ACS TP של תחנות משנה, אוטומציה של תחנות שנאים
מערכת בקרת תהליכים אוטומטית (APCS) - קבוצה של חומרה ותוכנה שנועדה להפוך את הניהול של ציוד תהליך לאוטומטי.
תחנת משנה למערכת בקרת תהליכים אוטומטית (APCS) - מערכת הכוללת גם תוכנה וחומרה (PTC) הפותרת משימות שונות של איסוף, עיבוד, ניתוח, הדמיה, אחסון והעברת מידע טכנולוגי ובקרה אוטומטית של הציוד תחנת משנהוהפעולות המתאימות של הצוות לבקרה וניהול תפעולי של התהליכים הטכנולוגיים של תחנת המשנה, המתבצעות בשיתוף עם מתחם התוכנה והחומרה.
בהתחשב במורכבות ובאחריות של פונקציות ניהול שונות, יצירת תחנת משנה AC TP מתבצעת בשלבים, החל משלבים פחות מורכבים ואחראים: בקרה תפעולית, ויסות אוטומטי, הגנת ממסר.מערכת בקרת תחנות שהושלמה במלואה נקראת מערכת בקרת תחנות משולבת.
תחנת המשנה ACS כוללת את הפונקציות הבאות:
ניהול תפעולי - איסוף ועיבוד ראשוני של מידע דיסקרטי ואנלוגי, גיבוש, עדכון, עדכון מסד הנתונים, רישום מצבי חירום ומצבים חולפים, קביעת עובדה ומועד הוצאת פקודות בקרה, התחשבנות בחשמל המועבר לצרכנים, מועבר לשכנים. מערכות חשמל או שהתקבלו מהן, מידע לתצוגה ותיעוד לאנשי הפעלה, ניטור הערכים הנוכחיים של פרמטרי מצב, קביעת משך עומס יתר המותר של שנאים וציוד אחר, ניטור משך הפעולה של ציוד בתנאים קשים (עם עומסי יתר), ניטור איכות מתח, ניטור פעולת שנאים וציוד אחר, רישום מצב הציוד, קביעת משאב השנאים (לבידוד ועבור השפעות אלקטרודינמיות) וציוד מיתוג,
בנוסף, קביעת חיי השירות של מתגים במתגי עומס שנאים, ניטור מצב בידוד במתח גבוה, ניתוח מצבי חירום, ניטור וניהול צריכת האנרגיה, הרכבה אוטומטית של טפסי מיתוג תפעוליים, ניטור מצב הרשת הנוכחית הפועלת, ניטור ו ייעול פעולת יחידת המדחס ומערכת אספקת האוויר של מפסקים, ניטור קירור השנאים, ניטור מצב מערכת הכיבוי האוטומטית, ניטור ציוד המיתוג, קביעת המרחק למקום הנזק לאורך קו החשמל, אוטומטי תחזוקת הרישום היומי, היווצרות מדידות מרוחק וטלאותות ושידורם לחדרי הבקרה של הדרגים הגבוהים של הניהול, ביצוע צוותי שלט רחוק מיתוג התקני והתקני בקרה, ארגון הדרוש ערוצי תקשורת ובקרה עם נקודות שיגור וצוותי שטח מבצעיים,
בקרה אוטומטית - בקרת מתח והספק תגובתי, בקרה על הרכב השנאים הפועלים (אופטימיזציה של מספר השנאים הפועלים על פי הקריטריון של הפסדים מינימליים של כוח פעיל), בקרת עומס במצבי חירום, סגירה אוטומטית אדפטיבית ומתג העברה אוטומטי ,
הגנת ממסר - הגנת ממסר של כל מרכיבי תחנת המשנה, אבחון ובדיקה של הגנת ממסר ואוטומציה, התאמת הגנת ממסר, ניתוח פעולת הגנת ממסר על ידי איתות, עודף כשל מפסק.
הטכנולוגיה הדיגיטלית של תחנת המשנה מספקת את היתרונות הבאים:
- הגדלת האמינות של כל פונקציות הבקרה עקב אבחון מערכת אוטומטית והרחבת האפשרות להשתמש בכל נפח המידע הראשוני,
- שיפור השליטה על מצב ציוד תחנות המשנה,
- הפחתת היתירות של מעגלים ומידע הנדרשים כדי לספק רמה מסוימת של אמינות,
- הגדלת אפשרויות האמינות ותיקון המידע הראשוני עקב הימצאות כמות גדולה מספיק של מידע מיותר,
- הגדלת כמות המידע המאפשרת למערכת הניהול לקבל החלטות מושכלות יותר, -
- היכולת ליישם מערכות הגנה ובקרה ממסר אדפטיבית,
- הפחתת העלות הכוללת של מערכת בקרות טכניות,
- האפשרות להשתמש באמצעים טכניים מתקדמים חדשים (חיישנים בעלי דיוק גבוה, מערכות אופטיות וכו').
כמעט לכל הפיתוחים המשותף לשימוש במתחמים מבוזרים מרובי מחשבים המבוססים על מבנים של רשתות מחשבים מקומיות כבסיס הטכני של APCS מתחנות משנה. מיקרו-מעבדים הכלולים במתחמים אלו מבצעים פונקציות טכנולוגיות ועזר שונות, לרבות תקשורת בין תחנת המשנה לחדר הבקרה.
פונקציות בקרת תחנות משנה שהן אוטומטיות באמצעות טכנולוגיית מיקרו-מעבד כוללות:
- איסוף ועיבוד מידע,
- להציג ולתעד מידע,
- שליטה בערכים הנמדדים מחוץ לגבולות שנקבעו,
- העברת מידע להנהלה הבכירה,
- לבצע חישובים פשוטים,
- בקרה אוטומטית של ציוד תחנות משנה במצב רגיל.
הדרישות הגבוהות ביותר לאמינות ומהירות מוטלות על מכשירים להגנת ממסר ובקרת חירום. יש לשלול כמעט נזק למערכות מיקרו-מעבד בעת ביצוע פונקציות של הגנת ממסר ואוטומציה של בקרת חירום.
מערכת הדיאלוג חייבת לספק תקשורת עם APCS למשתמשים שונים: אנשי מבצעים, שעבורם משתמשים בשפת התקשורת הפשוטה והקרובה לטבעיות, מומחים בתחום הגנת ממסר ואוטומציה במצבי חירום, ביצוע הגדרות, בדיקה ושינוי הגדרות (שפה מורכבת יותר, מתמחה לתקשורת), מדעני מחשב (השפה הקשה ביותר). בעזרת מערכת בקרת התהליך האוטומטית, מנוטרים הבאים: מצב (on-off) של הציוד התפעולי, הערכים הנוכחיים של הערכים בהשוואה לגבולות המותרים שנקבעו, היכולות התפעוליות של הבקרה גופים (ציוד לתקשורת, הגנת ממסר ובקרת חירום), משך עומס יתר המותר של שנאים וקווי מתח, ההבדל ביחסי הטרנספורמציה הכרוכים בפעולה מקבילה של שנאים.
פונקציות בקרה אוטומטית במצב רגיל כוללות: ויסות מתח מופעל אוטובוס בתחנת משנה על ידי שינוי יחסי הטרנספורמציה של שנאים, הפעלה וכיבוי של קבלים, הפעלת מיתוג לפי תוכנית נתונה, חסימת מנתקים, סנכרון, ניתוק אחד מהשנאים הפועלים במקביל כדי להפחית את סך הפסדי החשמל במצב עומס נמוך, אוטומציה של קריאות הדיווח מדי חשמל.
פונקציות הבקרה של ACS TP של תחנות משנה במצבי חירום כוללות הגנת ממסר של רכיבי תחנות משנה, CBRO, חיבור אוטומטי מחדש של קווי חשמל, מתג העברה אוטומטי, ניתוק ושחזור עומסים.בעזרת מיקרו-מחשב הוטמעו מערכות אדפטיביות לסגירה אוטומטית מחדש של קווי חשמל ופסים, המספקות: השהיית זמן משתנה (השהייה ללא זרם), תוך התחשבות בחומרת הקצר הקודם, בחירת האלמנט לאספקת מתח לאוטובוסי תחנות המשנה, נשארים נטולי אנרגיה (לפי רמת המינימום של זרם הקצר במקרה של נזק ארוך טווח, לפי הערך המרבי של המתח השיורי בפסי התחנה מ. איזה מתח מסופק וכו'), שינוי עיכוב הזמן, כיבוי הסגירה האוטומטית במקרה של תקלות חוזרות ונשנות בקו מתח הנגרמות מתנאי מזג אוויר קשים, סגירה חלופית של שלבי מפסק החשמל עם קצר דו- או תלת-פאזי לאדמה (ראשית, המפסק של אחד הפאזות הפגומות נסגר, ולאחר מכן, במקרה של סגירה אוטומטית מוצלחת, המתגים של שני השלבים האחרים), ובכך מפחיתים את חומרת הפרעת החירום במקרה של סגירה אוטומטית לא מוצלחת.