
I. ტექნიკური ფონი და პრობლემები
ტრადიციული ელექტრომაგნიტური დენის ტრანსფორმატორები (CT-ები) საწინააღმდეგოდ შედარებით დიდ ზომას, რთულ ინსტალაციას, დაბრუნებადობის უკავშირობას და მაგნიტური სატურების მოქმედების მიმართ დამატებით ხელსაწყოებს ჩაატარეს. სმარტ ქსელების და დიჯიტალური ქსელური ქსელების განვითარების საფუძველზე, უფრო მართებული მისაღების ზუსტობის, დინამიური რეაქციის და მონაცემების ინტეგრაციის შესაძლებლობის მოთხოვნები გაიზარდა. ელექტრონული დენის ტრანსფორმატორები (ECT-ები), რომლებიც სრული დიჯიტალურობით, მაღალი სიმართლეთა და დაბალი ენერგიის მოხმარებით არიან შემდეგი გენერაციის ელექტროსისტემების იდეალური ამოხსნა.
II. კორ ამოხსნის მთავარი ასპექტები
სისტემის ინტეგრაციის, კონფიგურაციის ფლექსიბილობის და Plug-and-Play დიზაინის პრინციპებზე დაფუძნებული, ეს ამოხსნა შედეგად მიღებულია:
- სისტემის ღრმა ინტეგრაცია
- ინტეგრირებული სენსორები და დამუშავება: ინკორპორირებულია მაღალი ზუსტობის როგოვსკის კოილები/დაბალი მოხმარების TMR/AMR სენსორები, ინტეგრირებული სიგნალის დამუშავება, A/D კონვერტირება და დიჯიტალური დამუშავების მოდულები, დენის დიჯიტალური შექმნა დირექტულად მოწყობილობის დონეზე.
- დირექტული პროტოკოლის გამოტანა: მხარდაჭერს სტანდარტიზებულ პროტოკოლებს როგორიცაა IEC 61850-9-2LE/9-2, IEC 60044-8 და Modbus დიჟიტალური სიგნალების გამოტანისთვის, რაც სისტემის დაცვის რელეებთან, მეტრების და კონტროლის ერთეულებთან და ლოკალურ ედგის კომპიუტერულ კომპონენტებთან ურთიერთქმედების უშუალო ინტეგრაციას საშუალებას აძლევს.
- შუა კომპონენტების რედუქცია: ელიმინირებს ტრადიციული CT-ების მითითებული კებლებისა და მერჯინგ ერთეულების შემდეგი კონვერტირების მოთხოვნას, რითაც სისტემის კომპლექსურობა და შესაძლო შეცდომების რიცხვი ქვემოთ იყოფა.
- უდიდესი კონფიგურაციის ფლექსიბილობა
- მოდულური ჰარდვერის დიზაინი: მხარდაჭერს სენსორების, დამუშავების ერთეულების და კომუნიკაციის ინტერფეისების დამოუკიდებელ კონფიგურაციასა და განახლებას. მომხმარებელი ფლექსიბულად შეიძლება აირჩიოს სპეციფიკაციები (მაგალითად, მეტრირების სიგრძე 50Hz-დან 20kHz-მდე).
- პროგრამული გარემოს მიერ განსაზღვრული ფუნქციონალი: ერთი შეერთებული კონფიგურაციის პლატფორმის (მაგალითად, Web ინტერფეისი ან დედიკირებული ინსტრუმენტები) საშუალებით, დისტანციურად შეიძლება ადაპტირდეს პარამეტრები, როგორიცაა შერჩევის ტემპი (1kS/s-დან 1MS/s-მდე), მეტრირების დიაპაზონი (5A-დან 100kA-მდე) და ალარმის თანამედროვე მნიშვნელობები რამდენიმე სცენარისთვის როგორიცაა დაცვა, მეტრება და ჰარმონიკული ანალიზი.
- ტოპოლოგიის ცვლილებებზე დინამიური ადაპტაცია: სისტემის გაფართოებისა ან რენოვაციისთვის მხოლოდ პროგრამული გარემოს კონფიგურაციის განახლება საჭიროა, რითაც ჰარდვერის ჩანაცვლება ელიმინირდება.
- ნამდვილი Plug-and-Play გამოცდილება
- ფიზიკური ინსტალაციის გამარტივება: კომპაქტური დიზაინი (>60% ზომის შემცირება) და სტანდარტიზებული ინტერფეისები (მაგალითად, M12 კანექტორები) მართვას მართვას და ბოლტების მონაცემების მუშაობას ხელს უწყობენ, რითაც ადგილზე კებლების დრო 80%-ით შეიკვეცება.
- ავტომატური კონექცია ნულოვანი კონფიგურაციით: დართვის შემდეგ, მოწყობილობები ავტომატურად გამოქვეყნებენ იდენტიფიკაციას (Device ID, Model, Protocol Version). მასტერ სისტემები (მაგალითად, SCADA ან IEDs) ავტომატურად აცნობიერებენ და ჩატვირთავენ წინად განსაზღვრულ კონფიგურაციის შაბლონებს.
- კომისიონირების გარეშე მუშაობა: ფაბრიკის წინასწარ კალიბრაცია და ტემპერატურის კომპენსაციის ალგორითმები ზუსტობას (Class 0.2 / 0.5) უზრუნველყოფენ ადგილზე ხელით კალიბრაციის გარეშე; მხარდაჭერს სელფ-დიაგნოსტიკას (მაგალითად, კებლის შემცდელების დეტექცია, დრიფტის ალარმები).
III. დევისებზე დამუშავების ჩართვა სმარტ ადვანსური აპლიკაციებისთვის
ECT-ები არ არიან მხოლოდ მონაცემების შესაძლებლობები, არამედ ინტელექტუალური ედგის კომპონენტები:
- დევისებზე დამუშავება: შენახული ARM Cortex-M7 პროცესორი შესაძლებლობას აძლევს რეალურ დროში ჰარმონიკურ ანალიზს (THD/ინდივიდუალური ჰარმონიკები), ტრანსიენტურ ვეივფორმების რეგისტრაციას და ენერგიის ხარისხის შეფასებას (P/Q/S კალკულაციები), რითაც მასტერ საბანკო სისტემების მონაცემების დამუშავების ტვირთი შეიკვეცება.
- მომავალისთვის მზად გაფართოება: წინაპარი აი აქსელერატორის ინტერფეისით მხარდაჭერს პრედიქტიულ მოდელების (მაგალითად, მოტორის ბერინგის დასახმარებლად დენის ვეივფორმის აღინიშვნაზე დაყრდნობით) ან დინამიური ერთეულების გაფართოების ალგორითმების დასაყრდნობად.
IV. სტანდარტიზებული ინტერფეისები უზრუნველყოფს სრული ეკოსისტემის ინტეროპერაბილობას
|
ინტერფეისი/პროტოკოლი
|
აპლიკაციის სცენარი
|
მნიშვნელობა
|
|
IEC 61850-9-2LE
|
დიჯიტალური ქსელური დაცვა და მონიტორინგი
|
მილისეკუნდის სიმართლით სინქრონიზებული შერჩევა, ურთიერთქმედების სიმრავლე GOOSE/SV ქსელებთან
|
|
Ethernet/IP
|
ინდუსტრიული ავტომატიზების სისტემის ინტეგრაცია
|
მხარდაჭერს OPC UA-ს IT/OT მონაცემების ფუზიისთვის
|
|
DL/T 860 (IEC 61850)
|
დომესტიკური სმარტ ქსელის კომპატიბილიტეტი
|
დასახელებული სტანდარტების შესაბამისად შესაძლებლობას აძლევს
|
V. მნიშვნელობის შეჯამება
|
დიმენსია
|
ტრადიციული CT
|
ეს ECT ამოხსნა
|
გაუმჯობესება
|
|
ინსტალაცია და კომისიონირება
|
3-5 დღე
|
<4 საათი
|
90% ეფექტიურობის გაუმჯობესება
|
|
სისტემის რენოვაციის ღირებულება
|
მაღალი (კებლების და MU-ის ჩანაცვლება საჭიროა)
|
ძალიან დაბალი (კონფიგურაციის მხოლოდ განახლება)
|
40% CAPEX შემცირება
|
|
O&M კომპლექსურობა
|
პერიოდული კალიბრაცია, მაგნიტური სატურების მიმართ დარწმუნებული
|
უზრუნველყოფა და სელფ-დიაგნოსტიკა
|
70% OPEX შემცირება
|
|
ადვანსური ფუნქციონალის მხარდაჭერა
|
გარე მოწყობილობებზე დამოკიდებული
|
ნატივი ინტეგრაცია
|
რეალური დროში ანალიტიკა და პრედიქტიული მენეჯმენტის გახსნა
|