Ang Paggamit sa Bag-ong Pole-Mounted Circuit Breakers sa mga Maliit nga Hydroelectric Power Plants sa mga Tagaytayan

Ang maliliit na hidroelektriko ay tumutukoy sa mga planta ng kuryente na may iisang yunit na kapasidad ng instalasyon na mas mababa sa 50,000 kV. Ang integrasyon ng maliliit na hidroelektriko sa grid ng distribusyon ay nagbabago sa topolohiya ng sistema at direksyon ng pag-usbong ng lakas. Ang literatura ay nagsagawa ng analisis at pagtalakay hinggil sa mga hamon sa regulasyon ng mga rehiyon na may dami ng maliliit na hidroelektriko, pinag-aralan ang mga estratehiya ng reclosing para sa mga linya ng grid ng distribusyon na may maliliit na hidroelektriko, at inihanda ang isang bagong uri ng automatic safety disconnection device para sa maliliit na hidroelektriko.

​1 Kasalukuyang Kalagayan ng Maliliit na Hidroelektriko sa Mga Bundok​
Ang kabuuang lugar ay 45,385 km², kung saan ang terreno ng bundok ay sumasakop sa 98.3% ng rehiyon. Mayroong 58 maliliit na hidroelektrikong planta na may kabuuang kapasidad ng instalasyon na 41.45 MW, karamihan dito ay may kapasidad ng instalasyon na mas mababa sa 1 MW. Ang mga planta ay malawak na nakalat at may mahinang kondisyon ng komunikasyon.

Dahil sa kanilang edad, ang mga planta ay pangunahing gumagamit ng mekanikal na kagamitan ng kontrol at walang mga aparato ng awtomatikong kontrol. Karamihan sa mga gateway meter ay mga pulse meter, depende sa manual na pagbasa nang walang kakayahan ng remote transmission. Ang mga aparato ng kontrol at proteksyon at mga aparato ng synchronisasyon ay kulang sa mga interface ng komunikasyon, kaya kinakailangan ang manual na pag-uulat ng datos ng operasyon sa mga dispatcher sa pamamagitan ng telepono.

Ang 10 kV lines ng grid ng 35 kV substation kadalasang gumagana sa isang hybrid mode kung saan ang maliliit na hidroelektriko at konsumo ng load ay magkasama. Ang high-voltage side ng main transformer ng planta ay gumagamit ng drop-out fuses, na simple sa disenyo at konektado sa 10 kV grid-connected lines sa pamamagitan ng T-connections.

​2 Pagsusuri ng Problema​
​2.1 Impluwensya sa Pag-aktibo ng Mga Aparatong Automatic Control ng Linya​
Sa aktibong mga grid ng distribusyon, pagkatapos ng trip ng circuit breaker ng outlet ng substation, ang mga maliliit na hidroelektrikong planta ay maaari pa ring magbigay ng lakas sa punto ng pagkakamali, na nagiging hadlang sa pagkawala ng fault arc at pabababa sa tagumpay ng reclosing. Kung ang mga distributed energy resources (DERs) ay nananatiling konektado sa panahon ng reclosing, maaaring mangyari ang asynchronous closing, na nagdudulot ng inrush currents na maaaring sanhi ng pagkakamali ng reclosing at pagkasira ng mga yunit ng maliliit na hidroelektriko.

Ilang 10 kV grid-connected power plants ay kulang sa under-voltage disconnection protection para sa kanilang grid-connected line protection at generator protection, hindi nakakapagtugon sa mga requirement ng operasyon ng grid. Ito ay malubhang nakakaapekto sa ligtas at maasintas na suplay ng kuryente ng grid at ang operational lifespan ng mga generator.

Kapag may pagkakamali sa grid-connected channel ng isang maliliit na hidroelektrikong planta, ang generator ay hindi mabilis na nagdi-disconnect pagkatapos ng system side na linisin ang pagkakamali. Ito maaaring humantong sa asynchronous grid reconnection pagkatapos ng reclosing action ng system-side line, na nagpapahinto sa pag-aktibo ng reclosing ng system-side at nagdudulot ng hindi kinakailangang brownout sa mga user ng public transformer, na nagreresulta sa malaking negatibong sosyal na epekto.

Sa gayon, kapag may pagkakamali sa grid-connected channel, ang hindi mabilis na pag-disconnect ng generator ay malubhang nakakaapekto sa ligtas at maasintas na suplay ng kuryente ng grid at maaaring sanhi ng asynchronous grid reconnection.

​2.2 Hindi Kompleto na Transmisyon ng Impormasyon ng Dispatch​
Batay sa field surveys, ang karamihan sa mga maliliit na hidroelektrikong planta ay nasa mga bundok, malayo sa central substations ng grid. Ang pag-install ng dedicated optical fiber cables sa pamamagitan ng mga gubat ay maging mahal at hindi maasintas. Ang pag-upgrade ng mga aparato ng awtomatikong kontrol at transmisyon ng datos sa pamamagitan ng secure wireless private networks pagkatapos ng cybersecurity assessments ay kailangan din ng malaking investment. Bukod dito, ang karamihan sa mga maliliit na hidroelektrikong planta ay may limitadong kapasidad at mababang benepisyo ng pag-generate ng kuryente, na binabawasan ang kanilang insentibo para sa upgrade. Ang mga limitasyon sa communication channel ay nagreresulta sa hindi kompleto na impormasyon na ipinapadala sa dispatch center.

Gayunpaman, ang hindi pagpadala ng real-time operational data sa regional dispatch center ay nakakaapekto sa pag-analisa ng grid ng mga dispatcher at ang reliabilidad ng 10 kV distribution transformers sa grid-connected lines. Ang dispatch platform ay maaaring maging blind sa malaking bahagi ng oras para sa mga maliliit na hidroelektrikong planta, na nagpapanganib sa ligtas na operasyon ng regional grid.

​3 Solusyon​
​3.1 Buod ng Solusyon​
Upang makamit ang epektibong pag-monitor at pagkuha ng datos para sa mga yunit ng maliliit na hidroelektriko at mapataas ang seguridad at reliabilidad ng grid, ang mga drop-out fuses sa high-voltage side ng main transformers ay inirerepalit ng mga bagong pole-mounted vacuum circuit breakers na may mataas na presisyong electronic sensors. Ito ay kasama ng Feeder Automation Terminals (FTUs) na may mga tampok ng remote signaling, telemetry, remote control, at automatic disconnection upang kunin ang datos sa 10 kV grid connection point at switch status.

Ang umiiral na gateway pulse meters ay inirerepalit ng three-phase electronic multifunctional energy meters upang kunin ang operational data mula sa mga yunit ng generator, na ipinapadala sa FTU sa pamamagitan ng fieldbus. Ang FTU ay may dual-card communication vertical encryption module. Ang datos ay ligtas na encrypted at ipinapadala sa integrated regional dispatch system sa pamamagitan ng dedicated public wireless network channel na may malakas na signal coverage.

Kapag may pagkakamali sa grid-connected line na nagdudulot ng trip ng outlet switch ng substation, ang loss-of-voltage protection ng FTU ay nagpapatrabaho, at ang pole-mounted circuit breaker ay nagbubukas upang idisconnect ang maliliit na hidroelektrikong planta mula sa grid. Ang re-synchronization at reconnection ay nangyayari pagkatapos ng restoration ng suplay ng kuryente.

​3.2 Digital Automation Package Equipment​
Ang digital automation package ay kasama ang ZW32-type pole-mounted circuit breakers, double-sided isolation disconnectors, power voltage transformers, at digital FTUs. Ang circuit breaker unit ay naglalaman ng tatlong combined electronic sensors (EVCT) at local digital unit (ADMU).

Ang buong disenyo ay compact at lightweight, na nagpapadali ng pag-install at pag-maintain. Sa paghahambing sa tradisyonal na intelligent via monitoring software ng detection equipment, ang sistema na ito ay nagbibigay-daan para sa monitoring software na makakuha ng operational data mula sa operating systems ng 32 units. Ito ay parehong nakakapagkuha ng file sizes mula sa camera images at nagmomonitor kung ang software ng detection devices (small-package, bar-package, missing-bar-in-carton, five-wheel detection) ay gumagana nang normal, kasama ang rejection action information data. Partikular na manifestasyon ay kinabibilangan ng:

• Ang software ay nagpapadala ng rejected image data sa console.
• Ang software ay nagpapadala ng lahat ng image data sa console.
• Ang software ay nagpapadala ng lahat ng statistical data (kasama ang brand, date, time, unit information, etc.) sa console.

Gamit ang factory intranet server, kapag ang monitoring software ng detection equipment ay naggenerate ng fault information data, ito ay ipinapadala sa server, na nag-trigger ng on-site alarms sa pamamagitan ng factory intranet server. Ang fault information data ay ipinapadala rin ng remotely alert sa pamamagitan ng PC at mobile terminals. Ang mga isyu tulad ng software crashes, camera disconnections, camera failure to capture images, faulty烟包到位检测 sensors, failure to receive defect images, at rejection device malfunctions ay nag-trigger ng warning pop-ups sa PC at mobile interfaces. Ang alarm page ay nagpapakita ng device fault information, lokasyon, oras ng pag-occur, at handling records.

​3.3 Implementasyon ng Maagang Pagbabanta at Kontrol sa Kalidad ng Produkto​
Sa pamamagitan ng pag-aanalisa ng detection data mula sa mga aparato, inilalabas ang mga maagang babala kapag ang bilang ng defective cigarette packets ay lumampas sa threshold o abnormal na frequency ng mga defect. Ang kalidad warning function ay nagbibigay ng babala sa maintenance personnel upang ayusin o i-repair ang mga relevant na bahagi ng pangunahing production equipment, na nagpapahinto agad sa mga kalidad defects at nagpapahinto sa pagdeteriorate.

Ang data mula sa small-package detection devices, five-wheel detection devices, missing-bar-in-carton detection devices, at bar-package detection devices ay ina-analisa batay sa quality defect image name information (kasama ang oras ng pag-occur ng defect, bilang ng defective products, at ang lokasyon ng camera kung saan natuklasan ang defect). Inilalabas ang product defect warning kapag ang bilang ng defect ay lumampas sa warning threshold.

Sa pamamagitan ng pag-aanalisa ng oras at bilang ng defective products, maaaring istatistikong analisyn ang frequency ng mga defect sa isang tiyak na panahon at long-term trends. Ito ay nagbibigay ng basehan para sa equipment evaluation management, timely alerts sa maintenance personnel para sa adjustments, at nagpapataas ng scientific maintenance management.

​3.4 Sentralisadong Pamamahala ng Status ng Detection Equipment​
Ang mga production management personnel (process quality staff, equipment managers) ay gumagamit ng monitoring system upang sentralisadong ihambing at i-analisa ang operational status ng detection devices at product defect situations, na nagreresulta sa sentralisadong pamamahala ng status ng detection equipment. Ang detection equipment monitoring system ay maaaring ipakita ang real-time operational status, quality defect trends, at historical data statistical analysis para sa lahat ng detection equipment sa factory, na nagbibigay ng unified centralized management ng lahat ng equipment sa factory.

Ang comprehensive historical fault records ay maaaring analisyn ang proporsyon ng mga faulty units, uri ng fault, mga faulty equipment, at peak fault times. Inilapat ang planned maintenance management para sa mga unit, uri ng fault, at equipment na may madalas na pagkakamali upang maiwasan ang mga pagkakamali.

​4 Kasimpulan​
Sa kabuuan, ang equipment detection system sa cigarette manufacturing workshop ng isang tobacco factory ay nangangailangan ng real-time online monitoring upang siguruhin ang tracking ng operational status ng detection devices, na nagbibigay ng mga babala at fault localization. Ito ay nagbabawas ng mga pagkakamali sa proseso ng produksyon ng cigarette packets, nagse-secure ng smooth production operations, at nagpapataas ng efficiency ng produksyon.