Technologie

Budowa inteligentnej sieci elektroenergetycznej – pilotażowy projekt z udziałem Grupy Apator

Apator Elkomtech – jedna ze spółek Grupy Apator – przeprowadziła w ostatnim czasie pilotażowy projekt automatyzacji linii SN i stacji SN/nn. Realizacja obejmowała wdrożenie zdalnego sterowania i elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej (w tym wskaźników przepływu prądów zwarciowych), a także modernizację i przebudowę linii i stacji SN i nn. Rozwiązanie zostało wdrożone na terenie bydgoskiego oddziału Enei Operator. 

Celem projektu w Gminie Dąbrowa Chełmińska, na terenie Rejonu Dystrybucji w Bydgoszczy, była budowa inteligentnej sieci, modernizacja i przebudowa zasilania. Istniejące stanowiska słupowe doposażono w sterowniki microBEL_SRS, a nowo wybudowaną stację kontenerową wyposażono w automatykę, opartą o sterownik microBEL_Sx. Urządzenie microBEL_Sx pełni rolę wskaźnika przepływu prądu zwarcia, realizuje pomiary oraz sterowania w linii SN. Sercem stacji jest sterownik microBEL_ARN, który dzięki pomiarom napięcia z szyn stacji nn oraz napięcia na odpływach linii nn, za pomocą sterowników wyniesionych – microBEL_SENS, z przełącznikiem zaczepów ECOTAP VPD firmy Reinhausen, jest w stanie regulować napięcie zaczepami transformatora. Regulacja odbywa się w zależności od obciążenia linii nn przez odbiorców.

Zdj. 1. Nowa stacja kontenerowa

Algorytm microBEL_ARN w pierwszej kolejności reguluje napięcie na szynach rozdzielnicy nn stacji transformatorowej tak, aby wartość średnia obliczona na podstawie napięć z poszczególnych faz, odpowiadała wartości zadanej. Na tym etapie nie są uwzględniane napięcia z sensorów zainstalowanych w głębi sieci. Gdy średnie napięcie na szynach mieści się w zadanych granicach, kolejnym krokiem jest sprawdzenie, czy napięcia w poszczególnych fazach mają wartość mieszczącą się w zadanym przedziale.

Zdj. 2. Stacja transformatora ze sterownikami i przełącznikami

W przypadku stwierdzenia, że napięcie w którejkolwiek fazie znajduje się poza dozwolonym przedziałem, algorytm wylicza czy zmiana pozycji przełącznika zaczepów, która wyeliminuje taką rozbieżność, nie spowoduje przekroczenia dozwolonego zakresu napięcia w pozostałych fazach. Jeśli z oszacowania algorytmu wyniknie, że po zmianie pozycji przełącznika zaczepów wartości napięć będą się mieścić w oczekiwanym przedziale, wówczas wykonywane jest sterowanie, powodujące zmianę pozycji przełącznika zaczepów. Na tym etapie, nie są uwzględniane napięcia z sensorów zainstalowanych w głębi sieci.

Jeżeli napięcia fazowe na szynach mieszczą się w zadanych granicach, kolejnym krokiem jest sprawdzenie, czy wartości średnie napięć fazowych mierzone przez sensory w głębi sieci, mieszczą się w zadanym przedziale.

Jeśli napięcie średnie któregoś z sensorów nie spełnia tego warunku, to następuje oszacowanie, czy odpowiednia zmiana pozycji przełącznika zaczepów korygująca odchyłkę napięcia do wartości zadanej, nie spowoduje przekroczenia dozwolonych napięć fazowych na szynach oraz napięć średnich innych sensorów. Jeśli powyższy warunek jest możliwy do spełnienia, zostaje wykonane sterowanie. W algorytmie przewidziano blokady podnapięciowe i nadnapięciowe, które kontrolują napięcia fazowe we wszystkich punktach pomiarowych, a więc zarówno napięcia fazowe na szynach rozdzielnicy nn, jak i napięcia fazowe z wyniesionych sensorów pomiarowych (microBEL_SENS). Na szynach rozdzielnicy nn jest sprawdzana asymetria napięcia, definiowana jako największa odchyłka napięcia fazowego od wartości średniej. Powyżej opisano pierwszą część pilotażowego projektu w ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko 2014-2020; działanie 1.4.: „Rozwijanie i wdrażanie inteligentnych systemów dystrybucji działających na niskich i średnich poziomach napięcia, z Funduszu Spójności perspektywa 2014-2020”. W projekcie zastosowano rozwiązanie w zakresie automatyzacji linii SN i stacji SN/nn, druga część realizacji przewiduje modernizację sieci na terenie gminy Sicienko.

Zdj. 3. Sterowniki microBEL

Doświadczenie zdobyte przez Grupę Apator podczas powyżej opisanej realizacji przełoży się na kolejne projekty, dotyczące wdrażania i rozwijania innowacyjnych rozwiązań, szczególnie podczas budowy inteligentnych sieci elektroenergetycznych, z uwzględnieniem dynamicznie rozwijających się odnawialnych źródeł energii.

Autor: Szymon Łabenda
Menedżer produktu, Apator SA

Click to comment

Leave a Reply

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

To Top