Systemy telemechaniczne w energetyce

Telemechanizacja — wyposażenie obiektów technicznych w telemechanikę w celu zdalnego sterowania obiektami i łączenia ich w pojedyncze kompleksy ze scentralizowaną kontrolą. Telemechanizacja może być pełna lub częściowa, w zależności od funkcji realizowanych przez ten system.

Telemechanika Reprezentuje zestaw sprzętu i oprogramowania, które zapewniają możliwość odbierania i przesyłania informacji, sygnałów z różnych obiektów, a także pozwalają kontrolować wyposażenie tych obiektów.

W tym artykule zastanowimy się, jakie są systemy telemechaniczne obiektów elektroenergetycznych - elektrownie, podstacje.

Telemechanika urządzeń elektroenergetycznych jest właściwie takim zautomatyzowanym systemem sterowania procesem (SZP), który obejmuje kilka odrębnych systemów:

• automatyczne systemy sterowania (ACS);

• wysyłkowe i techniczne środki kontroli (SDTU);

• oprogramowanie do zbierania, przetwarzania, przechowywania, analizowania różnych informacji o działaniu urządzeń elektrycznych (SCADA);

• zautomatyzowany komercyjny system pomiaru energii elektrycznej (ASKUE);

• deski rozdzielcze, panele z urządzeniami przełączającymi, przyrządy.

Aby przesyłać dane między systemy telemechaniczne obiekty z centralnymi punktami kontrolnymi, w zależności od wzajemnego położenia obiektów, wykorzystują komunikację bezprzewodową, kablową, łączność wysokiej częstotliwości po liniach elektroenergetycznych wysokiego napięcia.

Systemy telemechaniki budowane są w taki sposób, aby gwarantować wysoką dokładność, szybkość i niezawodność w przekazywaniu informacji, sygnałów sterujących urządzeniami. Ponadto jednym z głównych zadań tych systemów jest organizowanie szybkiej i dokładnej rejestracji zmian niektórych parametrów sieci elektrycznej, stanu urządzeń, co jest zapewnione dzięki maksymalnej automatyzacji tego procesu.

Systemy telemechaniki służą do organizowania monitoringu i sterowania urządzeniami w obiektach znajdujących się w różnych stopniach odległości od centrum sterowania. W obiektach energetycznych, gdzie przebywanie przez dłuższy czas jest zabronione lub jest całkowicie niemożliwe (np. ze względu na wysokie promieniowanie tła, wysoki poziom zanieczyszczenia).

Wady i zalety systemów telemechanicznych w energetyce

Do zalet systemów telemechanicznych należą:

— niezależność od oddalenia obiektów sterowania i zarządzania obiektami energetycznymi (dla rozdzielni elektrycznych — centralna dyspozytornia).Ze względu na obecność systemów telemechanicznych w obiektach elektroenergetycznych oraz zastosowanie nowoczesnych urządzeń łączności, sterowanie i zarządzanie tymi obiektami może odbywać się z dowolnego miejsca, niezależnie od względnej lokalizacji obiektów. Czyli za pomocą systemów telemechanicznych można zorganizować kontrolę i zarządzanie obiektami zlokalizowanymi np. w kilku obszarach;

— możliwość kontroli personelu operacyjno-technicznego. Podczas rozruchu operacyjnego urządzeń, a zwłaszcza podczas usuwania awarii i naruszeń technologicznych, personel operacyjno-techniczny może popełnić błąd. W szczególności ze względu na dostępność systemów APCS SCADAdyspozytor dyżurny, który wydaje polecenia pracy urządzeń w podstacji, może w czasie rzeczywistym monitorować proces wykonywania poleceń.

Jeśli podczas pracy popełniono błędy wykonanie przełączenia operacyjnegodyżurny dyspozytor może szybko wykryć ten błąd i poinformować o nim obsługę, co pozwala zapobiec wystąpieniu różnych negatywnych konsekwencji.

Np. w przypadku konieczności wyjęcia transformatora zasilającego do naprawy, obsługa wykona wszystkie niezbędne czynności w celu odłączenia tego urządzenia od sieci elektrycznej, ale uziemi to urządzenie dopiero po wykonaniu przez wyższy personel operacyjny - dyspozytora dyżurnego osobiście upewnić się, że wykonane przełączenia i wykonanie są możliwymi dalszymi operacjami — uziemieniem transformatora mocy. W zależności od złożoności wykonywanych przełączeń, sprawdzenie to można przeprowadzić kilka razy;

- redukcja kosztów.Dzięki obecności układów telemechanicznych w urządzeniach elektroenergetycznych możliwe jest znaczne obniżenie kosztów utrzymania personelu serwisowego, gdyż kontrola nad trybem pracy urządzeń, odczytywanie informacji z terminali mikroprocesorowych dla zabezpieczenia urządzeń o naruszeniach tryby pracy w sieciach elektrycznych, a także wykonywanie operacji z wyłącznikami wysokiego napięcia, wyłącznikami z napędami silnikowymi, możliwe do wykonania zdalnie;

- efektywność. Zarządzanie sprzętem przez personel bezpośrednio w obiekcie zajmuje określoną ilość czasu: wykrycie awarii, zapisanie dziennika, zgłoszenie się do personelu wyższego szczebla, otrzymanie polecenia wykonania określonych poleceń, odnotowanie polecenia w dzienniku, wykonanie polecenia , zapisz pełne raportowanie poleceń dziennika dla personelu wyższego szczebla.

W przypadku zdalnego sterowania sprzętem przez systemy KTO niezbędne operacje są wykonywane szybciej, ponieważ polecenie może być wykonane bezpośrednio przez dyżurnego dyspozytora natychmiast po zaistnieniu takiej potrzeby.

Jeśli chodzi o wady, najbardziej oczywistą wadą systemów telemechanicznych jest ich podatność na uszkodzenia. System telemechaniczny to złożony zespół urządzeń, którego jeden z elementów może w każdej chwili ulec awarii. Doprowadzi to do nieprawidłowego działania tego systemu, obecności fałszywych sygnałów lub jego całkowitej niesprawności. Takie zakłócenia w pracy są dość rzadkie, ale się zdarzają.

Na podstawie powyższego można stwierdzić, że w elektrowniach wyposażonych w układy telemechaniczne nie można całkowicie zrezygnować z obsługi serwisowej, gdyż w przypadku awarii układu telemechanicznego lub błędów w jego działaniu konieczna jest interwencja personelu.

Jednak zastosowanie tych systemów w energetyce może znacznie ograniczyć liczbę personelu serwisowego. Przykładowo w grupie kilku podstacji, dzięki dostępności systemów telemechanicznych, nie ma potrzeby stałego utrzymania ruchu na każdej z podstacji, ponieważ kontrola nad wszystkimi obiektami odbywa się zdalnie z dyspozytorni.

W takim przypadku do obsługi obiektów wystarczy ekipa na miejscu, która przyjedzie na obiekt w przypadku sytuacji awaryjnych wymagających operacyjnej interwencji personelu. W przypadku braku systemów telemechanicznych w stacjach, dla stałej kontroli pracy urządzeń oraz w celu szybkiego wykrywania awarii i sytuacji awaryjnych, konieczne jest posiadanie w stacjach stałych pracowników utrzymania ruchu.

Zobacz też: Zdalne sterowanie w sieciach elektrycznych