0. Introduction

Avec le développement rapide de la société, le degré de dépendance à l'énergie électrique dans la production d'entreprises en Chine augmente progressivement, la production de l'approvisionnement en électricité de la vie est plus contradictoire. Pour être en mesure d'assurer la production d'énergie électrique suffisante dans la vie de l'entreprise, la gestion de la Sous - station doit être renforcée, peut garantir un fonctionnement plus stable de la Sous - station, assurer l'approvisionnement en énergie électrique.

1. État de fonctionnement de la Sous - station

Ces dernières années, le taux de défaillance de la Sous - station traditionnelle dans notre pays est relativement élevé, ce qui entraîne une grande influence sur la vie des résidents, la production d'entreprise, ce qui nécessite une analyse approfondie des problèmes de défaillance et des causes d'occurrence dans ce système d'alimentation, la découverte est principalement due au vieillissement de l'équipement, l'entretien n'est pas en place pour créer des problèmes de défaillance. D'après l'analyse de la situation réelle, les problèmes de défaillance des sous - stations électriques traditionnelles sont plus graves, les réparations sont plus difficiles et peuvent entraîner de longues pannes d'électricité, affectant considérablement la vie quotidienne des citadins et le fonctionnement de la production des entreprises. La Sous - station actuelle est principalement gérée par le mode de changement d'électricité sans surveillance, ce qui a une certaine nature, il n'est pas nécessaire de mettre en place un personnel de veille pour être en mesure d'effectuer une surveillance en temps réel, car l'installation d'un équipement de changement d'électricité moderne de haut niveau scientifique et technologique, ne nécessite qu'une petite aide du personnel pour pouvoir effectuer des opérations esclaves, peut réaliser un contrôle de gestion à distance. Pour le mode de gestion sans surveillance, le personnel dans le Centre de contrôle n'a besoin que de moyens scientifiques pour détecter les problèmes présents dans le travail de la Sous - station à temps, pour pouvoir effectuer les réparations en temps opportun.

2. Avantages et problèmes du système d'automatisation intégré de la Sous - station

2.1. Avantages du système

Par rapport au système secondaire conventionnel de la Sous - station, le système d'automatisation intégré de la Sous - station rend la gestion de l'exploitation et de la maintenance de la Sous - station plus pratique et plus sûre, peut améliorer considérablement l'efficacité du travail de la Sous - station et promouvoir le développement moderne du système de réseau électrique. Avec le développement de la technologie informatique et de la technologie de réseau, de la technologie de communication, le niveau d'automatisation a augmenté, le système secondaire de la Sous - station a largement réalisé l'automatisation complète de la Sous - station, à travers le système d'automatisation intégré peut effectuer l'auto - inspection et l'inspection mutuelle de la protection de relais, avec des fonctions telles que l'enregistrement des ondes de défaillance, l'enregistrement des événements, la surveillance opérationnelle et le contrôle, réduisant les coûts d'exploitation et de maintenance et améliorant le niveau d'exploitation sûr et fiable de la Sous - station.

2.2. Il y a un problème

Avec le développement du système d'alimentation électrique, de plus en plus de sous - stations électriques, suivi par la défaillance de l'équipement, selon l'analyse de l'emplacement de la défaillance de la cause, selon les données relatives au site de défaillance du système d'automatisation intégré de la Sous - station de réseau électrique au cours des dernières années, la plus grande défaillance de la couche de contrôle de la station, 45,39%; Viennent ensuite les compartiments interstitiels à 30,50%; Encore une fois, la couche réseau avec 12,76%; Enfin, il y a le système d'entraînement à distance, qui représente 11,35%.

L défaillance de la couche de contrôle de la station

La raison du nombre élevé de défaillances de la couche de contrôle de la station se manifeste principalement par une défaillance matérielle du système d'arrière - plan, une mauvaise configuration des paramètres du système d'arrière - plan, une défaillance du logiciel de la machine frontale, etc.

(1) Les défaillances matérielles du système d'arrière - plan se manifestent par un phénomène de mort plus fréquent de l'équipement informatique. Principalement parce que le temps de fonctionnement de l'appareil est trop long, un certain degré de problème de vieillissement se produit, ce qui entraîne la carte mère, la corruption du disque dur. En outre, les dommages aux périphériques matériels tels que l'affichage du système d'arrière - plan sont également graves.

(2) L'erreur de réglage des paramètres du système d'arrière - plan se manifeste par une définition floue du nom du message, l'affichage de l'image principale, l'affichage de l'image divisée et l'incohérence réelle. Principalement en raison de la grande quantité d'informations sur les systèmes automatisés, la transmission d'acceptation des nouvelles constructions, des modifications / extensions n'est pas en place. En outre, l'irrégularité du nom du message est également la principale cause de tels défauts.

(3) Le dysfonctionnement du logiciel de pré - installation se manifeste principalement par une mort inexpliquée, la mort de l'application. Un redémarrage général peut être restauré.

L défaillance du compartiment

La défaillance de l'équipement de compartiment est principalement causée par deux facteurs. Ce qui se produit le plus dans la couche d'espacement est le problème de boucle secondaire. L'état de communication qui se manifeste par un mauvais point d'isolation après chaque utilisation de l'appareil ou par un point auxiliaire non en place ne correspond pas bien à la réalité. En outre, les problèmes causés par les dispositifs de mesure et de contrôle se manifestent dans les installations matérielles, car des problèmes de plug - ins ou de modules internes entraînent des interruptions de communication. Il y a relativement peu de problèmes avec le logiciel du dispositif de mesure et de contrôle, mais les défauts qui se produisent sont plus graves, comme la perte de valeurs régulières peut entraîner des accidents de fonctionnement si l'inspection sur place n'est pas en place. Il y a également un phénomène de mort du dispositif de mesure et de contrôle sur le site, de sorte que la commande à distance ne peut pas effectuer un fonctionnement normal, la panne de courant redémarre le dispositif de mesure et de contrôle, c'est - à - dire qu'il revient à la normale.

L défaillance de l'équipement réseau

Selon les informations pertinentes, le problème actuel de l'équipement de communication réseau n'est pas trop grave, mais s'il se produit, il causera de graves problèmes, ce qui entraînera probablement une interruption des travaux de collecte de données de la Sous - station ou de l'équipement de la Sous - station. Il est donc nécessaire de traiter ce type de défaillance à temps. Analyse de la recherche sur les causes de défaillance de l'équipement de réseau, souvent en raison de la mauvaise qualité des produits, en particulier divers types de concentrateurs, de commutateurs et d'autres problèmes de matériel de communication réseau.

3. Acrel - 1000 solution de système d'automatisation complète pour sous - station

3.1. Résumé du programme

Le système intégré de surveillance automatique de la Sous - station acrel - 1000 se compose logiquement de la couche de contrôle de la station, de l'équipement de deuxième couche de la couche d'espacement et de la connectivité avec un système de réseau ouvert à couches. L'équipement de la couche de contrôle de la station comprend un hôte de surveillance, fournit une interface de contact homme - machine pour le fonctionnement de la station, met en œuvre des fonctions telles que la gestion de l'équipement de compartiment de contrôle, forme une surveillance complète de la station et communique avec la surveillance à distance, le Centre de planification; La couche d'espacement se compose de plusieurs sous - systèmes secondaires, qui peuvent encore compléter indépendamment la fonction de surveillance sur place de l'équipement de couche d'espacement en cas de défaillance de la couche de contrôle de station et du réseau de couche de contrôle de station.

Pour les cas spécifiques de l'ingénierie, le schéma de conception a une haute fiabilité, une interface homme - machine facile à étendre et conviviale, un rapport performance - prix, le système de surveillance se compose de deux parties de la couche de contrôle de la station et de la couche d'espacement, en utilisant une structure de réseau distribuée en couches, le réseau de la couche de contrôle de la station utilise le protocole TCP / IP Ethernet. Le réseau de la couche de contrôle de la station adopte une configuration de préparation thermique à double machine à réseau unique.

3.2. Transformation intelligente du système d'automatisation intégré de la Sous - station

3.2.1. Modification des problèmes de contrôle de station

La couche de contrôle de la station utilise le système d'automatisation intégré acrel - 1000 sous - station pour la surveillance et la gestion de l'équipement électrique. Et intégrer la technologie informatique actuelle, la technologie de réseau, la technologie de communication, la technologie de traitement de l'information, la technologie d'automatisation de la distribution d'énergie variable et d'autres technologies à la maison et à l'étranger pour réaliser des fonctions telles que la télémétrie, la télécommande, la télécommande et la télétonie. Répondre à toutes les exigences des utilisateurs en matière de protection, de surveillance et de qualité de l'énergie électrique.

Le système d'automatisation intégré de la Sous - station acrel - 1000 utilise une configuration de préparation à chaud double machine à réseau unique, dans des conditions normales, l'hôte est en état de fonctionnement, l'esclave est en état de surveillance, une fois que l'esclave détecte une anomalie de l'hôte, l'esclave remplacera l'hôte Dans un délai très court pour réaliser la fonction de l'hôte. Simultanément, le système répond aux exigences suivantes:

Le temps moyen d'espacement de la couche de contrôle de station (MTBF) est supérieur ou égal à 20 000 H et le temps d'espacement à plat du dispositif de mesure et de contrôle de l'étage d'espacement est supérieur ou égal à 30 000 H;

Taux de charge moyen du CPU pour chaque poste de travail de la couche de contrôle de la station: inférieur ou égal à 30% en temps normal (dans un délai arbitraire de 30 min) et inférieur ou égal à 50% en cas de défaillance du système électrique (dans un délai de 10 s);

Taux de charge moyen du réseau: inférieur ou égal à 20% en temps normal (dans un délai arbitraire de 30 min) et inférieur ou égal à 40% en cas de défaillance du système électrique (dans un délai de 10 s);

3.2.2. Modification du problème de couche d'espacement

Dans le système de sous - station de sous - distribution électrique peut être configuré am5se série de dispositifs de protection de micro - ordinateur, am5se série de dispositifs de protection de micro - ordinateur ont les avantages suivants, équilibrent efficacement les avantages économiques apportés par l'équipement et le contenu technique du produit lui - même et les problèmes de qualité du produit.

En ce qui concerne la conception du produit, l'unité dispose d'un matériel unifié comprenant un module d'alimentation, un module CPU, un module on / off, un module de boucle de commande, une acquisition de quantité analogique, un module de communication, etc.; L'ensemble adopte une conception modulaire, une grande polyvalence, peut configurer la fonction de protection de manière flexible sur la même plate - forme matérielle pour différents équipements primaires, réaliser la fonction de mesure et de contrôle de protection de la station de transformation et de l'équipement de la classe de tension 35kV et inférieure, y compris la protection et la fonction de contrôle automatique du transformateur d'entrée / principal 35kV (capacité générale supérieure à 2000kva) / PT / parent, transformateur d'entrée / d'alimentation / de distribution 10kV (capacité générale inférieure à 2000kva) / moteur électrique haute tension / condensateur haute tension / parent / PT et d'autres équipements.

En ce qui concerne la qualité du produit, l'essai de type tiers de l'appareil dans le Centre national de contrôle de la qualité des équipements de protection et d'automatisation des relais a obtenu le rapport d'essai de type et le rapport d'inspection de compatibilité électromagnétique, par l'inspection des limites d'émission de rayonnement, l'inspection des limites d'émission de conduction, l'immunité au rayonnement de champ électromagnétique RF, l'immunité aux décharges électrostatiques, l'immunité au harcèlement par conduction induite par champ RF, l'immunité au Groupe d'impulsions transitoires rapides électriques, l'immunité aux ondes oscillantes à amortissement lent, l'immunité aux surtensions, l'immunité au champ magnétique à fréquence de travail, l'interruption de la tension alternative et continue, etc. 10 tests de compatibilité électromagnétique ont été certifiés pour leurs performances en matière de transitoires rapides, de décharges électrostatiques, d'immunité toutes les exigences de niveau Ⅳ sont atteintes.

En termes de ressources d'interface, le dispositif comporte 12 voies analogiques, sélectionnables comme courant de protection, courant de mesure, entrée de tension; Le port d'entrée de tension alternative doit être connecté à la tension de phase, mais aussi à la tension de câblage ou à la tension d'ordre nul ou à la tension asymétrique, adaptée à divers modes de câblage Pt. Les canaux de courant de protection et de courant de mesure peuvent être respectivement connectés à un courant triphasé; Les deux autres canaux de courant alternatif peuvent être à un courant de séquence nulle, à un courant de déséquilibre ou à un courant de ligne. Il a des fonctions de mesure de courant et de tension de séquence nulle et fonctionne avec le système de surveillance de puissance pour réaliser la fonction de sélection de ligne de mise à la terre à petit courant.

3.2.3. Transformation des problèmes de communication de données

Le système d'automatisation intégré de la Sous - station nécessite l'acquisition d'informations sur l'équipement dans la station de gestion centralisée de l'analyse, en raison des problèmes d'interface des différents produits de l'unité système, nous convertissons l'interface de communication de l'unité système en une norme d'interface ouverte et unifiée, permettant aux utilisateurs de choisir l'interface appropriée en fonction de leurs besoins.

4. Fonctions du système

4.1. Surveillance en temps réel

Le système d'automatisation intégré acrel - 1000 sous - station, sous la forme d'un diagramme primaire de distribution, affiche intuitivement l'état de fonctionnement de la ligne de distribution, surveille en temps réel la tension de chaque boucle, le courant, la puissance, le facteur de puissance et d'autres informations sur les paramètres électriques, surveille dynamiquement chaque disjoncteur de circuit de distribution, sectionneur, couteau de sol et autres, état de la fermeture et des signaux relatifs aux pannes, alarmes et autres.

4.2. Traitement des alarmes

Le système de surveillance a une fonction d'alarme d'accident. L'alarme d'accident comprend un déclenchement du disjoncteur provoqué par un fonctionnement anormal et un signal d'action du dispositif de protection; Les alarmes de prévisualisation comprennent la transposition générale de l'équipement, les informations d'anomalie d'état, la quantité simulée ou la quantité de température plus limitée, etc.

1) alarme d'accident. Lorsque le mode d'état de l'accident, l'alarme d'accident émet immédiatement une alarme sonore (volume d'alarme réglable arbitrairement), l'écran d'affichage de la station de travail de l'opérateur change de couleur et clignote pour indiquer que l'appareil se met en place, tandis que la fenêtre contextuelle affiche le texte d'alarme rouge, l'alarme est divisée en alarme en temps réel et en alarme historique, le texte d'alarme historique a la fonction de sélectionner la requête et d'imprimer.

2) pour chaque mesure (y compris les grandeurs calculées), quatre limites de fonctionnement spécifiées (limite inférieure physique, limite inférieure d'alerte, limite supérieure d'alerte, limite supérieure physique) sont définies par la séquence de l'utilisateur en tant qu'alarme de prévisualisation et alarme d'accident.

3) La méthode d'alarme a de nombreuses manifestations, y compris les fenêtres à éclats, le clignotement de l'image, etc. mais sans s'y limiter, les utilisateurs ajoutent ou modifient les informations d'alarme en fonction de leurs propres besoins.

4.3. Régulation et contrôle

L'opérateur effectue des opérations de contrôle sur l'équipement électrique qui doit être contrôlé. Le système de surveillance a une fonction de surveillance opérationnelle qui permet au personnel de surveillance de mettre en œuvre la surveillance sur le poste de travail de l'opérateur et d'éviter les mauvaises manipulations.

Le contrôle opérationnel est divisé en quatre niveaux:

Contrôle de niveau, contrôle de révision en place de l'équipement. Contrôle avec priorité. Lorsque l'opérateur place le commutateur de commutation à distance / en place de l'appareil en place, toutes les autres fonctions de contrôle sont verrouillées et seules les opérations sur le terrain sont effectuées.

Deuxième niveau de contrôle, contrôle de réserve de compartiment. Sa commutation avec le troisième niveau de commande se fait au niveau de la couche d'espacement.

Troisième niveau de contrôle, contrôle de la couche de contrôle de la station. Ce niveau de contrôle se fait sur le poste de travail de l'opérateur avec commutation de la couche de contrôle distante / station.

Quatrième niveau de contrôle, contrôle à distance, priorité.

En principe, le contrôle de compartiment et le contrôle en place de l'équipement servent de moyens de fonctionnement de secours ou de révision. Pour éviter les erreurs d'exploitation, il est nécessaire d'utiliser une opération étape par étape, c'est - à - dire sélectionner, retourner à l'école, exécuter et définir l'opérateur, le mot de passe du tuteur et le Code de ligne au niveau de la station pour assurer la sécurité et l'exactitude de l'opération. Pour tout mode de fonctionnement, il est garanti que l'opération suivante ne sera effectuée qu'une fois l'opération précédente terminée. Un seul moyen de contrôle est autorisé à être efficace en même temps.

Les équipements inclus dans la commande sont: disjoncteurs de 35 KV et moins; Sectionneurs de 35 KV et moins et interrupteurs de mise à la terre avec mécanisme électrodynamique; Disjoncteur électrique 380v pour Station; Dérivation du transformateur principal; Réplication à distance du dispositif de protection de relais et pattes de connexion de recul à distance.

5. Programme de rénovation du système intégré de sous - station acrel - 1000

5.1. Architecture du système

La Sous - station de ce projet est connectée au réseau électrique à l'aide d'un bus unique de la ligne d'alimentation municipale à circuit unique de 66 KV, abaissé à 10 kV par un transformateur principal de 12 500 kVA pour diverses utilisations de distribution de boucle dans la station.

5.2. Choix du type d'équipement

Ce projet de transformation de la Sous - station est principalement destiné à la protection du changement principal, à l'armoire de commutation de 10kV à l'intérieur de la station et au système de surveillance arrière - plan pour la transformation, le petit dispositif de distribution de courant de mise à la terre en raison du remplacement récent, cette transformation est avantageuse.

L'armoire d'écran de protection à variation principale est installée dans la salle de surveillance électrique, sur laquelle sont installés 1 dispositif de protection différentielle am5se - D2, 1 dispositif de protection haute réserve am5se - TB, 1 dispositif de protection basse réserve am5se - TB, 1 dispositif de protection non électrique am5se - Fd, 1 dispositif de Mesure haute am5se - K, 1 dispositif de mesure basse am5se - K, 1 régulateur de température de transformateur artm - 8 et d'autres dispositifs de commande tels que commutateurs, platines de pression, interrupteurs à air, etc.

L'écran de protection de ligne selon le principe de segmentation de 10kV, divisé en armoire à deux écrans, 4 protections de ligne am5se - F sur l'écran de mesure et de contrôle de protection de ligne de 1kv, 4 protections de ligne am5se - F sur l'écran de mesure et de contrôle de protection de ligne de 2kv, plus 1 petit dispositif de sélection de ligne de mise à la terre de courant.

L'hôte de surveillance est configuré selon le schéma d'une machine double réseau, la configuration de la station à l'intérieur d'un écran d'hôte de surveillance d'un côté, la configuration de la salle de service d'une table d'exploitation, normalement l'hôte est en état de fonctionnement, l'esclave est dans l'état de surveillance, une fois que l'esclave a découvert une anomalie de l'hôte, l'esclave remplacera l'hôte dans un très court laps de temps pour réaliser la fonction de l'hôte.

5.3. Contraste sur le terrain avant et après rénovation

Ce projet sous - station de transformation temps d'arrêt de l'électricité est seulement 24 heures, cette modification micro - ordinateur Groupe de protection armoire écran câble secondaire selon le dessin secondaire original peigné, considérer la pose du câble, la phase de conception conserve la position de la borne de câblage arrière inchangée, seul l'ajustement de l'appareil à l'intérieur de l'armoire écran de la ligne de marche, tandis que la conversion est liée à la position de la plaque de pression selon la conception originale du site près du côté de l'installation.

Avant et après la transformation de la situation du site comme l'image ci - dessous, cette phase de conception de la transformation est strictement peignée selon le dessin original, en tenant compte de la commodité de la construction, la phase de construction est strictement conforme aux spécifications de construction, les câbles de peignage un par un, et le site principal devient haute et basse tension circuit, 10kV chaque circuit de sortie de ligne de test à distance, en douceur dans les 24 heures pour terminer la transformation de l'alimentation électrique.

Le projet de transformation de l'automatisation intégrée de la Sous - station est le projet de transformation de la vieille sous - station, grâce à la transformation de l'automatisation intégrée de la Sous - station, peut faire en temps réel et l'unification des données de la Sous - station et des données de la salle d'expédition, de sorte que la télécommande est plus précise, et peut stocker toutes les données de signal dans le système d'automatisation intégrée de la Sous - station, afin de pouvoir appeler les données de transmission en temps réel et les signaux d'action passés pour l'analyse lors d'une future défaillance du réseau électrique, pour faciliter le jugement