Systemy SCADA w instalacjach elektrycznych

W instalacjach elektrycznych wszystkich klas napięciowych jednym z najważniejszych zagadnień jest kontrola trybu pracy urządzeń. Najnowsze osiągnięcia w tej dziedzinie urządzenia mikroprocesorowe pozwalają na tworzenie pełnowartościowych urządzeń - zacisków zabezpieczających sprzęt, które pod wieloma względami przewyższają swoich potomków - elektromechaniczne urządzenia zabezpieczające.

Jedną z głównych zalet terminali mikroprocesorowych jest ich elastyczność. Oprócz podstawowych funkcji ochrony, sterowania i automatyki, urządzenia te mierzą główne parametry elektryczne sieci, prowadzą rejestrację sytuacji awaryjnych w czasie rzeczywistym.

Każda rozdzielnia elektryczna posiada schemat roboczy, który przedstawia jednokreskowy schemat instalacji elektrycznej, a także rzeczywiste położenie wszystkich urządzeń łączeniowych, w tym uziemienia. W przypadku stosowania urządzeń mikroprocesorowych informacje o aktualnym schemacie elektrycznym można obserwować na wyświetlaczach LCD zacisków zabezpieczających połączenia.Wszystkie urządzenia mikroprocesorowe podłączone są do zautomatyzowanego systemu kontroli dyspozytorni, który zbiera wszystkie niezbędne informacje i przekazuje je do tzw. systemu SCADA.

System SCADA to kompleks programowo-sprzętowy, za pomocą którego możliwe jest sterowanie trybem pracy urządzeń w różnych obiektach, w tym instalacji elektrycznych.

Monitor systemu SCADA podstacji elektrycznej pokazuje jednokreskowy schemat tej instalacji elektrycznej, rzeczywiste położenie urządzeń przełączających, obciążenie wszystkich połączeń oraz wartości napięcia szyn podstacji. W sytuacjach awaryjnych informacja z odpowiedniego terminala ochrony urządzeń przekazywana jest do systemu SCADA. Oznacza to, że system ten integruje wszystkie urządzenia mikroprocesorowe i zbiera informacje o określonym połączeniu. Personel obsługujący tę instalację elektryczną za pomocą systemu SCADA kontroluje tryb pracy urządzeń.

Jeżeli obsługa diagramu mnemotechnicznego dobowego (schematu układu) przewiduje ręczną zmianę pozycji łączników, to na schemacie SCADA pozycja łączników na diagramie zmienia się automatycznie po wykonaniu określonej operacji łączeniowej. Jedynym wyjątkiem jest sytuacja, gdy z tego czy innego powodu sygnał położenia urządzenia przełączającego nie jest przesyłany. W takim przypadku pozycja elementów wyposażenia na schemacie jest zmieniana ręcznie. To samo dotyczy uziemienia przenośnego, którego obecność na sprzęcie również musi być odnotowana ręcznie na schemacie systemu SCADA.

Należy zaznaczyć, że za pomocą systemu SCADA możliwe jest zdalne sterowanie łącznicami. Zwykle system SCADA jest podłączony do dyspozytorni. Dzięki temu łączniki mogą być sterowane zarówno przez obsługę tej instalacji elektrycznej, jak i zdalnie przez dyspozytora.

Połączenie dyspozytorni z systemami SCADA podstacji pozwala na kontrolę działań personelu serwisowego podczas przełączeń operacyjnych, co znacznie zmniejsza liczbę błędów eksploatacyjnych. Ponadto system ten pozwala dyspozytorowi na szybkie wykrycie sytuacji awaryjnej, a także uniknięcie innych negatywnych konsekwencji, w tym spontanicznych działań personelu obsługującego w urządzeniach podstacji.

Dyspozytor dyżurny przed wydaniem zezwolenia na dopuszczenie ekipy do pracy na pozwoleniu lub zamówieniu sprzętu wyprowadzonego do naprawy, korzystając ze schematu SCADA, może osobiście sprawdzić poprawność i wystarczalność wykonanych czynności przy pomocy łączników i uziemiaczy. dodatkowo obsługa samodzielnie sprawdza aktualny stan obwodu zgodnie z wykonywanymi operacjami. Oznacza to, że system SCADA pozwala znacznie uprościć kontrolę nad pracą urządzeń i wykluczyć ewentualne błędy obsługi personelu, które mogą prowadzić do wypadków.

Na podstawie powyższego zwrócimy uwagę na główne zalety, które pojawiają się przy stosowaniu systemów SCADA w instalacjach elektrycznych:

• możliwość kontroli w czasie rzeczywistym trybu pracy urządzeń elektroinstalacyjnych, w tym rejestracja sytuacji awaryjnych;

• wygoda monitorowania odczytów głównych parametrów elektrycznych sieci (obciążenie i pobór energii połączeń wychodzących, napięcie szyn dystrybucyjnych, wartości parametrów elektrycznych w przypadku awarii);

• prowadzenie bazy danych umożliwiającej odtworzenie wszystkich niezbędnych informacji dla danego czasu i odcinka sieci elektrycznej;

• automatyczne wyświetlanie położenia urządzeń przełączających podczas wykonywania operacji na sprzęcie;

• możliwość zdalnego sterowania kluczami;

• możliwość kontrolowania działań personelu obsługującego podczas wykonywania przełączeń operacyjnych, co eliminuje występowanie negatywnych konsekwencji, w tym błędów eksploatacyjnych i wypadków.