ACS TP di cabine elettriche, automazione di cabine di trasformazione

Automated Process Control System (APCS): un set di hardware e software progettato per automatizzare la gestione delle apparecchiature di processo.

Sottostazione per sistema di controllo di processo automatizzato (APCS): un sistema che include sia il software che il complesso hardware (PTC) che risolve vari compiti di raccolta, elaborazione, analisi, visualizzazione, archiviazione e trasferimento di informazioni tecnologiche e controllo automatizzato dell'apparecchiatura sottostazionee le corrispondenti azioni del personale per il controllo e la gestione operativa dei processi tecnologici della sottostazione, svolte in collaborazione con il complesso software e hardware.

Tenendo conto della complessità e delle responsabilità delle varie funzioni di gestione, la creazione di una sottostazione CA TP viene eseguita per fasi, a partire da quelle meno complesse e responsabili: controllo operativo, regolazione automatica, protezione relè.Un sistema di controllo di sottostazione completamente completato è chiamato sistema di controllo di sottostazione integrato.

La sottostazione ACS comprende le seguenti funzioni:

Gestione operativa: raccolta ed elaborazione primaria di informazioni discrete e analogiche, formazione, aggiornamento, aggiornamento del database, registrazione di situazioni di emergenza e situazioni transitorie, determinazione del fatto e dell'ora dell'emissione di comandi di controllo, contabilizzazione dell'elettricità consegnata ai consumatori, trasferita ai vicini sistemi di alimentazione o ricevuti da essi, informazioni per la visualizzazione e documentazione per il personale operativo, monitoraggio dei valori correnti dei parametri di modalità, determinazione della durata dei sovraccarichi consentiti di trasformatori e altre apparecchiature, monitoraggio della durata del funzionamento delle apparecchiature in condizioni severe (con sovraccarichi), monitoraggio della qualità della tensione, monitoraggio del funzionamento di trasformatori e altre apparecchiature, registrazione delle condizioni dell'apparecchiatura, determinazione della risorsa dei trasformatori (per isolamento e per influenze elettrodinamiche) e apparecchiature di commutazione,

Inoltre, determinazione della vita utile degli interruttori sugli interruttori di carico del trasformatore, monitoraggio delle condizioni dell'isolamento ad alta tensione, analisi delle situazioni di emergenza, monitoraggio e gestione del consumo energetico, compilazione automatica dei moduli di commutazione operativa, monitoraggio delle condizioni della rete di corrente operativa, monitoraggio e ottimizzazione del funzionamento dell'unità del compressore e del sistema di alimentazione dell'aria degli interruttori, monitoraggio del raffreddamento dei trasformatori, monitoraggio dello stato del sistema automatico di estinzione incendi, monitoraggio delle apparecchiature di commutazione, determinazione della distanza dal luogo del danno lungo la linea elettrica, automatico tenuta del registro giornaliero, formazione delle telemisure e telesegnalazioni e loro trasmissione alle sale di controllo dei livelli superiori di direzione, esecuzione squadre di controllo remoto dispositivi di commutazione e dispositivi di controllo, l'organizzazione del necessario canali di comunicazione e controllo con punti di spedizione e squadre operative sul campo,

Controllo automatico: controllo della tensione e della potenza reattiva, controllo della composizione dei trasformatori funzionanti (ottimizzazione del numero di trasformatori funzionanti secondo il criterio delle perdite minime di potenza attiva), controllo del carico in modalità di emergenza, chiusura automatica adattiva e interruttore automatico di trasferimento ,

Protezione relè - protezione relè di tutti gli elementi della sottostazione, diagnostica e test della protezione relè e automazione, adattamento della protezione relè, analisi del funzionamento della protezione relè mediante segnalazione, eccesso di guasto dell'interruttore.

La tecnologia digitale della sottostazione offre i seguenti vantaggi:

• aumentare l'affidabilità di tutte le funzioni di controllo grazie alla diagnostica automatica del sistema e ampliare la possibilità di utilizzare l'intero volume di informazioni iniziali,

• migliorare il controllo sulle condizioni delle apparecchiature della sottostazione,

• riducendo la ridondanza dei circuiti e delle informazioni necessarie per fornire un certo livello di affidabilità,

• aumentare le possibilità di credibilità e correggere le informazioni iniziali a causa della presenza di una quantità sufficientemente ampia di informazioni ridondanti,

• aumentare la quantità di informazioni che consentono al sistema di gestione di prendere decisioni più informate, —

• la capacità di implementare sistemi di protezione e controllo adattativi dei relè,

• ridurre il costo totale di una serie di controlli tecnici,

• la possibilità di utilizzare nuovi mezzi tecnici progressivi (sensori ad alta precisione, sistemi ottici, ecc.).

Quasi tutti gli sviluppi hanno in comune l'uso di complessi distribuiti multi-computer basati sulle strutture delle reti di computer locali come base tecnica di APCS dalle sottostazioni. I microprocessori inclusi in questi complessi svolgono varie funzioni tecnologiche e ausiliarie, inclusa la comunicazione tra la sottostazione e la sala di controllo.

Le funzioni di controllo della sottostazione automatizzate utilizzando la tecnologia a microprocessore includono:

• raccolta ed elaborazione delle informazioni,

• visualizzare e documentare le informazioni,

• controllo dei valori misurati al di fuori dei limiti stabiliti,

• trasferimento di informazioni all'alta direzione,

• eseguire semplici calcoli,

• controllo automatico delle apparecchiature della sottostazione in modalità normale.

I più elevati requisiti di affidabilità e velocità sono imposti ai dispositivi per la protezione dei relè e il controllo delle emergenze. Dovrebbero essere praticamente esclusi danni ai sistemi a microprocessore durante l'esecuzione di funzioni di protezione del relè e automazione del controllo di emergenza.

Il sistema di dialogo deve fornire la comunicazione con APCS a diversi utenti: personale operativo, per il quale viene utilizzato il linguaggio di comunicazione più semplice e vicino a quello naturale, specialisti nel campo della protezione dei relè e dell'automazione in situazioni di emergenza, impostazione, verifica e modifica delle impostazioni (linguaggio più complesso e specializzato per la comunicazione), informatici (la lingua più difficile). Con l'ausilio del sistema di controllo automatizzato del processo, viene monitorato: lo stato (on-off) delle apparecchiature operative, i valori correnti dei valori rispetto ai limiti consentiti stabiliti, le capacità operative del controllo corpi (apparecchiature per la comunicazione, protezione relè e controllo di emergenza ), la durata consentita del sovraccarico di trasformatori e linee elettriche, la differenza nei rapporti di trasformazione coinvolti nel funzionamento in parallelo dei trasformatori.

Le funzioni di controllo automatico in modalità normale includono: regolazione della tensione attiva autobus in una sottostazione modificando i rapporti di trasformazione dei trasformatori, accendendo e spegnendo i condensatori, operando la commutazione secondo un determinato programma, bloccando i sezionatori, sincronizzando, scollegando uno dei trasformatori funzionanti in parallelo per ridurre le perdite di potenza totali in modalità a basso carico, automatizzando le letture dei rapporti contatori elettrici.

Le funzioni di controllo dell'ACS TP delle sottostazioni in modalità di emergenza includono la protezione dei relè degli elementi della sottostazione, CBRO, la riconnessione automatica delle linee elettriche, l'interruttore di trasferimento automatico, la disconnessione e il ripristino del carico.Con l'ausilio di un microcomputer sono stati implementati sistemi adattativi per la richiusura automatica di linee elettriche e sbarre che prevedono: una temporizzazione variabile (pausa in assenza di corrente), tenendo conto della gravità del cortocircuito precedente, la selezione dell'elemento per fornire tensione ai bus di cabina, rimanendo diseccitati (secondo il livello minimo della corrente di cortocircuito in caso di danno di lunga durata, secondo il valore massimo della tensione residua nelle sbarre della cabina da quale tensione è fornita, ecc.), modifica della temporizzazione, esclusione della richiusura automatica in caso di ripetuti guasti sulla linea causati da condizioni climatiche avverse, chiusura alternata delle fasi dell'interruttore con cortocircuito verso terra bifase o trifase (chiude prima l'interruttore di una delle fasi danneggiate e poi, in caso di riuscita chiusura automatica, gli interruttori delle altre due fasi), riducendo così la gravità del disturbo di emergenza in caso di mancata chiusura automatica.