46

Rok LXXVI 2008 nr 4

INFORMACJE FIRMOWE

Poprawa jakości i niezawodności systemów zasilania

w energię elektryczną – kluczem do wzrostu przychodów

Samodzielne wskaźniki zwarcia

Detekcja uszkodzeń w sieci rozdzielczej sn stanowi istotny ele-

ment planu jej zabezpieczenia. Ustawienia parametrów urządzeń

wykrywających przepływ prądu zwarciowego w sieci sn powin-

ny zapewniać możliwie największą dokładność ich działania, przy

uwzględnieniu lokalnej specyfiki linii napowietrznych i kablowych.

Pożądane jest, aby wskaźniki zwarcia były w pełni programowalne.

Produkowane są wskaźniki zwarcia zarówno dla sieci kablowych,

jak i napowietrznych. W przypadku sieci kablowych wskaźniki

zwarcia mogą być montowane na ścianie stacji transformatorowej

przy istniejącej rozdzielnicy lub też być zintegrowane z samą roz-

dzielnicą (są one instalowane na jej panelu czołowym).

Pokazane na rysunkach wskaźniki zwarcia typu Flair 22D oraz

Flair 279 są przeznaczone do pracy w sieciach sn uziemionych bez-

pośrednio lub przez małą rezystancję.

Do sieci izolowanych lub kompensowanych przystosowane są urzą-

dzenia Flair 310 i Flair 370.

W sieciach napowietrznych wskaźniki zwarcia są montowane na

słupach lub na przewodach liniowych.

Kontynuujemy rozpoczęty w poprzednim numerze artykuł poświęcony problematyce niezawodności zasilania

w energię elektryczną w nowoczesnych sieciach elektroenergetycznych średnich napięć.

rozmieszczenie urządzeń easergy w sieci rozdzielczej sn

Flair 22D

w rozdzielnicy rm6

Rok LXXVI 2008 nr 4

47

INFORMACJE FIRMOWE

Wskaźniki zwarcia z komunikacją

Wskaźniki zwarcia montowane na liniach napowietrznych

Firmy zajmujące się dystrybucją energii elektrycznej jako pierw-

sze zgłosiły potrzebę zastosowania zdalnego odbioru sygnałów ze

wskaźników zwarć zainstalowanych na przewodach linii napo-

wietrznych, dla ich odpowiedniego odwzorowania w systemie sCa-

Da nadzorującym pracę sieci sn. W odpowiedzi na ten postulat,

niektórzy producenci dodali do produkowanych wskaźników mały

nadajnik radiowy. nadajnik ten wysyła sygnał o krótkim zasięgu

do odbiornika umieszczonego w odległości 10 m, z zachowaniem

widzialności

.

odbiornik radiowy zamyka styk w przypadku poja-

wienia się uszkodzenia i otwiera go po powrocie zasilania średniego

napięcia. styk odbiornika jest podłączony do wejścia cyfrowego

małego rtU, który przekazuje sygnał do systemu sCaDa.

Początkowo wydawało się, że ten prosty system jest wystarczają-

cy. Wkrótce okazało się jednak, że nie jest to rozwiązanie docelowe,

gdyż jest ono obarczone następującymi wadami:

●

nie posiada funkcji testowania łącza radiowego. W miarę jak

odgałęzienie wydłuża się, rośnie odległość pomiędzy nadajnikiem

i odbiornikiem. jeżeli odległość w linii prostej przekroczy zasięg

nadajnika, system przestaje działać.

●

gdy bateria wyczerpuje się, odbiornik nie jest informowany o tym

fakcie, a więc system sCaDa nie otrzyma informacji o alarmie.

●

Przy zastosowaniu zdalnego wskaźnika komunikującego się z sy-

stemem potrzebne są bieżące pomiary, w celu optymalizacji kosz-

tów komunikacji (gPrs itp).

z czasem powstały nowe, doskonalsze konstrukcje wskaźników,

w lepszym stopniu spełniające oczekiwania energetyki zawodowej.

niektórzy producenci wprowadzili na rynek wskaźniki zwarcia

z dwukierunkowym łączem radiowym i z odbiornikiem będącym

prawdziwym modułem rtU, połączonym z systemem interfejsem

komunikacyjnym (rs232, gsm/gPrs). Umożliwiło to:



przesłanie alarmu (o uszkodzeniu łącza radiowego krótkiego za-

sięgu) po bezprzewodowym łączu danych,



przesłanie alarmu w przypadku wyczerpania się baterii,



wykonanie pomiaru obciążenia linii,



zdalne konfigurowanie wskaźnika zwarcia (próg zadziałania,

itp.),



podłączenie więcej niż trzech wskaźników zwarcia do jednego

odbiornika,



rejestrację wszystkich zdarzeń ze wskaźnika zwarcia, łącznie

z czasem ich wystąpienia.

Wskaźniki zwarcia montowane na słupach

Wskaźniki zwarcia montowane na słupach nie mają oczywiście

wad związanych z łączem bezprzewodowym. można łatwo podłą-

czyć styki beznapięciowe przekaźnika samodzielnego wskaźnika

zwarcia do małej jednostki rtU i stąd przesłać alarm do systemu

scada.

nie można jednak w ten sposób zarządzać więcej niż jedną linią

średniego napięcia. nawet gdy wskaźnik jest umieszczony w pobli-

żu odgałęzienia, system komunikacyjny nie może przesłać informa-

cji dotyczącej linii głównej i pobliskiego odgałęzienia. nie jest to

optymalne z punktu widzenia zdalnej komunikacji.

Ponadto nie może on mierzyć obciążenia na przewodach fazo-

wych, a więc i pod tym względem optymalizacja nie jest możliwa.

Linie kablowe

W przypadku linii kablowych rozwiązanie jest jeszcze prostsze. nie

ma tu potrzeby stosowania łączy bezprzewodowych, wskaźniki (Fla-

ir 200C) są podłączone do trzech przetworników prądowych (Ct)

zainstalowanych w rozdzielnicy sn. Umożliwiają one wykrywanie

przepływu prądów zwarciowych, pomiar mocy, rejestrację zdarzeń

z czasem ich wystąpienia, zdalne ustawianie parametrów itp.

W celu uproszczenia komunikacji zaleca się stosowanie zdalnych

wskaźników zwarcia, kompatybilnych ze zdalną jednostką sterującą

nr 1 (ten sam protokół i medium przesyłania danych).

Zdalne sterowanie

W zdalnie sterowanej stacji transformatorowej urządzenia elektro-

niczne realizują następujące funkcje:



rtU: komunikacja z centrum nadzoru (rDr).



rejestracja zdarzeń i pomiarów wraz z czasem ich wystąpienia.



komunikacja za pomocą protokołów (ieC, DnP3 itd.).



Współpraca z różnymi mediami komunikacji danych (gPrs,

gsm, Pstn, radio).



zdalna i lokalna konfiguracja wszystkich urządzeń w szafie ste-

rującej.



zdalne ładowanie i aktualizacja oprogramowania i konfiguracja

podstacji.



zintegrowana funkcjonalność (przekaźnik zabezpieczający, urzą-

dzenia do pomiaru mocy itd.).



system śledzenia protokołu komunikacyjnego (dla znalezienia

przyczyny nieprawidłowego działania łącza do systemu sCaDa

w przypadku jego wystąpienia).

Flair 279 do montażu na ścianie stacji transformatorowej

Flite 210

do montażu na słupach linii

napowietrznych w sieciach sn

uziemionych bezpośrednio

lub przez małą rezystancję

Flite 110a

do montażu na przewodach linii sn uziemionych bezpośrednio

lub przez małą rezystancję

48

Rok LXXVI 2008 nr 4

INFORMACJE FIRMOWE



rezerwowe źródło zasilania dla:

– napędu aparatury łączeniowej w rozdzielnicy sn,

– modemu,

– procesora.



Wskaźnik zwarcia, umożliwiający:

– nastawianie progów sygnalizacji przetężeń i zwarć doziemnych

na fazach,

– pomiar napięć, prądów i mocy,

– zdalne ustawianie wartości progowych.



interfejs do aparatury łączeniowej.



zestaw typu plug & play.



możliwość sterowania 16 rozłącznikami w rozdzielnicy sn.



sterowanie lokalne.

szafę sterującą zgodną z powyższymi wymaganiami można zbu-

dować z elementów standardowych. koszt takiego rozwiązania nie

będzie jednak niższy od kosztu szafy specjalnie zaprojektowanej

(isCU) lub zintegrowanej jednostki sterującej stacji (integrated

substation Control Unit). Co więcej, jego niezawodność może być

wątpliwa.

Biorąc pod uwagę wpływ wadliwego urządzenia na sieć, bardziej

atrakcyjne są w pełni przetestowane jednostki sterujące, dostarczane

przez producentów kompletnych szaf sterujących, którzy zapewnia-

ją:

– bezpieczną instalację,

– uproszczony odbiór techniczny,

– odpowiednie utrzymanie i serwis,

– przetestowanie całości konstrukcji w zakładzie produkcyjnym,

– pełną kompatybilność elektromagnetyczną,

– ograniczone okablowanie poprawiające jakość, niezawodność

i dostępność systemu sterowania.

W podsumowaniu stwierdzić można, że dzięki nowoczesnym

wskaźnikom zwarć energetyka zawodowa w znaczącym stop-

niu podnosi niezawodność pracy sieci napowietrznych i kablo-

wych sn oraz niezawodność dostawy energii dla odbiorców. jak

bowiem od dawna wiadomo, najdrożej kosztuje ta energia, której

zabrakło…

easergy t200i zintegrowany z rozdzielnicą rm6

easergy t2001 z możliwością sterowania 16 rozłącznikami,

do zainstalowania na ścianie stacji transformatorowej

Schneider Electric Polska Sp. z o.o.

ul. Iłżecka 24, 02-135 Warszawa

tel.: [phone], fax: [phone]

www.schneider-electric.pl

Wszystkich Czytelników zainteresowanych zagadnieniami związanymi z poprawą jakości i efektywności

ekonomicznej dystrybucji energii elektrycznej w sieciach napowietrznych i kablowych zapraszamy do wymiany

poglądów technicznych oraz komentarzy do powyższego artykułu pod adresem: [e-mail]

Grupa ENCO

ENCO Sp. z o.o.

ul. Postępu 11A, 02-676 Warszawa

tel.: [phone], fax: [phone]

www.grupaenco.pl

Artykuł został przygotowany wspólnie przez firmy: