari uchun optik alohida ishlatiladi, ichki shkaf kablilarida shildlangan kablilar ishlatiladi, bu tashqi targ'ib signal laridan himoya qilishni samarali qiladi va qurilmaning targ'ibdan himoya qilish qobiliyatini oshiradi.
Katta ekran LCD displey va yumshoq klaviatura aniqroq raqamli ko'rsatish va osonroq ishlatish uchun ishlatiladi.
Komissiya va ishga tushirishdan keyin, turli himoya rejimlari uchun belgilangan qiymatlar EPROM da raqamli saqlanadi, bu debugging yoki shema xatosi tuzilishidan keyin qayta tiklashni osonlashtiradi.
To'liq kazolarni tahlil qilish imkoniyatlariga ega, bu esa himoya amaliyot hadisalari ro'yxati, elektr energiyasi signal chegaralarini oshirish ro'yxati va ariza yozuvlarini o'z ichiga oladi.
Turli xil qoidalarga mos keladigan to'liq avtomatik kichkina shibdan o'tish shartnomasini o'z ichiga oladi, substantsiya yangilanishini yengillashtiradi.
4. Mikrokompyuterli birlashtirilgan himoya qurilmalarining yuqori bosimli apparatlarda o'ynaydigan rol
Mikrokompyuterli himoya qurilmalari qatorlarni anormallar holatidan himoyalaydi. Ular yuqori bosimli apparatlarda quyidagi vazifalarni bajaradi:
Mikrokompyuterli himoya qurilmalari kuchli ma'lumotlar ishlash, logik operatsiyalar va ma'lumot saqlash imkoniyatlarga ega, sovrinchi ichki arxitekturaga ega. Ular traditsionel rele himoyasining to'liq himoya funksiyalarini taklif etadi. O'lchov komponentlari, jumladan oqim vaqtalari va voltaj vaqtalari orqali olingan signallarni qabul qilish orqali, qurilma qator holatini nazorat qilish, boshqarish va himoya qilishi mumkin. Bu, qisqa zanjirlar, yuklanish, bir fazada yer bilan bog'liq arizalar va hokazo qatorlarni himoya qilishni o'z ichiga oladi. Himoya qurilmasi bo'lmaganda, bu funksiyalar yuqori bosimli apparatlarda relelar orqali amalga oshiriladi. Mikrokompyuterli himoya orqali, masalan, uzoq masofadagi boshqaruvni oson qabul qilish, qatorlardan oqim, voltaj, quvvat va energiya signallarni yuqori darajadagi tizimga uzatish, va himoya sozlamalarini oson o'zgartirish kabi qo'shimcha imkoniyatlarni taqdim etish mumkin.
