מערכות SCADA במתקני חשמל

במתקנים חשמליים מכל דרגות המתח, אחד הנושאים החשובים ביותר הוא שליטה על מצב הפעולה של הציוד. ההתפתחויות האחרונות בתחום זה התקני מיקרו-מעבד לאפשר יצירת מכשירים מן המניין - מסופי הגנה על ציוד, העולים במובנים רבים על צאצאיהם - אמצעי הגנה אלקטרומכניים.

אחד היתרונות העיקריים של מסופי מיקרו-מעבד הוא הגמישות שלהם. בנוסף לפונקציות הבסיסיות של הגנה, בקרה ואוטומציה, מכשירים אלה מודדים את הפרמטרים החשמליים העיקריים של הרשת, שומרים תיעוד של מצבי חירום בזמן אמת.

לכל תחנת משנה לחלוקת חשמל יש תרשים עבודה המציג תרשים קו אחד של מתקן חשמלי, וכן את המיקום בפועל של כל מכשירי המיתוג, כולל הארקה. במקרה של שימוש בהתקני מיקרו-מעבד, ניתן לראות מידע על דיאגרמת החיווט הנוכחית בתצוגות ה-LCD של מסופי הגנת החיבור.כל מכשירי המיקרו-מעבד מחוברים למערכת בקרת שיגור אוטומטית, שאוספת את כל המידע הדרוש ומעבירה אותו למה שנקרא מערכת SCADA.

מערכת SCADA היא מתחם תוכנה וחומרה, באמצעותו ניתן לשלוט על אופן פעולת הציוד באתרים שונים, לרבות מתקני חשמל.

הצג של מערכת SCADA של תחנת משנה לחלוקת חשמל מציג תרשים קו אחד של מתקן חשמלי זה, המיקום בפועל של התקני המיתוג, העומס של כל החיבורים וערכי המתח של האוטובוסים של תחנת המשנה. במקרה חירום, המידע ממסוף הגנת הציוד הרלוונטי מועבר למערכת SCADA. כלומר, מערכת זו משלבת את כל מכשירי המיקרו-מעבד ואוספת מידע על חיבור מסוים. הצוות ששומר על מתקן חשמלי זה, באמצעות מערכת SCADA, שולט על מצב הפעולה של הציוד.

אם תחזוקה של דיאגרמת המנמונית היומית (סכימת פריסה) מספקת שינוי ידני של מיקומי מכשירי המיתוג, אז בתרשים SCADA, המיקום של מכשירי המיתוג בתרשים משתנה אוטומטית לאחר ביצוע פעולת מיתוג מסוימת. החריג היחיד הוא כאשר, מסיבה זו או אחרת, אות המיקום של התקן המיתוג אינו משודר. במקרה זה, המיקום של רכיבי הציוד בתרשים משתנה באופן ידני. אותו הדבר חל על הארקה ניידת, שנוכחותה על הציוד חייבת להיות מתועדת ידנית גם בתרשים מערכת SCADA.

יש לציין כי באמצעות מערכת SCADA ניתן לשלוט מרחוק על מתגי החיבור. בדרך כלל מערכת SCADA מחוברת לחדר הבקרה. לכן, התקני המיתוג ניתנים לשליטה הן על ידי צוות השירות של מתקן חשמלי זה והן מרחוק על ידי שדר.

החיבור בין חדר הבקרה למערכות SCADA של תחנות משנה מאפשר לשלוט בפעולות של אנשי השירות במהלך מיתוג תפעולי, מה שמפחית משמעותית את מספר השגיאות התפעוליות. בנוסף, מערכת זו מאפשרת לשדר לזהות מיידית מצב חירום, כמו גם להימנע מהשלכות שליליות אחרות, לרבות פעולות ספונטניות של אנשי הפעלה בציוד התחנות.

לפני מתן אישור לאפשר לצוות לעבוד על אישור או הזמנה של ציוד שהוצא לתיקון, השולח התורן, באמצעות תכנית SCADA, יכול לבדוק באופן אישי את נכונות וספיקות הפעולות המתבצעות עם התקני מיתוג והתקני הארקה. בנוסף, צוות ההפעלה בודק באופן עצמאי את המצב בפועל של המעגל בהתאם לפעולות שבוצעו. כלומר, מערכת SCADA מאפשרת לפשט משמעותית את הבקרה על פעולת הציוד ולהחריג טעויות תפעוליות אפשריות של כוח האדם שעלולות להוביל לתאונות.

בהתבסס על האמור לעיל, נדגיש את היתרונות העיקריים העולים בעת שימוש במערכות SCADA במתקני חשמל:

• אפשרות לשליטה בזמן אמת על מצב הפעולה של ציוד ההתקנה החשמלי, כולל הקלטת מצבי חירום;

• נוחות ניטור הקריאות של הפרמטרים החשמליים העיקריים של הרשת (עומס וצריכת אנרגיה של חיבורים יוצאים, מתח של אוטובוסים הפצה, ערכי פרמטרים חשמליים במקרה חירום);

• שמירה על מסד נתונים המאפשר לך לשחזר את כל המידע הדרוש לזמן וקטע נתון של רשת החשמל;

• תצוגה אוטומטית של מיקום התקני המיתוג בעת ביצוע פעולות בציוד;

• אפשרות לשליטה מרחוק במפתחות;

• היכולת לשלוט בפעולות של אנשי הפעלה בעת ביצוע מיתוג תפעולי, אשר מבטל את התרחשותן של השלכות שליליות, כולל שגיאות תפעוליות ותאונות.