ACS TP rozvoden, automatizace transformoven
Automatizovaný systém řízení procesů (APCS) — sada hardwaru a softwaru navržená pro automatizaci řízení procesního zařízení.
Podstanice pro automatizovaný systém řízení procesů (APCS) — systém, který zahrnuje jak softwarový, tak hardwarový komplex (PTC), který řeší různé úlohy sběru, zpracování, analýzy, vizualizace, ukládání a přenosu technologických informací a automatizované řízení zařízení rozvodnaa odpovídající úkony personálu pro řízení a provozní řízení technologických procesů rozvodny, prováděné ve spolupráci se softwarovým a hardwarovým komplexem.
S přihlédnutím ke složitosti a odpovědnostem různých řídicích funkcí se vytvoření TP rozvodny střídavého proudu provádí v etapách, počínaje méně složitými a odpovědnými: provozní řízení, automatická regulace, ochrana relé.Plně dokončený řídicí systém rozvodny se nazývá integrovaný řídicí systém rozvodny.
Podstanice ACS zahrnuje následující funkce:
Provozní řízení — sběr a primární zpracování diskrétních a analogových informací, tvorba, aktualizace, aktualizace databáze, evidence havarijních a přechodných situací, stanovení skutečnosti a času vydání kontrolních příkazů, účtování elektřiny dodané spotřebitelům, převedené do sousedních energetické systémy nebo od nich přijaté, informace pro zobrazení a dokumentaci pro obsluhující personál, sledování aktuálních hodnot parametrů režimu, stanovení doby trvání přípustného přetížení transformátorů a jiných zařízení, sledování doby provozu zařízení v náročných podmínkách (s přetížením), sledování kvality napětí, sledování provozu transformátorů a dalších zařízení, záznam stavu zařízení, určení zdroje transformátorů (pro izolaci a pro elektrodynamické vlivy) a spínací zařízení,
Dále zjišťování životnosti spínačů na spínačích zátěže transformátoru, sledování stavu vysokonapěťové izolace, analýza havarijních situací, sledování a řízení spotřeby energie, automatické sestavování provozních spínacích formulářů, sledování stavu provozní proudové sítě, sledování a optimalizace chodu kompresorové jednotky a systému přívodu vzduchu jističů, sledování chlazení transformátorů, sledování stavu automatického hasicího zařízení, sledování spínacího zařízení, určení vzdálenosti k místu poškození podél elektrického vedení, automatika vedení denního záznamu, tvorba dálkových měření a telesignálů a jejich přenos do dispečinků vyšších úrovní řízení, provádění týmy dálkového ovládání spínací zařízení a ovládací zařízení, organizace nezbyt komunikační a kontrolní kanály s dispečerskými místy a operačními polními týmy,
Automatické řízení — řízení napětí a jalového výkonu, řízení složení pracovních transformátorů (optimalizace počtu pracovních transformátorů podle kritéria minimálních ztrát činného výkonu), řízení zátěže v nouzových režimech, adaptivní automatické zavírání a přepínač automatického přepínání ,
Reléová ochrana - reléová ochrana všech prvků rozvodny, diagnostika a testování reléové ochrany a automatizace, přizpůsobení reléové ochrany, analýza činnosti reléové ochrany signalizací, překročení výpadku vypínače.
Digitální technologie rozvodny poskytuje následující výhody:
- zvýšení spolehlivosti všech ovládacích funkcí díky automatické diagnostice systému a rozšíření možnosti využití celého objemu prvotních informací,
- zlepšení kontroly nad stavem zařízení rozvodny,
- snížení redundance obvodů a informací požadovaných k zajištění určité úrovně spolehlivosti,
- zvýšení možností věrohodnosti a opravy prvotních informací z důvodu přítomnosti dostatečně velkého množství nadbytečných informací,
- zvýšení množství informací, které umožní systému řízení činit informovanější rozhodnutí, —
- schopnost implementovat adaptivní reléovou ochranu a řídicí systémy,
- snížení celkových nákladů na soubor technických kontrol,
- možnost využití nových progresivních technických prostředků (vysoce přesné snímače, optické systémy atd.).
Téměř veškerému vývoji je společné použití vícepočítačových distribuovaných komplexů založených na strukturách lokálních počítačových sítí jako technické základny APCS z rozvoden. Mikroprocesory obsažené v těchto komplexech plní různé technologické a pomocné funkce včetně komunikace mezi rozvodnou a dispečinkem.
Funkce řízení rozvodny, které jsou automatizované pomocí mikroprocesorové technologie, zahrnují:
- sběr a zpracování informací,
- zobrazení a informace o dokumentu,
- kontrola naměřených hodnot mimo stanovené limity,
- předávání informací vrcholovému managementu,
- provádět jednoduché výpočty,
- automatické ovládání zařízení rozvodny v normálním režimu.
Na zařízení pro reléovou ochranu a nouzové ovládání jsou kladeny nejvyšší požadavky na spolehlivost a rychlost. Poškození mikroprocesorových systémů při provádění funkcí ochrany relé a automatizace nouzového ovládání by mělo být prakticky vyloučeno.
Dialogový systém musí poskytovat komunikaci s APCS různým uživatelům: provoznímu personálu, pro který se používá nejjednodušší, přirozenému komunikačnímu jazyku, specialistům v oblasti reléové ochrany a automatizace v nouzových situacích, provádějící nastavení, kontrolu a změnu nastavení (složitější, specializovaný jazyk pro komunikaci), informatici (nejobtížnější jazyk). Pomocí automatizovaného systému řízení procesu je sledováno: stav (zapnuto-vypnuto) provozního zařízení, aktuální hodnoty hodnot ve srovnání se stanovenými přípustnými limity, provozní možnosti řízení těles (zařízení pro komunikaci, reléové ochrany a nouzové ovládání), přípustná doba přetížení transformátorů a silových vedení, rozdíl v transformačních poměrech podílejících se na paralelním provozu transformátorů.
Mezi funkce automatického řízení v normálním režimu patří: regulace napětí zapnuta autobus v rozvodně změnou transformačních poměrů transformátorů, zapínáním a vypínáním kondenzátorů, provozováním spínání podle daného programu, blokováním odpojovačů, synchronizací, odpojováním jednoho z paralelně pracujících transformátorů pro snížení celkových ztrát výkonu v režimu nízké zátěže, automatizací odečtů hlášení elektroměry.
Řídicí funkce ACS TP rozvoden v nouzových režimech zahrnují reléovou ochranu prvků rozvodny, CBRO, automatické opětovné připojení elektrického vedení, automatické přepínání, odpojení a obnovení zátěže.Pomocí mikropočítače byly implementovány adaptivní systémy pro automatické opětovné zapínání silových vedení a přípojnic, které zajišťují: proměnnou časovou prodlevu (pauza bez proudu), s přihlédnutím k závažnosti předchozího zkratu, výběr prvku pro napájení sběrnic rozvodny, zůstávající bez napětí (dle minimální úrovně zkratového proudu při dlouhodobém poškození, podle maximální hodnoty zbytkového napětí v přípojnicích rozvodny od r. jaké napětí je přiváděno atd.), změna časového zpoždění, vypnutí automatického opětovného zapnutí při opakovaných poruchách elektrického vedení způsobených nepříznivými povětrnostními podmínkami, střídavé zapínání fází jističe s dvoufázovým nebo třífázovým zkratem na kostru (nejprve sepne jistič jedné z poškozených fází a poté v případě úspěšného automatického sepnutí spínače dalších dvou fází), čímž se sníží závažnost havarijního rušení v případě neúspěšného automatického sepnutí.