Dispositivos de gravação durante processos de emergência em redes elétricas
A análise do funcionamento de troços do sistema elétrico, a realização de cálculos, a elaboração de projetos de construção ou o reequipamento técnico de instalações de alimentação elétrica são efetuados com recurso a circuitos equivalentes equivalentes. A maioria das características dos elementos do equipamento nos cálculos são retiradas de livros de referência, enquanto as características reais são ligeiramente diferentes, pois dependem de fatores ambientais, influências mecânicas e químicas, interação com outros elementos do equipamento. Além disso, o motivo da discrepância entre as características declaradas pode ser erros nas dimensões dos elementos estruturais do equipamento, alterações nos materiais com os quais essas peças são feitas.
Em geral, podemos concluir que o uso de dados de referência nos cálculos não permite obter cálculos de alta precisão, muitas vezes esses cálculos não permitem levar em consideração todas as nuances possíveis na rede elétrica e, no futuro, por exemplo, após o reequipamento técnico da subestação, ocorrem graves modos de operação de emergência da rede elétrica, que podem levar a consequências indesejáveis.
Este problema pode ser resolvido por registradores de processos de emergência, que controlam processos reais que ocorrem em redes elétricas. Os dados obtidos com a ajuda desses dispositivos permitem realizar os cálculos necessários com a máxima precisão, selecionar corretamente os modos de operação e configurações dos dispositivos de proteção do relé e a automação do equipamento.
Além disso, uma vantagem muito importante dos registradores de processo de emergência pode ser considerada que os dados de falhas de rede elétrica obtidos pelos registradores de processo de emergência são usados por engenheiros de energia para restaurar a imagem do que aconteceu.
Dados precisos sobre a natureza e localização da falha podem simplificar muito o trabalho das equipes de campo que executam trabalhos de restauração em linhas de energia danificadas.
A capacidade de determinar a distância até o local da falta é muito importante para longas linhas de alta tensão. Por exemplo, procurar uma falha em uma linha de 110 kV com 60-80 km de extensão pode levar mais de um turno da equipe de reparo. E se, por exemplo, houver uma sobreposição do isolamento, esse dano é bastante difícil de detectar sem conhecer os limites claros de uma possível área danificada.E se levarmos em conta que a linha de 110 kV pode ser bastante importante na operação do sistema de energia, podemos concluir que esse método de busca de faltas na linha não é relevante, ou seja, neste caso, o registrador de processos de emergência é indispensável.
No caso de disponibilidade dos dados do registrador de processo de emergência, a natureza da falha pode ser determinada com precisão. Por exemplo, o registrador indica que ocorreu uma falta à terra monofásica a uma distância de 43,3 km da subestação onde este registrador está instalado. Com esses dados em mente, a equipe de reparos se desloca propositadamente para aquele trecho da linha e procura danos que seriam característicos de um curto-circuito de uma das fases das linhas de energia para o solo.
Os dados dos registradores dos processos de emergência são bastante precisos, portanto, a busca de avarias pela equipe reparadora, via de regra, é realizada com bastante rapidez.
Abaixo está uma descrição, funcionalidade dos gravadores de processo de emergência que são usados em redes elétricas.
Um gravador de processo de emergência digital é usado para registrar vários processos que ocorrem no sistema de energia. No funcionamento normal da rede elétrica, este registrador permite realizar diversas medições de grandezas elétricas em determinadas unidades de tempo e, com base nos dados obtidos, realizar diversos cálculos e estudos…. Este dispositivo permite medir os seguintes parâmetros elétricos, tanto no modo normal como no modo de emergência da rede elétrica:
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linear, valores de tensão de fase, tensão de seqüência zero;
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fase, correntes de linha, sua direção, corrente de seqüência zero;
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componentes ativos e reativos da energia que flui ao longo das linhas, sua direção;
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a frequência da rede elétrica.
Em caso de curto-circuito (quebra) de uma das linhas de energia da subestação, o dispositivo de gravação registra a hora exata, os parâmetros elétricos acima no momento da falha, determina a natureza da falha, indica a distância a a parte danificada da linha.
Uma vantagem significativa deste dispositivo é a capacidade de determinar a localização da falta e registrar os parâmetros elétricos durante a falta em linhas com um ou mais taps. Neste caso, o dispositivo de registro leva em consideração todas as interações possíveis entre os trechos da rede elétrica e mostra as possíveis variantes da situação de emergência ocorrida. A partir da análise dos dados recebidos dos aparelhos de gravação instalados nas subestações vizinhas, é possível reconstruir com precisão o quadro do ocorrido.
Um registrador PARMA possui uma memória interna na qual todos os processos registrados são registrados. Este dispositivo está conectado aos sistemas ASDTU, SCADA, APCS, o que permite transferir dados gravados, controle remoto do dispositivo, ler os dados necessários, parâmetros elétricos em tempo real.
Os registradores têm uma série de vantagens, que são a segurança do serviço pelo pessoal, facilidade de operação e ampla funcionalidade, alta resistência ao ruído, baixo erro na medição de grandezas elétricas, distâncias aos locais de dano e tempo dos processos.
Os gravadores de processos de emergência têm a opção de estender a funcionalidade padrão instalando software adicional.Programas adicionais simplificam o processo de gravação de formas de onda, salvando, organizando e transferindo arquivos de eventos gravados.
Devido às muitas vantagens indiscutíveis, os gravadores de emergência são amplamente utilizados em instalações de energia de sistemas de energia da Rússia, Cazaquistão, Ucrânia, Bielo-Rússia.