ACS TP de subestações, automação de subestações transformadoras

Automated Process Control System (APCS) — um conjunto de hardware e software projetado para automatizar o gerenciamento de equipamentos de processo.

Subestação para sistema automatizado de controle de processo (APCS) — um sistema que inclui um complexo de software e hardware (PTC) que resolve várias tarefas de coleta, processamento, análise, visualização, armazenamento e transferência de informações tecnológicas e controle automatizado do equipamento subestaçãoe as correspondentes ações da equipe de controle e gestão operacional dos processos tecnológicos da subestação, realizadas em cooperação com o complexo de software e hardware.

Tendo em conta a complexidade e responsabilidades das várias funções de gestão, a criação de um TP de subestação AC é realizada por etapas, começando pelas menos complexas e responsáveis: controlo operacional, regulação automática, proteção de relés.Um sistema de controle de subestação totalmente concluído é chamado de sistema de controle de subestação integrado.

A subestação ACS inclui as seguintes funções:

Gerenciamento operacional — coleta e processamento primário de informações discretas e analógicas, formação, atualização, atualização do banco de dados, registro de situações de emergência e situações transitórias, fixação do fato e tempo de emissão de comandos de controle, contabilização da eletricidade entregue aos consumidores, transferida para vizinhos sistemas de energia ou recebidos deles, informações para exibição e documentação para o pessoal operacional, monitorando os valores atuais dos parâmetros de modo, determinando a duração das sobrecargas permitidas de transformadores e outros equipamentos, monitorando a duração da operação do equipamento em condições severas (com sobrecargas), monitoramento da qualidade da tensão, monitoramento da operação de transformadores e outros equipamentos, registro da condição do equipamento, determinação do recurso de transformadores (para isolamento e para influências eletrodinâmicas) e equipamentos de comutação,

Além disso, determinar a vida útil dos interruptores nas chaves de carga do transformador, monitorar a condição de isolamento de alta tensão, analisar situações de emergência, monitorar e gerenciar o consumo de energia, compilar automaticamente formulários de comutação operacional, monitorar o estado da rede de corrente operacional, monitorar e otimizando a operação da unidade compressora e do sistema de suprimento de ar dos disjuntores, monitorando o resfriamento dos transformadores, monitorando o estado do sistema automático de extinção de incêndios, monitorando os equipamentos de comutação, determinando a distância até o local do dano ao longo da linha de energia, automático manutenção do registro diário, formação de telemedidas e telesinais e sua transmissão para as salas de controle dos níveis superiores de gerenciamento, execução equipes de controle remoto dispositivos de comutação e dispositivos de controle, a organização dos necessários canais de comunicação e controle com pontos de despacho e equipes operacionais de campo,

Controle automático — controle de tensão e potência reativa, controle da composição dos transformadores de trabalho (otimização do número de transformadores de trabalho de acordo com o critério de perdas mínimas de potência ativa), controle de carga em modos de emergência, fechamento automático adaptativo e chave de transferência automática ,

Relé de proteção - relé de proteção de todos os elementos da subestação, diagnóstico e teste dos relés de proteção e automação, adequação dos relés de proteção, análise do funcionamento dos relés de proteção por sinalização, excesso de falha do disjuntor.

A tecnologia digital da subestação oferece as seguintes vantagens:

• aumentando a confiabilidade de todas as funções de controle devido ao diagnóstico automático do sistema e expandindo a possibilidade de usar todo o volume de informações iniciais,

• melhorar o controle sobre a condição dos equipamentos da subestação,

• reduzindo a redundância de circuitos e informações necessárias para fornecer um certo nível de confiabilidade,

• aumentando as possibilidades de credibilidade e corrigindo as informações iniciais devido à presença de uma quantidade suficientemente grande de informações redundantes,

• aumentar a quantidade de informação que permite ao sistema de gestão tomar decisões mais informadas, —

• a capacidade de implementar sistemas adaptativos de proteção e controle de relé,

• reduzindo o custo total de um conjunto de controles técnicos,

• a possibilidade de utilizar novos meios técnicos progressivos (sensores de alta precisão, sistemas ópticos, etc.).

Quase todos os empreendimentos têm em comum a utilização de complexos distribuídos multicomputadores baseados em estruturas de redes locais de computadores como base técnica de APCS de subestações. Os microprocessadores incluídos nestes complexos desempenham diversas funções tecnológicas e auxiliares, incluindo a comunicação entre a subestação e a sala de controle.

As funções de controle da subestação que são automatizadas usando tecnologia de microprocessador incluem:

• coleta e processamento de informações,

• exibir e documentar informações,

• controle de valores medidos fora dos limites estabelecidos,

• transferência de informações para a alta administração,

• realizar cálculos simples,

• controle automático do equipamento da subestação no modo normal.

Os mais altos requisitos de confiabilidade e velocidade são impostos aos dispositivos para proteção de relé e controle de emergência. Danos aos sistemas de microprocessador ao executar funções de proteção de relé e automação de controle de emergência devem ser praticamente excluídos.

O sistema de diálogo deve fornecer comunicação com APCS para diferentes usuários: pessoal operacional, para o qual é utilizada a linguagem de comunicação mais simples e próxima da natural, especialistas na área de proteção de relés e automação em situações de emergência, fazendo configurações, verificando e alterando configurações (linguagem mais complexa e especializada para comunicação), cientistas da computação (a linguagem mais difícil). Com a ajuda do sistema de controle de processo automatizado, é monitorado: o estado (on-off) do equipamento operacional, os valores atuais dos valores em comparação com os limites permitidos estabelecidos, as capacidades operacionais do controle corpos (equipamentos para comunicação, proteção de relé e controle de emergência ), a duração admissível de sobrecarga de transformadores e linhas de energia, a diferença nas relações de transformação envolvidas na operação paralela de transformadores.

As funções de controle automático no modo normal incluem: regulação de tensão ligada ônibus em uma subestação alterando as relações de transformação dos transformadores, ligando e desligando capacitores, operando a comutação de acordo com um determinado programa, bloqueando seccionadores, sincronizando, desconectando um dos transformadores operando em paralelo para reduzir as perdas totais de energia no modo de baixa carga, automatizando as leituras de relatórios medidores de eletricidade.

As funções de controle do ACS TP de subestações em modos de emergência incluem proteção de relé de elementos de subestação, CBRO, reconexão automática de linhas de energia, comutação automática de transferência, desconexão e recuperação de carga.Com a ajuda de um microcomputador, foram implementados sistemas adaptativos para religamento automático de linhas e barramentos de energia, que fornecem: um atraso de tempo variável (pausa sem corrente), levando em consideração a gravidade do curto-circuito anterior, a seleção do elemento para fornecer tensão às barras da subestação, permanecendo desenergizado (conforme o nível mínimo da corrente de curto-circuito em caso de dano de longa duração, de acordo com o valor máximo da tensão residual nos barramentos da subestação de qual a tensão fornecida, etc.), alterando o tempo de atraso, desligando o religamento automático em caso de falhas repetidas na linha de energia causadas por condições climáticas severas, alternando o fechamento das fases do disjuntor com um curto-circuito à terra bi ou trifásico (primeiro, o disjuntor de uma das fases danificadas fecha e, em caso de fechamento automático bem-sucedido, os interruptores das outras duas fases), reduzindo assim a gravidade do distúrbio de emergência em caso de fechamento automático malsucedido.