מערכות טלמכניות באנרגיה
טלמכניזציה - ציוד אובייקטים טכניים בטלמכניקה לצורך שליטה מרחוק על אובייקטים ושילובם למתחמים בודדים עם שליטה מרכזית. טלמיכון יכול להיות מלא או חלקי, בהתאם לפונקציות שמבצעות מערכת זו.
טלמכניקה מייצגת סט של ציוד ותוכנה המספקים את היכולת לקבל ולשדר מידע, אותות מאובייקטים שונים, וגם מאפשרים לך לשלוט בציוד של אובייקטים אלו.
במאמר זה נשקול מהן המערכות הטלמכניות של מתקני חשמל - תחנות כוח, תחנות משנה.
הטלמכניקה של ציוד כוח היא למעשה מערכת בקרת תהליכים אוטומטית כזו (APCS), שהיא כוללת מספר מערכות נפרדות:
-
מערכות בקרה אוטומטיות (ACS);
-
שיגור ואמצעי בקרה טכניים (SDTU);
-
תוכנה לאיסוף, עיבוד, אחסון, ניתוח מידע מגוון על פעולת ציוד חשמלי (SCADA);
-
מערכת מדידת חשמל מסחרית אוטומטית (ASKUE);
-
לוחות מחוונים, פאנלים עם התקני מיתוג, מכשירים.
להעברת נתונים בין מערכות טלמכניות אובייקטים עם נקודות בקרה מרכזיות, בהתאם למיקום ההדדי של האובייקטים, השתמשו בתקשורת אלחוטית, בכבלים, בתקשורת בתדר גבוה על קווי מתח גבוה.
מערכות טלמכניקה בנויות באופן המבטיח דיוק גבוה, מהירות ואמינות בהעברת מידע, אותות בקרת ציוד. כמו כן, אחת המשימות העיקריות של מערכות אלו היא לארגן רישום מהיר ומדויק של שינויים בפרמטרים מסוימים של רשת החשמל, מצב הציוד, אשר מובטחת בשל האוטומציה המרבית של תהליך זה.
מערכות טלמכניקה משמשות לארגון ניטור ובקרה על ציוד באתרים הממוקמים בדרגות שונות של מרחק ממרכז הבקרה. במתקני אנרגיה, בהם אסור לשהות זמן ממושך או שאדם בלתי אפשרי לחלוטין לשהות בהם (למשל, עקב קרינת רקע גבוהה, רמת זיהום גבוהה).
יתרונות וחסרונות של מערכות טלמכניות בתעשיית החשמל
היתרונות של מערכות טלמכניות כוללים:
- עצמאות ממרחק של אובייקטים לשליטה וניהול של מתקני אנרגיה (לתחנות חלוקה חשמליות - מרכז השיגור המרכזי).בשל הימצאותן של מערכות טלמכניות במתקני חשמל ושימוש במתקני תקשורת חדישים, ניתן לבצע את הבקרה והניהול של מתקנים אלו מכל נקודה, ללא קשר למיקום היחסי של המתקנים. כלומר, באמצעות מערכות טלמכניות ניתן לארגן שליטה וניהול של אובייקטים הנמצאים, למשל, במספר אזורים;
- אפשרות לשלוט בצוות האופרטיבי-טכני. במהלך ההפעלה המבצעית של הציוד, במיוחד במהלך ביטול תאונות והפרות טכנולוגיות, אנשי מבצעי-טכניים עלולים לטעות. בשל הזמינות של מערכות APCS, במיוחד SCADA, סדרן תורן המוציא פקודות לפעולות ציוד בתחנת משנה, יכול לפקח על תהליך ביצוע הפקודות בזמן אמת.
אם נעשו טעויות במהלך העבודה ביצוע מעבר תפעולי, השולח התורן יכול לזהות מייד את השגיאה הזו ולהודיע על כך לצוות השירות, מה שמאפשר למנוע את התרחשותן של השלכות שליליות שונות.
לדוגמא, אם יש צורך בהוצאת שנאי כוח לצורך תיקון, אנשי ההפעלה יבצעו את כל הפעולות הדרושות לניתוק פריט ציוד זה מרשת החשמל, אך יאריק פריט זה רק לאחר אנשי ההפעלה הגבוהים יותר - השולח התורן. ודא באופן אישי שהמתגים והייצור שבוצעו הם פעולות נוספות אפשריות - הארקה של שנאי הכוח. בהתאם למורכבות המתגים המבוצעים, בדיקה זו עשויה להתבצע מספר פעמים;
- הפחתת עלויות.הודות לנוכחות של מערכות טלמכניות בציוד כוח, ניתן להפחית באופן משמעותי את עלויות התחזוקה של אנשי התחזוקה, שכן השליטה על מצב הפעולה של הציוד, קריאת מידע ממסופי מיקרו-מעבד להגנה על הציוד על הפרות של מצבי פעולה ברשתות חשמל, כמו גם ביצוע פעולות עם מתגי מתח גבוה, מפסקים עם כונני מנוע, אפשר לבצע מרחוק;
- יעילות. ניהול הציוד על ידי כוח אדם ישירות במתקן לוקח פרק זמן מסוים: איתור תקלה, רישום יומן, דיווח לאנשי רמה גבוהה יותר, קבלת פקודה לביצוע פקודות מסוימות, רישום פקודה ביומן, ביצוע פקודה , רשום דיווח מלא לפיקוד יומן לאנשי דרג גבוה יותר.
במקרה של שליטה מרחוק על הציוד באמצעות מערכות APCS, הפעולות הדרושות מבוצעות מהר יותר, שכן הפקודה יכולה להתבצע ישירות על ידי השולח התורן מיד כאשר מתעורר צורך כזה.
בכל הנוגע לחסרונות, החיסרון הבולט ביותר של מערכות טלמכניות הוא הפגיעות שלהן. המערכת הטלמכנית היא מערכת מורכבת של ציוד, שאחד המרכיבים שלה עלול להיכשל בכל עת. זה יוביל לפעולה לא נכונה של מערכת זו, לנוכחות של אותות שווא או לחוסר הפעלה מוחלט שלה. שיבושי עבודה כאלה הם נדירים מספיק, אבל הם קורים.
בהתבסס על האמור לעיל, ניתן להסיק כי לא ניתן לנטוש לחלוטין את אנשי השירות בתחנות כוח המצוידות במערכות טל-מכניות, שכן במקרה של תקלה במערכת טל-מכנית או שגיאות בהפעלתה, נדרשת התערבות כוח-אדם.
עם זאת, השימוש במערכות אלו בתעשיית החשמל יכול להפחית משמעותית את מספר אנשי השירות. כך למשל, בקבוצה של מספר תחנות משנה, בשל זמינות מערכות טלמכניות, אין צורך בצוות תחזוקה קבוע בכל אחת מהתחנות, שכן השליטה על כל החפצים מתבצעת מרחוק מחדר הבקרה.
במקרה זה, מספיק רק צוות במקום לשירות המתקנים אשר יגיע למתקן במקרה של חירום הדורשים התערבות מבצעית של הצוות. בהיעדר מערכות טל-מכניות בתחנות המשנה, לצורך בקרה מתמדת על פעולת הציוד ולצורך גילוי בזמן של תקלות ומצבי חירום, יש צורך באנשי תחזוקה קבועים בתחנות המשנה.
ראה גם: שליטה מרחוק ברשתות חשמל