Voimalaitoksen liittäminen pääohjausjärjestelmään IEC 61850 mukaisesti

Käyttö

Fossiilista energiaa käyttävä voimalaitos  

Kytkentäjärjestelmien liittäminen ohjaustekniikkaan IEC 61850 mukaisesti

Modernit voimalaitosten ohjaustekniikat mahdollistavat tehonohjauksen kytkinlaitteiden integroimisen pääohjausjärjestelmään IEC 61850 mukaisesti. Tämä ei ainoastaa poista erillisten kytkinlaitteiden ohjauksien tarvetta, vaan säästää myös suunnittelukustannuksia.

Ennen kytkentäjärjestelmät kytkettiin, suojaustekniikasta riippuen, IEC60870-101 tai -104 mukaisesti. Digitaalinen suojaustekniikka mahdollistaa nyt IEC 61850 mukaisen tietojen siirron tapahtumasta ja sen ajankohdasta pääohjaukseen sekä näiden tietojen käyttämisen millisekunnin tarkkaan virheanalyysiin. Tämä on erittäin hyödyllistä etenkin keskijänniteprosessin suunnittelussa, kuten kivihiilimyllyissä tai kompressoreissa.

 

Fossiilista energiaa käyttävä voimalaitos  

Fossiilista energiaa käyttävä voimalaitos

Pienjännitteen kytkentäjärjestelmät

Keskijännitekytkentäjärjestelmien IEC 61850 väyläliitäntä kattaa lähes kokonaan modernit suoja- ja ohjauslaitteet, mutta pienjännitekytkentäjärjestelmistä on tullut erittäin haastavia: avoimiin pienjännitekatkaisijoihin on nykyään integroitu suoja- ja laukaisuelektroniikka, joka tekee modulaareista ja uusista konsepteista välttämättömiä.

Tyypillinen kahden kokoojakiskon ja vaihtokytkinlaitteen lohkojärjestelmän rakenne  

Tyypillinen kahden kokoojakiskon ja vaihtokytkinlaitteen lohkojärjestelmän rakenne

Kokonaisvaltaisen ratkaisun aikaansaamiseksi vaihtokytkinlaitteen integrointi kokoojakiskon ohjaukseen ei ole pelkkä vaihtoehto, vaan välttämättömyys. Näin voidaan vikatilanteessa (alijännite tai muuntajan vika) kommunikoida IEC 61850:n kautta pääohjaukseen. Työläiden ja kalliiden Gateway-ratkaisujen välttämiseksi tulee logiikassa ja I/O-komponenteissa olla valmius muodostaa tiedonsiirto suoraan laitteesta IEC 61850:n kautta.

Ainoastaan näin on nopean, poikittaisen GOOSE-tiedonsiirron (Generic Object Orientated Substation Event) käyttö mahdollista IEC 61850 mukaiseen lukituksen muodostamiseen. Tämä pienentää johdotustyön tarvetta huomattavasti.

IEC61850-tiedonsiirron asennus pienjännitepääkeskuksiin  

IEC61850-tiedonsiirron asennus pienjännitepääkeskuksiin

Ohjaustekniikan modernisointi 

Olemassa olevien voimaloiden ohjaustekniikan modernisoinnin yhteydessä voi keskitettyjen ristikytkentäkonseptien liittäminen pienjännitekytkentäjärjestelmiin IEC 61850:lla olla taloudellisesti kannattavaa. PhoenixContact tarjoaa täysin varustetut kaappiratkaisut, jotka korvaavat voimassa olevat ryhmitetyt ratkaisut IEC 61850-tiedonsiirrolla.

Ratkaisu

I/O-järjestelmä AXIOLINE

I/O-järjestelmä AXIOLINE

Phoenix Contat tarjoaa myös modulaaristi laajennettavan Axioline I/O-järjestelmän. Sen erikoisuutena on kattavat signaalinkäsittelymahdollisuudet. Axiolinen avulla kerätään digitaaliset ja analogiset tiedot, kuten tehokatkaisijan tilatiedot ja mittaustulokset yksinkertaisesti, ja uuden väyläkoplerin avulla ne integroidaan ohjaustekniikkaan IEC 61850:n kautta. Tehokkaat relelähdöt voivat ohjata tehokatkaisijaa suoraan I/O-järjestelmästä.

Lukitusten luonti on mahdollista GOOSE-tiedonsiirron täydellisen ja standardoidun toteutuksen avulla. Voimalaitoksissa tyypillinen 220 V DC:n signaali- ja ohjausjännite voidaan liittää suoraan I/O-järjestelmään ilman ylimääräisiä kytkentätasoja. Lyhyiden johdotusmatkojen toteuttamiseksi voidaan väyläkoplerit asentaa
pienjännitekeskuksen niin kutsutun syöttökentän ohjaussyvennyksiin.

Keskitetty IEC 61850-ristikytkentäkaappi  

Keskitetty IEC 61850-ristikytkentäkaappi

Vaihtokytkinlaitteisto asennetaan kytkinlaitteen kytkentäkenttään. Tehokatkaisijan kaikki apukoskettimet voidaan liittää yksinkertaisesti I/O-asemien läpi. Koska syöttöjen sähkö- ja jännitearvot esitetään ohjaustekniikan omakäyttönäkymässä usein vain yksivaiheisena mittauksena, on analogisen 4-...20 mA:n signaalin käsittely mittauslaitteella mahdollista. Alijännitereleiden potentiaalivapaat kosketintiedot 70 %:n ja 98,5 %:n nimellisjännitteestä käsitellään digitaalisena koskettimena kytkentälogiikan käynnistämiseksi.

Yksi kytkin kytkinlaitetta kohti muodostaa verkon kytkinaseman I/O-asemista ja yhdistää sen optisella kuidulla toteutetun runkoverkon kautta etäkäyttöisten pääkytkentäkaappien kanssa. Käyttämällä Phoenix Contactin RPR-redundanssimoduulia (Parallel Redundancy Protocol) mahdollistetaan häiriönaikainen tiedonsiirto ilman vaihtoviiveitä ja näin saavutetaan myös korkea käytettävyys ohjaustekniikan tiedonsiirrossa IEC 62439-3:n mukaisesti.

Edut yhdellä silmäyksellä

  • Täydellinen järjestelmäratkaisu yhdestä osoitteesta
  • IEC 61850:n mukainen GOOSE-tiedonsiirto lukitusten asennukseen
  • Optimaalinen virheanalysointi tapahtumaan liittyvän aikaleiman johdosta
  • IEC 61131-ohjelmointi mahdollsita vapaasti sovitettavan kytkentäautomatiikan
  • 220 V:n suoraliitäntä DC-signaaleille ja -ohjauskäskyille

AXIOLINE voimalassa

  • ProfiSafe-moduulit moottorien ja venttiilien turvalliseen kytkentään, esim. kattilasuojien tai köysihätäpysäyttimien ohjauksessa
  • Profibus-väyläkopleri kenttäsignaalien liittämiseksi ohjaustekniikkaan
  • IEC 61850:n väyläkopleri voimalaitoksen liittämiseen pääohjausjärjestelmään
  • Lämpötilamoduulit esim. putken seinämän lämpötilamittaukseen

PHOENIX CONTACT OY

Niittytie 11
FI-01300 Vantaa
Contact Center:
+358 (0)9 3509 0290

Tekninen asiakaspalvelu:
+358 (0)9 3509 0260

Tämä sivusto käyttää evästeitä. Jatkamalla sivuston selaamista, hyväksyt evästeiden käytön. Lue lisää ehdoistamme.

Sulje