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Sistema di monitoraggio per trasformatori a norma IEC 61850

Panoramica

Trasformatore  

Trasformatore

  • Per l'impiego di apparecchi che utilizzano olio, è necessario che il fornitore di energia soddisfi requisiti speciali per la gestione di tali impianti.
  • Phoenix Contact offre un nuovo sistema per il monitoraggio costante del livello, per la segnalazione di allarmi e per il pompaggio di acque pluviali verso trasformatori.
  • Il sistema risparmia sui costi di esercizio grazie alla possibilità di pianificare l'utilizzo in modo mirato e secondo le esigenze.

Applicazione

Per l'utilizzo di trasformatori, bobine elettriche e altri dispositivi che utilizzano olio (ad esempio per l'isolamento), a partire da un volume di 1 m3 di liquido inquinante per l'acqua, devono essere soddisfatti requisiti speciali per la gestione di tali impianti da parte del fornitore di energia.

Per evitare la fuoriuscita dal sistema di liquidi inquinanti per l'acqua in seguito a guasti, i dispositivi contenenti olio devono essere posizionati su superfici a tenuta di liquidi. Questi devono condurre verso spazi di raccolta esterni ed essere stoccati in vasche di raccolta o superfici di scarico.

L'Arbeitsgemeinschaft Industriebau, in breve AGI, ha redatto a questo proposito un documento di lavoro in cui sono descritte diverse soluzioni strutturali per la realizzazione di trasformatori che rispecchino l'ordinanza sulle sostanze inquinanti per l'acqua (VAwS) per la gestione degli impianti. Inoltre, il documento di lavoro richiama l'attenzione sul fatto che il pompaggio delle acque pluviali dalla vasca o dal contenitore di raccolta deve avvenire dopo l'ispezione visiva da parte del personale. Questo è di fondamentale importanza perché, in caso di avaria, l'olio del trasformatore possa essere raccolto e non scaricato nell'ambiente.

Soluzione

Soluzioni per il quadro elettrico di Phoenix Contact  

Soluzioni per il quadro elettrico di Phoenix Contact

Phoenix Contact offre un nuovo sistema per il monitoraggio costante del livello, per la segnalazione di allarmi e per il pompaggio di acque pluviali verso trasformatori. Il livello dell'acqua misurato con un sensore a ultrasuoni viene costantemente confrontato con due diversi valori di soglia.

La comunicazione tra il quadro elettrico conforme alla norma IEC 61850 e il sistema di gestione della stazione avviene con un cavo in fibra ottica, in modo tale da evitare interferenze EMC all'interno della stazione di trasformazione. Grazie a queste informazioni si possono adottare adeguate misure a partire dal centro di controllo della rete.

Con la conseguente visita della stazione da parte del personale della manutenzione, il processo di pompaggio viene avviato dopo l'ispezione visiva dell'acqua pluviale alla ricerca di contaminazioni da olio, in seguito viene svolto automaticamente. Il livello dell'acqua viene costantemente misurato e abbassato ad un volume minimo regolabile. Un'ulteriore sonda assicura che il processo di pompaggio venga immediatamente interrotto al rilevamento di una contaminazione da olio. I principali componenti dell'impianto sono certificati e omologati dalle autorità edilizie.

Funzioni del sistema di monitoraggio
La nostra soluzione offre le seguenti funzioni:

  • Monitoraggio del livello dei trasformatori
  • Segnalazioni IEC 61850 al centro di controllo della rete:
    • Segnalazioni di allarme al superamento dei valori di soglia
    • Otto ingressi digitali liberamente programmabili per ulteriori allarmi
    • Controllo e gestione delle pompe (avviamento e arresto del sistema di pompaggio)
    • Chiusura anticipata del pompaggio in seguito al rilevamento della presenza di olio
  • Espansione modulare per il collegamento del trasformatore al sistema di gestione secondo la norma IEC 61850
Struttura schematica del monitoraggio del livello  

Struttura schematica del sistema di monitoraggio

Configurazione e diagnostica via Web
La parametrizzazione dell'unità di monitoraggio avviene tramite server integrato nei microcontrollori. La configurazione della soluzione, oltre alla rappresentazione delle informazioni di diagnostica, avvien in modo pratico tramite un'interfaccia Web. Per visualizzare l'interfaccia sono necessari soltanto un browser Internet standard (ad esempio Microsoft Internet Explorer o simili) e una JAVA Virtual Machine.

IEC 61850 – Gestione dei dati
Il modello dati integrato permette una rapida messa in servizio del sistema di monitoraggio tramite la semplice esecuzione del file .scd. Il controllore rappresenta, secondo IEC 61850, un Intelligent Electronic Device (IED). L'IED contiene un access point con un Logical Device (LD). Nell'LD sono definiti due Logical Node (LN) standardizzati e tre nodi generici (GGIO).

Una comunicazione GOOSE (Generic Object Oriented Substation Events) non è prevista nel modello dati del sistema di monitoraggio. È comunque possibile modificare o ampliare il modello dati secondo le proprie esigenze. La sincronizzazione dell'ora avviene mediante un server SNTP in rete. L'indirizzo corrispondente può essere acquisito mediante l'interfaccia Web.

I vantaggi

  • Il sistema ottimizza i costi di esercizio grazie alla possibilità di pianificare l'utilizzo in modo mirato e secondo le esigenze
  • Facile integrazione nel sistema di gestione della stazione grazie alla comunicazione dati standardizzata secondo IEC 61850 mediante file .scd
  • Il sistema è conforme alle norme legislative e regolamentari in vigore: WHG (Wasserhaushaltsgesetz, legge sulla gestione delle risorse idriche), VAwS (Regolamento impianti) e AGI
  • Installazione semplificata grazie al sistema pronto per essere collegato: quadro elettrico, supporto con due sensori e supporto del quadro elettrico

PHOENIX CONTACT S.p.a.

Via Bellini, 39/41
20095 Cusano Milanino (MI)
02 66 05 91
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