როგორ უნდა აირჩიოთ მიკროკომპიუტერული ინტეგრირებული დაცვის მოწყობილობა და რა ფუნქციას ასრულებს ის სიმძლავრედ დაშვებულ სイჩებში

1. მიკროკომპიუტერული ინტეგრირებული დაცვითი მოწყობილობების შერჩევა და როლი

1.1 მიკროკომპიუტერული ინტეგრირებული დაცვითი მოწყობილობების შერჩევა

რათა დაუზღვევად და სწორად შესრულდეს რელეური დაცვის ფუნქციები, შერჩევის დროს უნდა განვიხილოთ სამუშაოდ დამყარების, პასუხის დროს, რემონტისა და დამყარების, და დამატებითი ფუნქციების მიხედვით.

მიკროკომპიუტერული ინტეგრირებული დაცვითი მოწყობილობის სიგნალების შემოტანა ტრადიციულ რელეურ დაცვას ჰგანის: ვოლტაჟისა და ქვეშენის სიგნალები შემოდიან პოტენციალური (PT) და ქვეშენის (CT) ტრანსფორმატორებიდან, შემდეგ ტრანსმიტერებით არის გადაქცეული დაცვითი მოწყობილობის საჭირო სტანდარტულ სიგნალებად, გაფილტრებული და გარეშე ჰარმონიების და დარღვევების გარეშე, შემდეგ ანალოგური დიჯიტალური სიგნალების გადაქცევით A/D კონვერტერით.

CPU ახდენს დიჯიტალური შეყვანის კომპიუტაციას, შედეგები შედარებულია წინასწარ მითითებულ მნიშვნელობებთან, ხდება გადაწყვეტილების მიღება და შემდეგ გადაწყვეტილებით არის გადაწყვეტილი არის ალარმის ან გადართვის გამოძახება. დასართავი მოთხოვნების შესასრულებლად, მონაცემების და დაცვის შეყვანის სიგნალები დამუშავებულია და გამოყენებულია მოწყობილობის შინაგან დამუშავების ერთეულებით. ეს უზრუნველყოფს ზუსტობას და საკმარის დარჩენას მძიმე ხარვეზე. ზოგადი ინჟინერიული დასართავი მოთხოვნები დაკმაყოფილდება თუ მოწყობილობა არ იზრდება ან არ ხდება სატრანსფორმაციო დროს ხარვეზი 20 ჯერ მეტი ნორმალური მნიშვნელობის შესაბამისად.

1.2 პასუხის დროის შერჩევა

დაცვითი მოწყობილობის პროგრამული გადაწყვეტილების სქემა ზოგადად შეიძლება იყოს შემდეგი სურათი:

სურათიდან ხდება რომ დაცვითი მოწყობილობის პასუხის დრო ძალიან დაკავშირებულია პროგრამული გადაწყვეტილებებით და ელექტრო რაოდენობის კომპიუტაციის მეთოდებით, რაც ზოგადად არ არის ცნობილი მომხმარებელს.

დიზაინისა და შერჩევის დროს, შეგვიძლია დავაფასოთ დაცვითი მოწყობილობის ხარისხი სამი ინდიკატორის მიხედვით: კომპიუტაციის ზუსტობა, პასუხის დრო და კომპიუტაციის ტვირთი. ეს სამი ფაქტორი ერთმანეთს ეწინააღმდეგება: დამატებითი კომპიუტაციის ზუსტობა და მცირე კომპიუტაციის ტვირთი უზრუნველყოფს უფრო სწრაფ პასუხს, ხოლო უფრო ზუსტი კომპიუტაცია და დიდი კომპიუტაციის ტვირთი უზრუნველყოფს უფრო დარტყმის დროს. ზოგადად, ელექტრო ქსელის ბოლო მომხმარებლებისთვის, კომპიუტაციის ტვირთი უნდა იყოს მეტი 3-ჯერზე, კომპიუტაციის ზუსტობა უნდა იყოს მეტი 0.2%-ზე და მაქსიმალური პასუხის დრო უნდა იყოს ნაკლები 30ms-ზე, რათა დაკმაყოფილდეს ტიპიური ინჟინერიული მოთხოვნები პასუხის დროს.

1.3 დანარჩენი ფუნქციების შერჩევა

ინტეგრირებული დაცვითი მოწყობილობები შეიცავს რამდენიმე ინტეგრირებულ სქემას, რითაც მოითხოვს მაღალი ტექნიკური დარგის მეცნიერების შესახებ. შერჩევის დროს, უნდა განვიხილოთ მოწყობილობები მოდულური და სტანდარტიზებული აპარატურით, რათა მოდულების ჩანაცვლებით დახურვა შესაძლებელი იყოს მარტივად, რითაც გაუმჯობესდება სამუშაოს ეფექტიურობა. დამატებით, დაცვითი მოწყობილობა უნდა შეიცავდეს შესაძლებელობას EPROM მოდულის შესახებ, რათა ყველა პარამეტრი შეინახოს დიჯიტალურად. ველში მუშაობის პერსონალი შესაძლებელია შეიძლება დაუბრუნოს ეს პარამეტრები მოწყობილობის დამყარების შემდეგ დანარჩენი პროგრამირების გარეშე.

რათა ინტეგრირდეს მთლიანი პროექტის ავტომატიზებულ მონიტორინგ სისტემას, დაცვითი მოწყობილობა უნდა შეიცავდეს კომუნიკაციის შესაძლებლობებს, რათა მარტივად შეიქმნას ქსელი დატა ბუსებით და დარტყმის შემდეგ ინფორმაცია გადაიტანოს ზედა ავტომატიზებულ მონიტორინგ სისტემას.

2. ინტეგრირებული დაცვითი მოწყობილობების და სადების ავტომატიზებული კონტროლის სისტემების შედარება

სადების ავტომატიზებული კონტროლის სისტემის კონფიგურაციისა და კომუნიკაციის მოთხოვნების მიხედვით, მიკროკომპიუტერული ინტეგრირებული დაცვითი მოწყობილობების ავტომატიზებული სისტემა ზოგადად გადაიყვანება სამ დონეზე: სიჩქარის დონე, ქვესადების დონე და ცენტრალური კონტროლის დონე.

2.1 სიჩქარის დონე

სიჩქარის დონე შედგება რამდენიმე ტიპის მიკროკომპიუტერული ინტეგრირებული დაცვითი მოწყობილობისგან, რომლებიც დადგება სიჩქარეზე დირექტულად. თითოეული მოწყობილობა დირექტულად ხელმძღვანელობს საზოგადო დაზღვევის სიგნალებით, დაცვით სიგნალებით და კონტროლის ფუნქციებით თავისი სარკინი სარკინი. კონკრეტული ფუნქციები შედგება შემდეგისაგან:

(1) შესავალი ხაზის სარკი

• დაცვის ფუნქციები: ინსტანტური ქვეშენი, დროებითი ქვეშენი.

• ზომადი ფუნქციები: სამფაზიანი ქვეშენი, სამფაზიანი ვოლტაჟი, აქტიური/რეაქტიური ძალა, აქტიური/რეაქტიური ენერგია.

• მონიტორინგის ფუნქციები: დარტყმის შემდეგ დარტყმის სტატუსი.

• კონტროლის ფუნქციები: ხელით დარტყმა (სარკინ), დისტანციური დარტყმა.

• ალარმის ფუნქციები: დარტყმის შემდეგ ალარმი, გაფრთხილების სიგნალები, დარტყმის სტატუსი, მოწყობილობის ხარვეზი, ხარვეზის რეკორდირება და ა.შ.

(2) ტრანსფორმატორის სარკი

• დაცვის ფუნქციები: ინსტანტური ქვეშენი, დროებითი ქვეშენი, ინვერსიული დროებითი ქვეშენი, ერთფაზიანი დარტყმა, მძიმე გაზის დარტყმა.

• ზომადი, მონიტორინგისა და კონტროლის ფუნქციები: იგივე რაც შესავალი ხაზის სარკი.

• ალარმის ფუნქციები: დარტყმის შემდეგ ალარმი, ნათელი გაზი, ტემპერატურის ალარმი, გაფრთხილების სიგნალები, დარტყმის სტატუსი, მოწყობილობის ხარვეზი, ხარვეზის რეკორდირება და ა.შ.

(3) შერეული ხაზის სარკი

• დაცვის, მონიტორინგისა და კონტროლის ფუნქციები: იგივე რაც შესავალი ხაზის სარკი.

• ალარმის ფუნქციები: დარტყმის შემდეგ ალარმი, მოწყობილობის ხარვეზი, ხარვეზის რეკორდირება და ა.შ.

(4) მოტორის სარკი

• დაცვის ფუნქციები: ინსტანტური ქვეშენი, დროებითი ქვეშენი, ქვეშენი, ერთფაზიანი დარტყმა, დაბალი ვოლტაჟი, გახარშვა.

• ზომადი ფუნქციები: სამფაზიანი ქვეშენი, სამფაზიანი ვოლტაჟი, აქტიური/რეაქტიური ძალა, აქტიური/რეაქტიური ენერგია.

• მონიტორინგის ფუნქციები: დარტყმის შემდეგ დარტყმის სტატუსი.

• კონტროლის ფუნქციები: ხელით დარტყმა (სარკინ), დისტანციური დარტყმა.

• ალარმის ფუნქციები: დარტყმის შემდეგ ალარმი, გაფრთხილების სიგნალები, დარტყმის სტატუსი, მოწყობილობის ხარვეზი, ხარვეზის რეკორდირება და ა.შ.

სარკინის შესაბამისი სიჩქარის შემდეგ დაცვითი მოწყობილობები გადაიტანენ მონიტორინგ კომპიუტერზე ქვესადების დონეზე ბუსის მეშვეობით. ეს სისტემა დიდად შემცირებს კონტროლის კებლებს, შემცირებს ველში დამყარების დროს და გაუმჯობესებს სამუშაოს ეფექტიურობას.

2.2 ქვესადების დონე

სადებიდან ბევრი სიგნალი უნდა გადაიტანოს ცენტრალურ კონტროლის დონეზე სადების ინდუსტრიული Ethernet-ის მეშვეობით, და ცენტრალური კონტროლის დონის კომანდები უნდა მიიღოს და გადაიტანოს დაცვით მოწყობილობებზე. ქვესადების დონე ჩართულია ინდუსტრიული კონტროლის კომპიუტერებით, პრინტერებით და მონიტორებით. მისი მთავარი ფუნქციები შედგება სიჩქარის დონის დაცვით მოწყობილობების კონფიგურაციისა და მართვის, სისტემის ოპერაციის მონიტორინგის, ქვესადების ბაზის დასახელების დასახელებასა და მართვას, და ცენტრალურ კონტროლის დონესთან კომუნიკაციას.

რადგან მწარმოებლებმა დაცვითი მოწყობილობების პროგრამული გადაწყვეტილებებისა და ელექტრო რაოდენობის კომპიუტაციის მეთოდების დამალვა, ქვესადების დონე უნდა დახუროს კომუნიკაციის პროტოკოლის კონვერტაცია, რათა შესაძლებლობა იქნებოდეს სიგნალების გადაცემა და მიღება ცენტრალურ კონტროლის დონესთან და დაცვით მოწყობილობებთან.

2.3 კომუნიკაციის ქსელი

სიჩქარის და ქვესადების შორის კომუნიკაცია შეიძლება გამოვიყენოთ MODbus ბუსის ქსელი, რომელიც მხოლოდ 64 დამოუკიდებელ სადებს უზრუნველყოფს. კომუნიკაციის ქსელსა და მოწყობილობებს შორის გამოიყენება ფოტონური იზოლაცია, რათა დაუშვებელი იყოს გარეშე დარღვევა. ქვესადები