Breaking news
Zapraszamy do współpracy w 2024 r.! Po więcej informacji skontaktuj się z nami mailowo: [email protected]

W dobie dynamicznego wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną odbiorców końcowych, kluczowe znaczenie ma ograniczenie skutków przerw w dostawach energii. Zaburzenia w zasilaniu ciągłych procesów przemysłowych mogą mieć wpływ na prowadzoną działalność przedsiębiorstw.

Aby sieć energetyczna była sprawna i niezawodna operatorzy sieci dystrybucyjnej (OSD) muszą szukać inteligentnych i innowacyjnych rozwiązań automatyki w sieciach elektroenergetycznych. W następstwie tego, od kilku lat możemy zaobserwować pojawianie się coraz to nowszych wymagań technicznych stawianych dostawcom urządzeń Smart Grid przez operatorów sieci dystrybucyjnej. Z całą pewnością rozwiązaniami, które przyczynią się do poprawy wskaźników awaryjności i zredukowania przerw w dostawach energii są: zdalne nadzorowanie rozproszonej sieci SN w zakresie występowania zwarć oraz monitorowanie parametrów elektrycznych punktów zasilających. Naprzeciw tym oczekiwaniom wychodzi rozwiązanie Phoenix Contact dla inteligentnych sieci elektroenergetycznych - system Smart Grid.

 

Zdj nr1

Rys. 1. Widok wnętrza szafki: 1 - krańcówka drzwi; 2 - router GSM, 3 - sterownik, 4 - Zasilacz/UPS,
5 - wskaźnik zwarć, 6 - listwy zaciskowe, 7 - zabezpieczenie przed przepięciami,
8 - akumulator, 9 - gniazdo sensorów prądowych

 

Elementy wchodzące w skład zestawu to:

  • sterownik telemechaniki Axioline AXC 1050 XC z modułami wejść/wyjść oraz modułem komunikacyjnym w standardzie RS485,
  • sygnalizator zwarć doziemnych i międzyfazowych w sieciach SN w raz z zestawem 3 sztuk rozłączalnych sensorów prądowych,
  • układ zasilania i bateria akumulatorów,
  • zabezpieczenie układu zasilania przed przepięciem.

 Zestaw przeznaczony jest do instalacji w różnych punktach systemu elektroenergetycznego SN, takich jak: stacje transformatorowe wnętrzowe lub stacje słupowe. Wszystkie elementy składowe spełniają normy warunków pracy w zakresie temperatur -25°C ÷ +70°C, mając na wadze najbardziej skrajny przypadek, czyli stacje słupowe.

Rolę sterownika telemechaniki pełni Axioline AXC 1050 XC. Komunikacja z systemem SCADA odbywa się za pomocą protokołu DNP3.0. Opcjonalnie istnieje możliwość zastosowania protokołu IEC-60870-5-104, Modbus TCP/IP lub IEC61850.

Podstawową rolą sterownika jest: zbieranie danych ze stacji, sterowanie elementami wykonawczymi, komunikacja z sygnalizatorem zwarć po protokole Modbus RTU, zbieranie danych pomiarowych pola objętego nadzorem i wysyłanie do systemu SCADA. Sterownik posiada wbudowany WEB serwer, dzięki czemu odczyt parametrów z sygnalizatora zwarć, zmiana nastaw, konfiguracja komunikacji TCP/IP sterownika, diagnostyka funkcjonalności oraz konfiguracja kanału DNP3 odbywa się za pomocą interfejsu WWW. Do komunikacji zdalnej z systemem SCADA wykorzystano router przemysłowy sieci komórkowej 4G (LTE).

 

Zdj nr2

Rys. 2. Architektura systemu

 

Najważniejsze parametry sterownika telemechaniki:

  • 2 x złącze Ethernet, dzięki czemu jeden port może obsługiwać komunikację z systemem SCADA, a drugi może być wykorzystany jako lokalny port serwisowy,
  • możliwość rozbudowy o dodatkowe moduły wejść/wyjść (obsługa dodatkowych pól),
  • możliwość rozbudowy o dodatkowe sygnalizatory zwarć (obsługa dodatkowych pól),
  • rozszerzony zakres temperatur pracy -40°C ÷ +70°C (sterownik, moduły wejść/wyjść oraz moduły funkcyjne),
  • wbudowany WEB serwer – możliwość stworzenia dedykowanego interfejsu,
  • możliwość ustawienia protokołu http/https na dowolnym porcie TCP/IP,
  • dostęp do funkcjonalności interfejsu WWW chroniony hasłami i prawami dostępu,
  • zwiększona odporność na zakłócenia elektromagnetyczne.

Do monitorowania pracy linii SN zastosowano autonomiczny sygnalizator zwarć, który wraz z kompletem sensorów prądowych ma za zadanie przekazywać informacje o stanie nadzorowanej linii SN do sterownika telemechaniki za pomocą interfejsu komunikacyjnego Modbus RTU.

Najważniejsze parametry techniczne sygnalizatora zwarć:

  • wykrywane zwarcia doziemne I0>,
  • wykrywane zwarcia międzyfazowe I>, I>>,
  • mierzone prądy fazowe I1, I2, I3 [A] 0÷1200,
  • testowanie sygnalizatora: ręczne, zdalne, napięciem 24 V DC,
  • kasowanie sygnalizacji: samoczynne po czasie, ręczne, zdalne, napięciem 24 V DC,
  • 4 banki nastaw.

Występowanie zakłócenia na linii sygnalizowane jest optycznie za pomocą specjalnej wandaloodpornej lampki LED montowanej na zewnątrz budynku stacji lub słupie linii napowietrznej oraz zdalnie, w systemie SCADA lub interfejsie WWW.

Układ zasilania zestawu Smart Grid składa się z zasilacza ze zintegrowanym UPS TRIO-UPS/1AC/24DC/5. Zasilacz posiada trzy konfigurowalne 24VDC/200mA wyjścia potencjałowe oraz sygnalizacje LED.

Wyjścia zostały skonfigurowane tak, aby sygnalizować w systemie SCADA parametry pracy układu takie, jak:

  • alarm "awaria baterii" - pojawiający się w jednym z przypadków: brak baterii, maksymalny cykl życia akumulatora (osiągnięcia maksymalnego czasu ładowania baterii – parametr konfigurowalny), niski poziom napięcia baterii U BAT - parametr konfigurowalny,
  • tryb pracy układu - zasilanie 230 V AC lub praca buforowa (tryb akumulatorowy),
  • ładowanie akumulatora.

Wyższy stopień ochrony po stronie AC osiągnięto poprzez dodanie zabezpieczenia przed przepięciami. W celu uzyskania maksymalnego stopnia ochrony zastosowano odgromnik / ogranicznik przepięć VAL-MS-T1/T2 335/12.5/1+1 w układzie warystor+iskiernik (1+1).

Podtrzymanie pracy zespołu urządzeń w przypadku zaniku zasilania podstawowego zapewniają akumulatory kwasowo-ołowiowe wykonane w technologii technologii AGM o pojemności 7,2 Ah. Zasilacz pozwala na zastosowanie dowolnej baterii akumulatorów o pojemności do 13 Ah.

Parametry techniczne układu zasilania:

  • układ ochrony przed całkowitym rozładowaniem baterii akumulatorów – parametr konfigurowalny w zakresie 18 V DC ÷ 21 V DC,
  • zakres napięcia wejściowego AC 85 V AC ÷ 264 V AC,
  • zakres napięcia wejściowego DC 100 V DC ÷ 350 V DC,
  • temperatura otoczenia (praca) -25°C ÷ +70°C (> +55°C, zmniejszenie obciążalności: 2,5%/K),
  • prąd ładowania 0,2 A ÷ 1,5 A (parametr konfigurowalny),
  • znamionowe napięcie wyjściowe: 24 V DC,
  • znamionowy prąd wyjściowy (IN): 5 A.

 

Dowiedz się więcej na www.phoenixcontact.pl

 

Zapraszamy do kontaktu:

Paweł Łuszczak, Menadżer Segmentu Rynku IMA

e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
gsm: +48 784 97 95 94
tel.: +48 71 39 80 428

 

 

 © Artykuł sponsorowany