Quomodo microcomputatorium integratum praesidii dispositivum deligatur et quae est eius functio in apparatu commutationis sub alta tensione
1. Selectio et Functio Dispositivorum Protectionis Integratorum Microcomputer
1.1 Selectio Dispositivorum Protectionis Integratorum Microcomputer
Ut dispositivum protectionis integratum microcomputer recte et accurate suas functiones protectionis relaeficiat, selectio in designando debet considerare comprehensiviter fidem, tempus responsionis, manutenctionem et commissionem, et functiones additivas.
Signalis introductio ad dispositiva protectionis integrata microcomputer est eadem atque ad protectionem relaeficam traditionalem: signalia voltus et currentis introducuntur a transformatoribus potentiae (PTs) et currentis (CTs), convertuntur a transmissores in signalia standard quae dispositivum protectionis requirit, filtrantur ut harmonicae inferioris et superioris ordinis et alia perturbatio removentur, tunc convertuntur de analogica in digitalia a convertere A/D.
CPU calculat in signalibus digitalibus introductoribus, comparat resultatos cum valoribus praestabilitis, iudicat, et tum decidit utrum alarmem vel trip faciat. Ad fidei requirementa satisfacienda, signalia metientia et protectiva introducta tractantur et eduntur ab unitatibus processionalibus independenter intra dispositivum. Hoc certificat accuratem metitionem simul offerendo marginem sufficientem in casibus gravioribus. Fides generalis ingeniorum satisfacitur si dispositivum non experitur overflow A/D vel saturationem quando currentis faultalis attigit viginti vices valorem normalis.
1.2 Selectio Temporis Responsionis
Fluxus operativus software dispositivi protectionis est generaliter ut in figura infra:
Ex diagrammate videtur tempus responsionis dispositivi protectionis esse stricte coniunctum cum software usu et methodo calculi quantitatis electricae, quod generaliter est ignotum utentibus.
In designando et eligendo, tantum ex tribus indicibus possumus qualitatem dispositivi protectionis iudicare: accurata calculi, tempus responsionis, et onus computatorium. Haec tria facta sunt mutuo conflictuosa: accurata calculi mala et onus computatorium parvum ad tempora responsionis celeriora ducunt, dum accurata calculi maiora et onus computatorium maius ad tempora responsionis tardiora ducunt. Generaliter, pro utentibus finalibus rete electricum, onus computatorium maior quam tres vices, accurata calculi superior quam 0.2%, et tempus responsionis maximum minus quam 30ms satis sufficit ad tempora responsionis ingeniorum typica satisfacienda.
1.3 Selectio Aliarum Functionum
Dispositiva protectionis integrata continent numerosos circuitos integratos, requirunt peritiam technicam altam ad manutenctionem. In eligendo, prioritate danda est dispositivis cum hardware modulari et standardizato, permittente ut defectus hardware solvantur per simplicem replacementem modulorum, sic meliorante efficientiam operativam. Praeterea, dispositivum protectionis debet habere modulum EPROM internum, permittemne ut omnes valores setting stotentur digitaliter. Personale in agro poterit tunc facile recolligere haec setting post commissionem vel reparatio circuiti absque reprogrammatione.
Ad integrationem cum systemate automationis monitoring totius projecti, dispositivum protectionis debet habere capability communicationis, permittemne ut facile formetur rete per data bus et ut informationes post trip transmitterentur ad systema automationis monitoring superiore.
2. Relatio Inter Dispositiva Protectionis Integrata et Systemata Automationis Controlis Plantarum
Conformiter configurationi et requirementis communicationis systematis automationis controlis plantarum, systema automationis dispositivorum protectionis integratorum microcomputer generaliter dividitur in tres stratas: stratum switchgear, stratum substationis, et stratum centralis controlis.
2.1 Stratum Switchgear
Stratum switchgear constat variis generibus dispositivorum protectionis integratorum microcomputer, directe installatorum in switchgear. Unumquodque dispositivum directe tractat functiones metientias, protectivas, et controlis pro suo armario. Functiones specificae sunt ut sequitur:
(1) Armarii Lineae Intrantis
Functiones Protectionis: Overcurrent instantaneus, overcurrent temporali differens.
Functiones Metientiae: Current trinis phasibus, voltus trinis phasibus, potentia activa/reactiva, energia activa/reactiva.
Functiones Monitoring: Position aperta/clausa disjunctoris.
Functiones Controlis: Apertura/clausura manualis (in armario), apertura/clausura remota.
Functiones Alarum: Trip pro accidente, signales warning, status apertus/clausus, defectus dispositivi, recording defectus, etc.
(2) Armarii Transformatoris
Functiones Protectionis: Overcurrent instantaneus, overcurrent temporali differens, overload inverso-temporalis, defectus uniphasalis, trip pro gas grave.
Functiones Metientiae, Monitoring, et Controlis: Eadem ut armarium lineae intrantis.
Functiones Alarum: Trip pro accidente, gas leve, alarm tempestatum, signales warning, status apertus/clausus, defectus dispositivi, recording defectus, etc.
(3) Armarii Busbar
Functiones Protectionis, Monitoring, et Controlis: Eadem ut armarium lineae intrantis.
Functiones Alarum: Trip pro accidente, defectus dispositivi, recording defectus, etc.
(4) Armarii Motoris
Functiones Protectionis: Overcurrent instantaneus, overcurrent temporali differens, overload, defectus uniphasalis, undervoltage, overheating.
Functiones Metientiae: Current trinis phasibus, voltus trinis phasibus, potentia activa/reactiva, energia activa/reactiva.
Functiones Monitoring: Position aperta/clausa disjunctoris.
Functiones Controlis: Apertura/clausura manualis (in armario), apertura/clausura remota.
Functiones Alarum: Trip pro accidente, signales warning, status apertus/clausus, defectus dispositivi, recording defectus, etc.
Post acquisitionem datarum in suis propriis switchgear, dispositiva protectionis transmittunt data per bus ad computatorem monitoring in stratu substationis. Hoc systema magnopere reducit cables controlis, abbreviat tempus commissionis in situ, et meliorat efficientiam operativam.
2.2 Stratum Substationis
Multae signalia ex substatione necessario transmittuntur ad centrale controlis per Ethernet industriale plantae, et mandata controlis ex centro controlis necessario recipiuntur et mittuntur ad dispositiva protectionis. Stratum substationis generaliter constat computatris controlis industrialis, printer, et monitor. Eius functiones principes includunt configurationem et managementem dispositivorum protectionis switchgear, monitoring operationis systematis, establishmentem et managementem database substationis, et communicationem cum centro controlis.
Propter secretum manufacturarum circa software et methodos calculi electrici dispositivorum protectionis suorum, stratum substationis etiam debet tractare conversionem protocoli communicationis ad facilitandam transmissionem et receptionem signalarum inter centrale controlis et dispositiva protectionis.
2.3 Rete Communicationis
Communicatio inter switchgear et substationem potest uti rete bus MODbus, supportans usque ad sexaginta quattuor stationes servientes. Isolatio optica utitur inter rete communicationis et dispositiva ad preveniendum externam perturbationem. Communicatio inter substationem et centrale controlis utitur Ethernet industriale cum media fibra optica, cum rate communicationis maior quam 1 Mbps.
2.4 Software
Software systematis potest uti platformis mainstream cum architectura standard internationali, sicut Windows NT. Moduli software debent includere: software controlis principalis, software graphicum, software managementis database, software generationis report, et software communicationis.
In eligendo software, software controlis principalis debet habere modularem altam. Modularitas alta permittit personale in agro invocare software secundum conditiones loci absque programmatione additionali, significanter reducens onus operationalis et maintenance staff et meliorans efficientiam operativam.
3. Considerationes Aliquot
Praeterea, sequentes questiones debent observari in selectione hardware dispositivorum protectionis integratorum microcomputer:
Utere capsula clausa, reforzata, resistentia contra fortis vibrationem et perturbationem, cum compacta dimensione installationis, apta pro duris ambientibus et montage panel.
Utere structura dual-CPU gradus industrialis, unaquaque dispositivum continens CPU principalem et CPU communicationis. Duobus CPU operant in modo inspectionis mutuae ad meliorandum tempus responsionis et accuratam, praeveniendum maloperationem vel non-operationem, et ad augmentandum stabilitatem et fidem.
Compensation automatica temperaturarum omnium range permittit dispositivum operari longe tempore in ambientibus a -20°C ad +60°C.
Signalia metientia et protectiva separatim tractantur intra dispositivum, satisfaciendo requisitis accuratiae et requisitis protectionis range et fide.
Utere circuito sampling frequentiali dedicato ad exactam sequentiam frequentiae grid, faciens calculos quantitatum electricarum accuratiorem.
Utere isolatione optica pro input/output digitali, et cabulis shielded pro wiring interna armarii, efficaciter preveniendo externam perturbationem et meliorando capability anti-perturbationis dispositivi.
Utere display LCD grande-screen et keyboard soft ad clariora numerorum display et faciliora operationem.
Post commissionem et operationem, varios valores setting protectionis stotentur digitaliter in EPROM, permittemne ut immediate recolligantur post commissionem vel reparatio circuiti.
Aequipe circuito operationis disjunctoris plene functionali, apto pro controlando varia genera disjunctorum, facilitando renovationem substationis.
Habeat capability analysis accidentalis completa, includens recordationes eventus actionis protectionis, recordationes signali over-limit quantitatum electricarum, et recording defectus.
4. Functio Dispositivorum Protectionis Integratorum Microcomputer in Switchgear Alta Tensione
Dispositiva protectionis microcomputer custodiunt contra conditiones anormales in circuitis. Eorum functiones in switchgear alta tensione includunt:
Dispositiva protectionis microcomputer possident potentiales data processing, computationis logicae, et informationis storage fortes, cum internalibus architecturis advanced. Offere functiones protectionis integras equivalentes ad protectionem relaeficam traditionalem. Per receptionem signalarum a componentibus metientibus sicut transformatoribus currentis et voltus, dispositivum potest monitorare, controlare, et protegere statum circuiti—sicut protectionem short-circuit, protectionem overload, et protectionem defectus uniphasalis.
Absque dispositivis protectionis, switchgear alta tensione utuntur relais ad attainmentem harum functionum protectionis. Moderna protectionis microcomputer offert functiones enhanced, sicut controlis remota facile, communicationem cum systematis superiores ad transmissionem currentis, voltus, potentiae, et datarum energy, et convenientem adjustmentem setting protectionis.
