ACS TP van onderstations, automatisering van transformatorstations

Automated Process Control System (APCS) — een set hardware en software die is ontworpen om het beheer van procesapparatuur te automatiseren.

Onderstation voor geautomatiseerd procesbesturingssysteem (APCS) - een systeem dat zowel software- als hardwarecomplex (PTC) omvat dat verschillende taken van verzameling, verwerking, analyse, visualisatie, opslag en overdracht van technologische informatie en geautomatiseerde besturing van de apparatuur oplost onderstationen de bijbehorende acties van het personeel voor controle en operationeel beheer van de technologische processen van het onderstation, uitgevoerd in samenwerking met het software- en hardwarecomplex.

Rekening houdend met de complexiteit en verantwoordelijkheden van verschillende beheerfuncties, wordt de oprichting van een AC-onderstation TP in fasen uitgevoerd, te beginnen met minder complexe en verantwoordelijke: operationele controle, automatische regeling, relaisbeveiliging.Een volledig voltooid onderstationbesturingssysteem wordt een geïntegreerd onderstationbesturingssysteem genoemd.

Het onderstation ACS omvat de volgende functies:

Operationeel beheer - verzameling en primaire verwerking van discrete en analoge informatie, vorming, actualisering, update van de database, registratie van noodsituaties en voorbijgaande situaties, vaststelling van het feit en het tijdstip van het geven van stuurcommando's, boekhouding van aan consumenten geleverde elektriciteit, overgedragen aan buurlanden voedingssystemen of ontvangen van hen, informatie voor weergave en documentatie voor bedienend personeel, bewaken van de huidige waarden van modusparameters, bepalen van de duur van toegestane overbelastingen van transformatoren en andere apparatuur, bewaken van de gebruiksduur van apparatuur in zware omstandigheden (bij overbelasting), bewaking van de spanningskwaliteit, bewaking van de werking van transformatoren en andere apparatuur, vastleggen van de toestand van de apparatuur, bepalen van de bron van transformatoren (voor isolatie en voor elektrodynamische invloeden) en schakelapparatuur,

Daarnaast het bepalen van de levensduur van schakelaars op transformatorlastschakelaars, bewaken van de toestand van hoogspanningsisolatie, analyseren van noodsituaties, bewaken en beheren van energieverbruik, automatisch samenstellen van operationele schakelformulieren, bewaken van de toestand van het bedrijfsstroomnet, bewaken en optimaliseren van de werking van de compressoreenheid en het luchttoevoersysteem van onderbrekers, bewaken van de koeling van transformatoren, bewaken van de staat van het automatische brandblussysteem, bewaken van de schakelapparatuur, bepalen van de afstand tot de plaats van schade langs de hoogspanningsleiding, automatisch onderhoud van de dagelijkse registratie, vorming van telemetingen en telesignalen en hun verzending naar de controlekamers van de hogere managementniveaus, uitvoering stuurteams op afstand schakelapparaten en controleapparaten, de organisatie van het nodige communicatie- en controlekanalen met verzendpunten en operationele veldteams,

Automatische besturing — regeling van spanning en reactief vermogen, regeling van de samenstelling van werkende transformatoren (optimalisatie van het aantal werkende transformatoren volgens het criterium van minimale verliezen van actief vermogen), belastingsregeling in noodmodi, adaptieve automatische sluiting en automatische omschakeling ,

Relaisbeveiliging - relaisbeveiliging van alle elementen van het onderstation, diagnostiek en testen van relaisbeveiliging en automatisering, aanpassing van relaisbeveiliging, analyse van de werking van relaisbeveiliging door signalering, overmatige uitval van stroomonderbrekers.

De digitale techniek van het onderstation biedt de volgende voordelen:

• verhoging van de betrouwbaarheid van alle besturingsfuncties dankzij automatische systeemdiagnose en uitbreiding van de mogelijkheid om het volledige volume aan initiële informatie te gebruiken,

• verbetering van de controle over de toestand van onderstationapparatuur,

• het verminderen van de redundantie van circuits en informatie die nodig is om een ​​bepaald niveau van betrouwbaarheid te bieden,

• de mogelijkheden van geloofwaardigheid vergroten en de initiële informatie corrigeren vanwege de aanwezigheid van een voldoende grote hoeveelheid redundante informatie,

• het vergroten van de hoeveelheid informatie die het managementsysteem in staat stelt beter geïnformeerde beslissingen te nemen;

• het vermogen om adaptieve relaisbeveiligings- en controlesystemen te implementeren,

• het verlagen van de totale kosten van een reeks technische controles,

• de mogelijkheid om nieuwe vooruitstrevende technische middelen te gebruiken (uiterst nauwkeurige sensoren, optische systemen, enz.).

Vrijwel alle ontwikkelingen hebben het gebruik van multi-computer gedistribueerde complexen op basis van de structuren van lokale computernetwerken als de technische basis van APCS van onderstations gemeen. Microprocessors die in deze complexen zijn opgenomen, voeren verschillende technologische en ondersteunende functies uit, waaronder communicatie tussen het onderstation en de controlekamer.

Onderstationbesturingsfuncties die zijn geautomatiseerd met behulp van microprocessortechnologie zijn onder meer:

• verzamelen en verwerken van informatie,

• informatie weergeven en documenteren,

• controle van meetwaarden buiten vastgestelde grenzen,

• het overdragen van informatie aan het senior management,

• eenvoudige berekeningen uitvoeren,

• automatische besturing van onderstationapparatuur in de normale modus.

De hoogste eisen aan betrouwbaarheid en snelheid worden gesteld aan apparaten voor relaisbeveiliging en noodbesturing. Schade aan microprocessorsystemen bij het uitvoeren van functies van relaisbeveiliging en automatisering van noodbesturing moet praktisch worden uitgesloten.

Het dialoogsysteem moet de communicatie met APCS verzorgen voor verschillende gebruikers: operationeel personeel, waarvoor de eenvoudigste, meest natuurlijke communicatietaal wordt gebruikt, specialisten op het gebied van relaisbeveiliging en automatisering in noodsituaties, instellen, controleren en wijzigen van instellingen (meer complexe, gespecialiseerde taal voor communicatie), computerwetenschappers (de moeilijkste taal). Met behulp van het geautomatiseerde procesbesturingssysteem wordt bewaakt: de toestand (aan-uit) van de operationele apparatuur, de huidige waarden van de waarden vergeleken met de vastgestelde toegestane limieten, de operationele mogelijkheden van de besturing lichamen (apparatuur voor communicatie, relaisbeveiliging en noodcontrole ), de toegestane duur van overbelasting van transformatoren en hoogspanningslijnen, het verschil in de transformatieverhoudingen die betrokken zijn bij de parallelle werking van transformatoren.

Automatische regelfuncties in de normale modus zijn onder andere: spanningsregeling aan bus op een onderstation door de transformatieverhoudingen van transformatoren te wijzigen, condensatoren aan en uit te schakelen, te schakelen volgens een bepaald programma, scheiders te blokkeren, te synchroniseren, een van de parallel werkende transformatoren los te koppelen om de totale vermogensverliezen in laaglastmodus te verminderen, automatisering van de uitlezingen van rapportage elektriciteitsmeters.

Besturingsfuncties van ACS TP van onderstations in noodmodi omvatten relaisbeveiliging van onderstationelementen, CBRO, automatisch opnieuw aansluiten van hoogspanningslijnen, automatische omschakeling, ontkoppeling en belastingherstel.Met behulp van een microcomputer zijn adaptieve systemen geïmplementeerd voor het automatisch opnieuw sluiten van hoogspanningslijnen en busbars, die zorgen voor: een variabele tijdsvertraging (pauze zonder stroom), rekening houdend met de ernst van de vorige kortsluiting, de selectie van het element voor het leveren van spanning aan de onderstationbussen, die spanningsloos blijven (volgens het minimumniveau van de kortsluitstroom in geval van langdurige schade, volgens de maximale waarde van de restspanning in de rails van het onderstation van welke spanning geleverd wordt etc.), wijzigen van de tijdvertraging, uitschakelen van de automatische herinschakeling bij herhaalde stroomstoringen veroorzaakt door extreme weersomstandigheden, afwisselend sluiten van vermogenschakelaarfasen met een twee- of driefasige kortsluiting naar aarde (eerst sluit de stroomonderbreker van een van de beschadigde fasen en vervolgens, in het geval van succesvolle automatische sluiting, de schakelaars van de andere twee fasen), waardoor de ernst van de noodstoring wordt verminderd in geval van mislukte automatische sluiting.