1. Selezzjoni u Roli tal-Dispożitivi Integrati ta' Protezzjoni tal-Mikrokompjuter
1.1 Selezzjoni tal-Dispożitivi Integrati ta' Protezzjoni tal-Mikrokompjuter
Biex tassegura li d-dispożitiv integrat ta' protezzjoni tal-mikrokompjuter jieħu konsegwenza korektament u dakrettan tas-silġ tal-protezzjoni, fl-idejta sebaħ għandha tkun ikkonsidrata b'mod komprensiv il-affidabilità, it-tiempi ta' reazzjoni, l-manutenzija u l-kommissjonament, u l-funzjonali addizzjonali.
L-input tal-segnal għall-dispożitivi integrati ta' protezzjoni tal-mikrokompjuter huwa l-istess kemm għall-protezzjoni tradizzjonali: is-segnali tal-voltiġġ u tal-korrent jiġu introdotti mill-transformatori ta' potenzjal (PTs) u mill-transformatori ta' kurrent (CTs), jiġu moknvertiti minn trasmetturijiet fil-segnali standard mhuxxerji għall-dispożitiv tal-protezzjoni, jiġu filtrati biex jiġu rimosi l-armoniku tal-inferju u tal-supejo u l-interferenzi oħra, u wara jiġu moknvertiti mid-digitali fil-analogiku minn parti ta' konvertitur A/D.
Il-CPU tipproċessa l-input digitali, tiftaħar ir-risultati mal-valuri presebbiti, tassab bil-għażla, u wara tiddeċiedi jekk jogħġib allarm jew tripp. Biex tissodisfa r-riquji tal-affidabilità, is-segnali tal-misurament u tal-protezzjoni jiġu proċessati u moħħuqin minn unitajiet indipendenti ta' proċessament f'dispożitiv. Dan jassenża l-aċċuratagg tal-misurament waqt li jipprovdi margen sufficjenti meta fi difetti severi. L-affidabilità ġenerali tal-inginerija hija soddisfatta jekk l-apparat ma jkunx qed jiġi sovrakarrikat jew saturat meta l-korrent tad-defett jiġi 20 darba in-norma.
1.2 Selezzjoni tal-Tiempi ta' Reazzjoni
Il-flus tal-software ta' dispożitiv ta' protezzjoni huwa ġeneralemente kif jrid il-diagramma hawn taħt:
Minn id-diagramma tara li l-tempi ta' reazzjoni ta' dispożitiv ta' protezzjoni huwa strettament relazjonat mal-software uxxet u l-mod ta' kalkol tal-kwantità elettrika, li ġeneralmint mhumiex magħruf għall-utenti.
Fl-idejta u l-selezzjoni, nistgħu naxxar il-kwalità ta' dispożitiv ta' protezzjoni bsirja tat-tliet indikaturi: l-aċċuratagg tal-kalkol, it-tempi ta' reazzjoni, u l-carikk tal-kalkol. Dawn it-tliet fakturi huma konflittanti bejnhom: l-aċċuratagg ta' kalkol żgħir u l-carikk tal-kalkol żgħir jiġu reazzjonati aktar veloċement, waqt li l-aċċuratagg akbar u l-carikk tal-kalkol akbar jiġu reazzjonati iktar bilmod. Għal ħafna utenti finali ta' rete tal-kurrent, l-settar tal-carikk tal-kalkol f'aktar minn 3 darba, l-aċċuratagg ta' kalkol inqas minn 0.2%, u l-tempi ta' reazzjoni massimu inqas minn 30ms huwa sufficjenti biex isoddisfi r-riquji tipiċi tal-tempi ta' reazzjoni.
1.3 Selezzjoni ta' Funzjonali Oħrajn
Id-dispożitivi integrati ta' protezzjoni għandhom numru kbir ta' sirkiti integrati, li rikiedu ekspertizza teknika ta' livell alt. Fl-idejta, għandha tuġġibu l-priorità lil dispożitivi b'hardwar modulari u standardizzat, li jpermetti li l-erruri tal-hardwar jiġu solvuti billi ssostitwixxu moduli, li jgħin jiżżid l-effiċjenza tal-aħwa. Kull dispożitiv ta' protezzjoni għandu jinkludi modulu EPROM intern, li jippermetti li l-konfigurazzjonijiet kollha jiġu storati digitalment. Il-personal fuq is-sit jista' jirreġistra dawn il-konfigurazzjonijiet għal l-kommissjonament tal-apparat mingħajr bisogna l-programmazzjoni addizzjonali.
Biex tintegra' mal-sistema automatika ta' monitoraġġ ta' l-proġett, il-dispożitiv ta' protezzjoni għandu jkun qiegħed għal kapabbiltajiet ta' komunikazzjoni, li jippermettu l-formazzjoni ta' rete b'mod ġieħel u l-passagġ tal-informazzjoni post-tripp għall-sistema automatika ta' monitoraġġ superjuri.
2. Relazzjoni bejn id-Dispożitivi Integrati ta' Protezzjoni u s-Sistemi ta' Kontroll Automatiku ta' l-Ħalqa
Bazat fuq il-konfigurazzjoni u r-riquji ta' komunikazzjoni tas-sistema ta' kontroll automatiku ta' l-ħalqa, is-sistema ta' automazzjoni għall-dispożitivi integrati ta' protezzjoni tal-mikrokompjuter tigħaddi ġeneralemente fit-tliet strati: is-strat tal-switchgear, is-strat tas-stazzjon, u l-kamra ta' kontrol centrali.
2.1 Is-Strat tal-Switchgear
Is-strat tal-switchgear huwa mibni mill-varjet tipi ta' dispożitivi integrati ta' protezzjoni tal-mikrokompjuter, installati direttament fuq is-switchgear. Kull dispożitiv jgħani direttament bl-isignali ta' misurament, protezzjoni, u funzjonali ta' kontrol għall-kabinet tagħhom. Il-funzjonali speċifi huma kif huma hawn taħt:
(1) Kabinet tal-Incoming Line
Funzjonali ta' Protezzjoni: Overcurrent istantaneu, overcurrent ta' dilazzjoni.
Funzjonali ta' Misurament: Korrent tri-fasi, voltiġġ tri-fasi, enèrgija attiva/reactiva, energia attiva/reactiva.
Funzjonali ta' Monitoraġġ: Pożizzjoni tal-interruptor apert/chius.
Funzjonali ta' Kontroll: Apert/chius manwal (fuq il-kabinet), apert/chius remote.
Funzjonali ta' Allarm: Tripp minn xulxin, segnali ta' avviż, status ta' apert/chius, defett tal-apparat, rekord tal-xulxin, etċ.
(2) Kabinet tal-Transformer
Funzjonali ta' Protezzjoni: Overcurrent istantaneu, overcurrent ta' dilazzjoni, overload ta' invirtiment ta' temp, fault ta' ground f'fase wahda, trip ta' gas qasir.
Funzjonali ta' Misurament, Monitoraġġ, u Kontroll: Istess kif il-kabinet tal-incoming line.
Funzjonali ta' Allarm: Tripp minn xulxin, gas lehen, allarm tal-temperatura, segnali ta' avviż, status ta' apert/chius, defett tal-apparat, rekord tal-xulxin, etċ.
(3) Kabinet tal-Busbar
Funzjonali ta' Protezzjoni, Monitoraġġ, u Kontroll: Istess kif il-kabinet tal-incoming line.
Funzjonali ta' Allarm: Tripp minn xulxin, defett tal-apparat, rekord tal-xulxin, etċ.
(4) Kabinet tal-Motor
Funzjonali ta' Protezzjoni: Overcurrent istantaneu, overcurrent ta' dilazzjoni, overload, fault ta' ground f'fase wahda, undervoltage, overheating.
Funzjonali ta' Misurament: Korrent tri-fasi, voltiġġ tri-fasi, enèrgija attiva/reactiva, energia attiva/reactiva.
Funzjonali ta' Monitoraġġ: Pożizzjoni tal-interruptor apert/chius.
Funzjonali ta' Kontroll: Apert/chius manwal (fuq il-kabinet), apert/chius remote.
Funzjonali ta' Allarm: Tripp minn xulxin, segnali ta' avviż, status ta' apert/chius, defett tal-apparat, rekord tal-xulxin, etċ.
Meta jiġi aċċessat id-data fit-tajp ta' switchgear rispettiv, id-dispożitivi ta' protezzjoni jiġu mpassati permezz ta' bus għal computer ta' monitoraġġ fis-strat tas-stazzjon. Din is-sistema tneħħi b'substanżjali l-kabelli ta' kontrol, tqsam il-ħin ta' kommissjonament fuq is-sit, u t żżid l-effiċjenza tal-aħwa.
2.2 Is-Strat tas-Stazzjon
Ħafna is-signali mill-stazzjon għandhom jiġu mpassati għal kamra ta' kontrol centrali permezz ta' Ethernet industriju ta' l-ħalqa, u l-ordni ta' kontrol mill-kamra ta' kontrol centrali għandhom jiġu ricevuti u mpassati għal id-dispożitivi ta' protezzjoni. Is-strat tas-stazzjon solitament huwa mibni mill-kompjuters ta' kontrol industriju, stampanti, u monituri. L-funzjonali prinċipali inkluġu l-konfigurazzjoni u l-gestjoni tal-dispożitivi ta' protezzjoni tal-switchgear, l-monitoraġġ tal-operazzjoni tas-sistema, l-istabliment u l-gestjoni tal-database tas-stazzjon, u l-komunikazzjoni mal-kamra ta' kontrol centrali.
Għalhekk, għall-konfidenzjalità tal-manufacturers dwar is-software u l-mod ta' kalkol tal-kwantità elettrika ta' d-dispożitivi ta' protezzjoni, is-strat tas-stazzjon għandu wkoll jgħin bi t-tbiddel tal-protokol ta' komunikazzjoni biex ifacilita l-passagġ u r-reċeviment tal-segnali bejn il-kamra ta' kontrol centrali u d-dispożitivi ta' protezzjoni.
2.3 Ir-Rete ta' Komunikazzjoni
Il-komunikazzjoni bejn is-switchgear u l-stazzjon tista' tiżviluppaw permezz ta' rete ta' bus MODbus, li tisostni sa 64 slave stations. L-isolazzjoni optika tigħaddi bejn ir-rete ta' komunikazzjoni u d-dispożitivi biex tpreveni l-interferenza esterna. Il-komunikazzjoni bejn l-stazzjon u l-kamra ta' kontrol centrali tiżviluppaw permezz ta' Ethernet industriju b'media fibra ottika, bil-rate ta' komunikazzjoni akbar minn 1 Mbps.
2.4 Il-Software
Il-software tas-sistema tista' tuża' platformi mainstream b'arkitetture standard internazzjonali, kif Windows NT. Il-moduli ta' software għandhom jinkludu: software ta' kontrol prinċipali, software grafiku, software ta' gestjoni ta' database, software ta' ġenerazzjoni ta' rapporti, u software ta' komunikazzjoni.
Meta jiġi selezzjonat il-software, il-software ta' kontrol prinċipali għandu jkun b'modularità alta. L-modularità alta tpermetti lil personal fuq is-sit li jiksbu l-software skont il-kondizzjonijiet tas-sit mingħajr programmazzjoni addizzjonali, li tneħħi b'substanżjali l-ħtieġa ta' manutenzjoni u operazzjoni ta' dispatchers u ta' personel ta' manutenzjoni, u t żżid l-effiċjenza tal-aħwa.
3. Kunsiderazzjonijiet Oħrajn
F'dawk is-selezzjonijiet ta' hardwar għad-dispożitivi integrati ta' protezzjoni tal-mikrokompjuter, għandhom jkunu osservati ukoll is-suġġetti hawn taħt:
Użu involuċ tal-moħħ mitqies, rinforżat, resistenti għal vibrazzjonijiet forti u interferenzi, b'dimensjonijiet ta' installazzjoni kompakki, adekvati għal ambienti harsh u montaġġ fuq panel.
Użu struttura ta' dual-CPU ta' grad industriali, kun dispożitiv għandu CPU prinċipali u CPU ta' komunikazzjoni. It-tnejn CPUs joperaw f'modalità ta' inspezzjoni mutwa, biex jiżżidu l-veloċità ta' reazzjoni u l-aċċuratagg, jiġboru l-malfunzionament jew l-impossibilità ta' funzjonament, u jiżżidu l-stabilità u l-affidabilità.
Kompensazzjoni automatica ta' temperatura fit-range kollu, li tpermetti lid-dispożitiv li jagħmel bl-ħin fejn l-ambient huwa bejn -20°C u +60°C.
Is-signali ta' misurament u protezzjoni jiġu proċessati separatament fid-dispożitiv, satišfa l-riquji tal-aċċuratagg u l-riquji tal-ambit u affidabilità tal-protezzjoni.
Użu sirkit ta' campionatura ta' frekwenza dedikat biex itrakkja l-frekwenza tal-griglia b'mod preċiż, li jagħti kalkol tal-kwantità elettrika aktar aċċurat.
Użu isolazzjoni optika għal input/output digitali, u kabellijjiet imshielda għal wiring intern tal-kabinet, effettivament preveni l-interferenzi esterni u jżid il-capabbiltà anti-interferenzi tal-apparat.
Użu display LCD ta' skrin kbir u keypad soffici biex jipprovdu visibilità numerika aħjar u operazzjoni iktar siegħa.
Doppokommissjonament u operazzjoni, il-valuri ta' settagġ diversi tal-protezzjoni jiġu storati digitalment f'EPROM, li jippermetti li jiġu riġġenerati immediatament doppokommissjonament jew riparazzjoni ta' xulxin.
Mhuxxet b'ċirkwit ta' operazzjoni ta' interruptor kumplut, adekwat għal kontrol diversi tipi ta' interruptors, li jaqsim facilment retrofitting ta' stazzjonijiet.
Jinkludi kapabbiltajiet analisi ta' xulxin kumpluti, inkluż registri ta' azzjoni ta' protezzjoni, registri ta' segnali ta' kquantità elettrika fuq-limit, u rekordin ta' xulxin.
4. Il-Rolu ta' Dispożitivi Integrati ta' Protezzjoni tal-Mikrokompjuter fl-Switchgear ta' Voltiġġ Alt
Id-dispożitivi ta' protezzjoni tal-mikrokompjuter jagħmlu protezzjoni kontra kundizzjonijiet abnormali fis-silġ. Il-roli tagħhom fl-switchgear ta' voltiġġ alt includu:
Id-dispożitivi ta' protezzjoni tal-mikrokompjuter għandhom kapabbiltajiet forte ta' elaborazzjoni tad-data, kalkol logiči, u memorja ta' informazzjoni, b'arkitetture interni avvantati. Huma joffru funzjonali ta' protezzjoni kumpluti ekwivalenti għall-protezzjoni ta' relays tradizzjonali. Biex jirċevu is-signali minn komponenti ta' misurament kif il-transformatori ta' kurrent u voltiġġ, l-apparat jista' jmonitora, jkontrolla, u jipproteġi l-istat tas-silġ—kif protezzjoni ta' short-circuit, protezzjoni ta' overload, u protezzjoni ta' ground fault f'fase wahda.
Senza dispożitivi ta' protezzjoni, l-switchgear ta' voltiġġ alt jgħammi relays biex jisodisfu dawn il-funzjonali ta' protezzjoni. Il-protezzjoni moderna tal-mikrokompjuter tafforżi l-funzjonali, kif l-kontroll remote espost, il-komunikazzjoni mal-sistemi superjuri biex jiġu mpassati l-kurrent, voltiġġ, power, u data ta' energia, u l-adjustment siegħa tal-settagġ tal-protezzjoni.