Technologie

Szafy telemechaniki dla obiektów elektroenergetycznych SN/nN

W związku z wprowadzeniem przez Urząd Regulacji Energetyki współczynników SAIDI/SAIFI jako wskaźników jakościowych dostarczanej do klienta energii elektrycznej, zakłady energetyczne coraz częściej inwestują w infrastrukturę sieci dystrybucyjnej SN.

Do tych działań zalicza się projekty w zakresie:

  • automatyzacji stacji transformatorowych SN/nN, złącz kablowych SN oraz punktów rozłącznikowych,
  • zdalnej detekcji i lokalizacji zwarć w sieciach SN,
  • zdalnej rekonfiguracji sieci w celu izolowania zwartych odcinków sieci.

Wszystkie te inwestycje mają na celu zmniejszenie kosztów ponoszonych przez zakłady energetyczne związane z usuwaniem zwarć, zużyciem infrastruktury sieciowej oraz strat wynikających z niesprzedanej energii elektrycznej i karami za jej niedostarczenie.

Rys. 1. Sterowanie, detekcja i monitoring obiektów SN/nN – szafy telemechaniki WAGO

Dla ekspertów i specjalistów z dziedzin telemechaniki oraz automatyki zabezpieczeniowej przygotowaliśmy ofertę gotowych do zastosowania szaf telemechaniki oraz wskaźników zwarć, spełniających wymagania poszczególnych OSD.

Przedstawione rozwiązania są odpowiedzią na potrzeby związane z automatyzacją sieci SN i nN w zakresie:

  • sterowania i monitorowania urządzeń i aparatów w sieciach SN i nN,
  • detekcji i sygnalizacji zakłóceń w sieciach SN,
  • rejestracji zdarzeń i zakłóceń,
  • monitorowania stanu bezpieczników w rozdzielniach nN,
  • monitorowania i pomiarów na odpływach nN,
  • monitorowania zasilania gwarantowanego 24 V DC,
  • monitorowania dostępu do obiektów energetycznych,
  • zapewnienia bezpiecznej komunikacji z systemami informatycznymi, tj. SCADA, GIS, AMI

Oferta szaf telemechaniki oraz zdalnych wskaźników zwarć została zbudowana w oparciu o komponenty WAGO. Jakość produktów oraz sposób ich integracji i dopasowania umożliwia zastosowanie w wielu aplikacjach związanych z automatyzacją sieci SN i nN.

Rys. 2. Skalowalny i modularny system telemechaniki WAGO

Szafy telemechaniki

Przeznaczone są do sterowania obiektem – złączem kablowym SN lub stacją elektroenergetyczną SN/nN. Zapewniają sterowanie i monitorowanie stanu łączników oraz pozostałych urządzeń. Funkcjonalność rozwiązania może zostać podniesiona poprzez zainstalowanie detektorów zwarć.

Skalowalny system telemechanika WAGO oparty jest na modularnej platformie WAGO I/O, której jednostkę centralną stanowi sterownik PFC200 XTR. Modułowa budowa zespołu zapewnia elastyczność rozbudowy w przyszłości zarówno w zakresie doposażenia w kolejne detektory zwarć, jak również dodawania kolejnych wejść, wyjść, portów szeregowych i zmiany funkcjonalności dotyczących sterowania napędami łączników SN. Oznacza to,  że rozwiązanie jest skalowalne, otwarte na współpracę z dodatkową aparaturą w oparciu  o zdalną komunikację z systemami nadrzędnymi, w standardowych protokołach telemetrycznych (DNP3.0, IEC60870-5-104). Forma transmisji zależy od wymagań OSD (GPRS/TETRA/NetMan/ETHERNET).

Szafy telemechaniki zbudowane są z następujących komponentów:

  • sterownika PFC200 z odpowiednią liczbą wejść i wyjść,
  • detektorów zwarć WE-SG-750,
  • układów zasilania gwarantowanego 24 V DC, 20 A lub 40 A wraz z baterią akumulatorów 24 V,
  • modemu GSM i/lub modemów specjalnych (TETRA Motorola, TETRA BDR-21, NetMan PDR300),
  • układu wentylacji, ogrzewania i chłodzenia (w zależności od wymagań OSD),
  • zasilacza 24/12 V DC, 3 A (dla rozwiązań z komunikacją TETRA),
  • listwy przyłączeniowej z przekaźnikami,
  • obudowy zgodnej ze standardami OSD.

Zaimplementowane w sterownikach standardy bezpieczeństwa teleinformatycznego (szyfryzacja danych AES128, IPSec, OpenVPN) pozwalają na stosowanie tych rozwiązań  w najbardziej odpowiedzialnych i newralgicznych punktach sieciowych. Sterownik WAGO umożliwia zdalny dostęp do oddalonych stacji oraz przesyłanie wszystkich istotnych parametrów pracy, równolegle do kilku systemów, za pośrednictwem protokołów DNP3.0 oraz IEC60870-5-104. Komunikacja z systemami SCADA realizowana jest z wykorzystaniem wbudowanego modemu GPRS 3G oraz zewnętrznych urządzeń (TETRA, NetMan, 4G LTE). Rozwiązania WAGO wprowadzają możliwość autentykacji oraz uwierzytelniania, jak również logowania wielopoziomowego oraz parametryzacji poziomów dostępu.

Istotnym czynnikiem są również warunki zewnętrzne, w których układ będzie pracował.

Do wymagających aplikacji energetycznych przeznaczona jest wersja XTR. Zakres temperatur pracy – od -40 do +70°C – pozwala na rezygnację z klimatyzacji i zwiększenie efektywności energetycznej. Kompaktowe gabaryty dają możliwość zabudowy w ograniczonych przestrzeniach, np. przedziałach rozdzielni nN stacji transformatorowych lub małogabarytowych szafkach instalacyjnych.

Zdalne wskaźniki zwarć SN

Aby poprawić wskaźniki opisujące jakość dostarczanej energii, firmy dystrybucyjne poszukują nowych produktów i rozwiązań koncentrujących się głównie na zmniejszeniu liczby przerw w zasilaniu, czasu ich trwania oraz stref podatnych na zakłócenia. Zdalne wskaźniki zwarć WAGO opracowane zostały w celu skutecznej detekcji zakłóceń w sieci SN niezależnie od rodzaju pracy sieci.

Rys. 3. Zdalny wskaźnik zwarcia z komunikacją do systemu SCADA

Zdalne wskaźniki zwarć zbudowane są z następujących elementów:

  • jednego lub kilku detektorów zwarć WE-SG-750 dostosowanych do aparatów pomiarowych,
  • sterownika PFC200 wraz z oprogramowaniem, zapewniającego integrację urządzeń oraz interfejs użytkownika – serwer WWW,
  • zintegrowanego zasilacza wraz z jednostką sterującą (230 V AC/24 V DC, 5 A lub 3 A),
  • akumulatorów 24 V DC, 8 Ah,
  • zasilacza 24 V DC /12 V DC, 3 A (rozwiązanie z TETRA Motorola),
  • modemu GSM i/lub modemów specjalnych (TETRA Motorola, TETRA BDR-21, NeMtan PDR300),
  • listwy przyłączeniowej,
  • obudowy zgodnej ze standardami OSD.

Automatyka detekcji zwarć, bazująca na detektorze WAGO WE-SG-750, zapewnia prawidłowe wykrywanie wszystkich rodzajów zwarć międzyfazowych i doziemnych w sieciach:

  • kompensowanej, na podstawie pomiaru trzech prądów pozyskanych z cewek Rogowskiego i trzech napięć pozyskanych z sensorów napięciowych,
  • uziemionej przez rezystor, na podstawie pomiaru trzech prądów pozyskanych z cewek Rogowskiego,
  • izolowanej, na podstawie pomiaru trzech prądów pozyskanych cewek Rogowskiego i trzech napięć pozyskanych z sensorów napięciowych.

Detektor WAGO WE-SG-750 umożliwia zdalną parametryzacja poprzez webserver sterownika telemechaniki wraz z możliwością zdalnej konfiguracji 4 banków nastaw dla każdego pola SN (brak konieczności posiadania dodatkowego programu komputerowego do parametryzacji detektora zwarć). Dziennik zdarzeń dostępny online zapewnia funkcjonalność nadpisywania najstarszej operacji z możliwością zdalnego odczytu. Dodatkowo istnieje możliwość zdalnego/lokalnego testu detektora zwarć oraz lokalnej diagnostyki poprzez sygnalizację LED na panelu detektora zwarć. Poza tym urządzenie zapewnia funkcję zdalnego kasowania, wyzwalania zabezpieczenia i zmiany nastaw.

Realizowane funkcje zabezpieczeniowe są zgodne z aktualnymi wymaganiami stawianymi przez operatorów systemu dystrybucyjnego.

Kompleksowa oferta

WAGO dostarcza kompleksowe rozwiązania w zakresie automatyzacji obiektów SN i nN spełniające wymagania OSD. Posiadamy również bogate doświadczenia wynikające ze zrealizowanych projektów na terenie krajowych i europejskich spółek dystrybucyjnych. WAGO, biorąc udział w projektach automatyzacji sieci SN i nN, zapewnia wsparcie na każdym etapie realizacji w zakresie:

  • opracowania dokumentacji technicznej szaf telemechaniki i zdalnych wskaźników zwarć,
  • przygotowania listy sygnałów (zgodnie ze standardami OSD),
  • dostawy szaf telemechaniki i wskaźników zwarć,
  • przygotowania aplikacji (program) zgodny ze standardami i ustaleniami OSD,
  • wsparcia przy wykonywaniu projektu oraz uzgodnień,
  • wsparcie przy uruchomieniach,
  • szkolenia oraz certyfikacji wykonawców.

Adrian Dałek
Menedżer ds. projektów elektroenergetycznych

Click to comment

Leave a Reply

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

To Top