Miskolci Egyetem Automatizálási és Információs Intézeti Tanszék Villamosmérnök MSc szak A Debreceni Egyetem Klinikai Központ Villamos Hálózatának felügyeleti rendszere Diplomamunka Szilágyi Zsolt WUB0I9 2015.
Tartalomjegyzék Bevezetés 4. oldal 1. Dotenergo Zrt. bemutatása 5. oldal 2. Villamos hálózat ismertetése 7. oldal 2.1 Transzformátor állomások I.sz telep 9. oldal 2.2 Transzformátor állomások II.sz telep 13. oldal 2.3 Épületi 0,4kV-os főelosztók 16. oldal 2.4 Villamos hálózat felügyeleti rendszerének helyzete 17. oldal 2.5 Javaslat a felügyeleti rendszer korszerűsítésére 17. oldal 3. Megvalósíthatósági terv elemzés 18. oldal 3.1 Műszaki megvalósítás 19. oldal 3.2 Gazdasági megvalósíthatóság 19. oldal 4. A rendszer felépítése és kommunikáció 20. oldal 4.1 A rendszer felépítése kommunikációs oldalról megközelítve 20. oldal 4.1 A rendszert alkotó eszközök 20. oldal 4.3 Hardver elemek 20. oldal 4.4 Transzformátor állomások helyi kezelés lehetősége 21. oldal 4.5 A transzformátor állomások rendszer felépítése 22. oldal 4.6 Diszpécser központ 24. oldal 5. Transzformátor állomások kapcsolata a felügyeleti rendszerrel 30. oldal 5.1 K 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó 30. oldal 5.2 A 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó 32. oldal 5.3 B 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó 34. oldal 5.4 C1 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó 36. oldal 5.5 C 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó 38. oldal 5.6 E 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó 40. oldal 5.7 F 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó 42. oldal 5.8 D 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó 43. oldal 5.9 III. Bel 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó 45. oldal 5.10 Lakópark 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó 47. oldal 5.11 Új Auguszta 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó 49. oldal 5.12 Mosoda 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó 51. oldal 6. Összefoglalás 54. oldal 7. Summary 55. oldal 2
8. Alkalmazott szabványok 56. oldal 9. Irodalmi Jegyzék 57. oldal 10. Táblázatok jegyzéke 58. oldal 10.1 PLC program lista a 3 mezős középfeszültségű berendezéshez 58. oldal 10.2 PLC program lista a 4 mezős középfeszültségű berendezéshez 60. oldal Köszönetnyilvánítás 67. oldal 3
Bevezetés Diplomamunkám témája egy olyan terület, ahol üzemeltető villamosmérnökként nap, mint nap dolgozom évek óta. Ez idő alatt megismertem a középfeszültségű és kisfeszültségű hálózat minden elemét beleértve a rendszer gyengeségeit és ezen ismereteket felhasználva tudnám üzembiztosabbá tenni a Debreceni Klinikai Központ villamos energia ellátását. A nehézséget főként az okozza, hogy ezen hálózat elemei között megtaláljuk a 60-as évek 11kV-os berendezéseit és napjaink legmodernebb légszigetelt 11kV-os kapcsolóberendezéseit is. A megvalósítás során első ütemben csak egy felügyeleti rendszer kerülne kiépítésre, majd a második ütemben a régi 11kV-os berendezések és újabb, de nem motoros hajtású megszakítók cseréjét kellene elvégezni, amire az anyagi hátteret kellene előteremteni, mivel ez kb. 100-140milliós kiadás lenne, akkor már lehetne távvezérelhető rendszerről beszélni. A Debreceni Egyetem Klinikai Központ (továbbiakban: DEKK) 2012.-ben ünnepelte fennállásának 100. évfordulóját. Az egyetem területén 125 nagyobb és 40 kisebb épület található, ami közel 60hektáron terül el. Szinte az összes épületben található kiemelt gyógyászati helyiség, mint pl.: intenzív, műtő. A labortechnikai és gyógyászati berendezések érzékenysége megköveteli, a biztonságos és folyamatos üzemvitelt, hálózati hiba esetén is a lehető legkisebb ideig maradjanak áramszolgáltatás nélkül. Ez a telepen biztosított a kettős 11kV-os betáplálással, és az épületek 0,4kV-os hálózata is többszörösen védett, amit a későbbiekben részletezni fogok. A hálózatnak vannak régebbi elemei is, amit folyamatosan átépítünk, fejlesztünk az anyagi forrásoknak megfelelően. Ezzel a projekt munkával az lenne a célom, hogy egy olyan felügyeleti rendszer kerüljön kiépítésre az egyetemen, amivel valósidőben lehessen követni, elemezni mindent a hálózaton, legyen az transzformátor állomás vagy épületi főelosztó. Ezáltal be lehessen avatkozni időben és ezzel üzemi leállást elkerülni, vagy a kapott adatok által megelőző karbantartásokat végezni. 4
1. DotEnergo Zrt. bemutatása A DotEnergo Energetikai és Épületgépészeti Zrt. a Debreceni Klinikai Központ (DE KK) és a Tudományi Egyetemi Kar (DE TEK) energetikai rendszereinek üzemeltetését és karbantartását, illetve energetikai fejlesztési munkáit végzi. Az energetikai rendszer üzemeltetésén túl részt veszünk energia megtakarítást célzó beruházások tervezésében kivitelezésében és a meglévő rendszerek fejlesztésének és korszerűsítésének finanszírozásában is. A létesítményüzemeltetést 1995. november 1. óta végezzük. Az egészségügyben először a Debreceni Orvostudományi Egyetem határozta el, hogy műszaki-üzemviteli tevékenységét vállalkozásba adja. Az Egyetem pályázati kiírására 21 pályamunka érkezett, melyet a DotEnergo Kft. nyert el. A DotEnergo Kft-t azok a közalkalmazottak hozták létre, akik az Egyetem energetikai berendezéseit, hálózatait üzemeltették, karbantartották, szakmai beruházói háttérrel kiegészülve, amellyel együtt a cég jelentős befektetést garantált az Egyetem elavult az 1960-as évek technikáját megtestesítő energetikai hálózatán. Szerződéses kötelezettségünknek eleget téve 1996-ban telepítettünk egy CAT 3412 típusú 375 kw teljesítményű gázmotoros blokk fűtőművet. 1998-2000 között végrehajtottunk egy átfogó energetikai rekonstrukciót. Ennek keretében az akkori központi hőtermelő egységek felújításra kerültek, az I és II telepi hőközpontok felújítása megtörtént. II telepi távvezeték kapacitását bővítettük. A hőellátó rendszer távfelügyeleti rendszere kiépítésre került. Gőzös fűtésű épületeket átépítettük (Auguszta épülete) melegvíz fűtésre. Társaságunk finanszírozásában valósult meg a kazánházi átalakítás és a Gázmotor telepítés Meghatározó közreműködésünknek köszönhetően a fejlesztés többi részét az akkori Környezetvédelmi Minisztérium támogatása és természetesen az Egyetem önrésze fedezte. A DotEnergo Energetikai és Épületgépészeti Részvénytársasággá alakult át. Következő ütemben az DE OEC villamos energia szolgáltatója Társaságunk lett. Ennek keretében vállalt szerződéses kötelezettségünknek eleget téve telepítésre került egy újabb CAT 3412 gázmotoros blokkfűtőmű egység melynek beruházási költségét cégcsoportunkon belül az Energo-Holding Kft finanszírozta. Fejlesztések keretében megvalósult a DEOEC villamos fogyasztásának teljesítmény figyelő rendszerének a telepítése. Egyes Intézetekben energiatakarékos világítótesteket szereltünk fel. (pl. Elméleti Tömb - Nagyelőadó) Ezen a területen további villamos energia megtakarítást célzó beruházások vannak előkészítés alatt. 5
A DE OEC és a DE TEK hőszolgáltatásának biztonságos ellátása érdekében 2002-ben javaslatot tettünk a Debreceni Egyetemnek hogy a Debreceni Hőszolgáltató Zrt.-vel közösen a debreceni távhő rendszerre csatlakoztatjuk a Debreceni Egyetem OEC és TEK fogyasztóit. A Debreceni Egyetemmel és azon belül a DE OEC és a DE TEK tervei alapján cégcsoportunk finanszírozásában és fejlesztésében megvalósult a távvezeték kivitelezése és a DE OEC kazánházában távhő-hőközpont kiépítése. A beruházást és a Debreceni Hőszolgáltató Zrt által kiépített ellátóvezetéket, cégcsoportunk hosszú távú fejlesztései alapján finanszírozta. 2003. október 15.-től fűtési és használati-melegvíz szolgáltatást a Debreceni Hőszolgáltatótól vett energiával biztosítja elsődlegesen. Ezzel a DE OEC hőenergia ellátása újabb alternatívákkal bővült, ami még inkább biztosítja a szolgáltatási üzemeltetési biztonságot. 2004-ben valósult meg a Debreceni Egyetem, Egyetem téri Campusának az ellátási területbe való bevonása. Ezzel egyidőben a DE OEC II. telep fogyasztói is csatlakoztatásra kerültek a távhőellátó rendszerre. A távvezeték bővítést Társaságunk saját finanszírozásban végezte el. A fejlesztésekkel jelentősen csökkent a CO2 kibocsátás az érintett területeken (4000t). 6
2. Villamos hálózat ismertetése Az egyetem villamos hálózata többszörösen védett, amit a kiemelt gyógyászati helyiségek miatt elengedhetetlen. Ugyanis a két egyenértékű 11kV-os betáplálás hiánya esetén a műtők és intenzívek nem maradnak áram nélkül még 1 másodpercre sem. Mivel a szünetmentes áramforrások áthidalják azt a max. 20s-t, amíg az aggregátorok elérik maximális fordulatszámukat és terhelhetővé válnak ezzel biztosítva az áramszolgáltatást. Az egyetem villamos hálózat ismertetését a központi kapcsolóállomástól kiindulva a belső kör középfeszültségű hálózathoz tartozó transzformátor állomásokon keresztül fogom leírni, majd ezután részletezem az épületek 0,4kV-os erősáramú hálózatát. A villamos energia ellátás a belső 11kV-os középfeszültségű hálózaton történik. A biztonságos üzemeltetés miatt kettős egyenrangú 11kV-os betáplálással üzemel a DEKK. A központi 11kV-os kapcsoló berendezés egy 14mezős ABB Unigear ZS1 légszigetelt berendezés, Protecta védelemmel, egy szinte teljesen új kapcsoló-berendezés, a biztonságos üzemvitel elengedhetetlen része, 2008-2009-ben történt az átalakítás és átépítésre került a régi nyitott 11kV-os kapcsoló-berendezés. Előtte már fokozatosan évről-évre komoly fejlesztéseket végzett az áramszolgáltató a hálózatán, annak érdekében, hogy a DEKK-en történő új épületek és fejlesztések miatt megnövekedett áramfelvételt a hálózat garantálni tudja. Ebből a kapcsolóállomásból indul ki két 11kV-os kör az egyik az I.sz. telepre a másik a II.sz. telepre. Az I.sz. telepen 8 transzformátor állomás kapcsolódik a 11kV-os körhöz, a II.sz. telepen pedig 4 transzformátor állomás (1. ábra) 7
1. ábra Debreceni Klinikai Központ 11kV-os hálózat egyvonalas rajz 8
2.1 Transzformátor állomások I.sz telep 2.1.1 K transzformátor állomás (2.ábra) Ez a kapcsolóállomás az egyik legfontosabb, mivel áramszolgáltatói oldali áramszünet esetén, ebből a 0,4kV-os kapcsoló-berendezésen keresztül biztosítjuk az aggregátorokkal az áramszolgáltatást. Primer oldal: 11kV-os kapcsoló-berendezés 14mezős ABB Unigear ZS1 Szekunder oldal: 0,4kV-os kapcsoló-berendezés Merlin Gerin 1600A megszakítók Transzformátor 2 x 630kVA 11/0,4kVszáraz műgyanta szigetelésű ABB Tartalék áramforrás: Diesel aggregátor Cummins 2 x 660kW 0,4kV (szigetüzemű működés) (3.ábra) 2. ábra K transzformátor állomás 9
3. ábra Diesel aggregátor Cummins 2 x 660kW 0,4kV Főbb műszaki jellemzők: - Üzemanyag fogyasztása teljes kiterhelés mellett 162L/óra - Villamos teljesítménye 660kW - Egy fokozatú motorolaj, amit üzemen kívül folyamatosan 50 o C kell tartani 2.1.2 A transzformátor állomás (4. ábra) Primer oldal: 11kV-os kapcsoló-berendezés 3 mezős régi típusú nyitott terhelésszakaszolós Szekunder oldal: 0,4kV-os kapcsoló-berendezés ABB SACE7 1600A megszakító Transzformátor 630kVA 11/0,4kV olajos Siemens 4. ábra A transzformátor állomás 10
2.1.3 B transzformátor állomás (5. ábra) Primer oldal: 11kV-os kapcsoló-berendezés 3 mezős régi típusú nyitott terhelésszakaszolós Szekunder oldal: 0,4kV-os kapcsoló-berendezés ABB SACE7 1600A megszakító Transzformátor 630kVA 11/0,4kV olajos Siemens 5. ábra B transzformátor állomás 2.1.4 C1 transzformátor állomás (6. ábra) Primer oldal: 11kV-os kapcsoló-berendezés 4 mezős ABB típusú szigetelt berendezés Szekunder oldal: 0,4kV-os kapcsoló-berendezés ABB 1600A megszakító Transzformátor 2 x 1MVA 11/0,4kV száraz műgyanta szigetelésű ABB 6. ábra C1 transzformátor állomás 7. 11
2.1.5 C transzformátor állomás (7. ábra) Primer oldal: 11kV-os kapcsoló-berendezés 5 mezős régi típusú nyitott terhelésszakaszolós Szekunder oldal: 0,4kV-os kapcsoló-berendezés ABB SACE7 1600A megszakító Transzformátor 2 x 630kVA 11/0,4kV száraz műgyanta szigetelésű Siemens 7. ábra C transzformátor állomás 2.1.6 E transzformátor állomás (8. ábra) Primer oldal: 11kV-os kapcsoló-berendezés 4 mezős Schrack típusú SF6 gázos berendezés Szekunder oldal: 0,4kV-os kapcsoló-berendezés GE 1600A megszakító Transzformátor 2 x 1MVA 11/0,4kV száraz műgyanta szigetelésű Siemens 8. ábra E transzformátor állomás 2.1.7 F transzformátor állomás (9. ábra) Primer oldal: 11kV-os kapcsoló-berendezés 3 mezős ABB típusú SF6 gázos berendezés Szekunder oldal: 0,4kV-os kapcsoló-berendezés ABB SACE 1600A megszakító Transzformátor 630kVA 11/0,4kV száraz műgyanta szigetelésű ABB 12
9. ábra F transzformátor állomás 2.1.8 D transzformátor állomás (10. ábra) Primer oldal: 11kV-os kapcsoló-berendezés 3mezős Merlin Gerin típusú SF6-os berendezés Szekunder oldal: 0,4kV-os kapcsoló-berendezés Siemens 1600A megszakítók Transzformátor 2 x 630kVA 11/0,4kV száraz műgyanta szigetelésű Siemens 10. ábra D transzformátor állomás 2.2 Transzformátor állomások II.sz telep 2.2.1 III. Belgyógyászat transzformátor állomás (11. ábra) Primer oldal: 11kV-os kapcsoló-berendezés 2mezős Siemens régi típusú Szekunder oldal: 0,4kV-os kapcsoló-berendezés - Siemens 1600A megszakítók Transzformátor 2 x 1MVA 11/0,4kV száraz műgyanta szigetelésű 13
11. ábra III. Belgyógyászat transzformátor állomás 2.2.2 Lakópark transzformátor állomás (12. ábra) Primer oldal: 11kV-os kapcsoló-berendezés 3mezős Merlin Gerin típusú szigetelt berendezés Szekunder oldal: 0,4kV-os kapcsoló-berendezés Siemens 1600A megszakítók Transzformátor 630kVA 11/0,4kV száraz műgyanta szigetelésű Siemens 12. ábra Lakópark transzformátor állomás 2.2.3 Új Auguszta transzformátor állomás (13. ábra) Primer oldal: 11kV-os kapcsoló-berendezés 5mezős Merlin Gerin típusú légszigetelt berendezés Szekunder oldal: 0,4kV-os kapcsoló-berendezés Schrack 2500A megszakítók Transzformátor 2 x 1,6MVA 11/0,4kV száraz műgyanta szigetelésű Tartalék áramforrás: Diesel aggregátor Cummins 2 x 660kW 0,4kV (szigetüzemű működés) 14
13. ábra Új Auguszta transzformátor állomás 2.2.4 Mosoda transzformátor állomás (14. ábra) Primer oldal: 11kV-os kapcsoló-berendezés 3mezős Siemens típusú berendezés Szekunder oldal: 0,4kV-os kapcsoló-berendezés - Siemens 1600A megszakító Transzformátor 630kVA 11/0,4kV száraz műgyanta szigetelésű Siemens 14. ábra Mosoda transzformátor állomás 2.2.5 II. telepi Diesel aggregátor állomás (15. ábra) Főbb műszaki jellemzők - Üzemanyag fogyasztása teljes kiterhelés mellett 162L/óra - Villamos teljesítménye 660kW - Egy fokozatú motorolajjal történik a motor kenése, amit üzemen kívül folyamatosan 50 o C kell tartani 15
15. ábra Diesel aggregátor Cummins 2 x 660kW 0,4kV 2.3 Épületi 0,4kV-os főelosztók A főelosztók is túlbiztosítottak található a normál hálózat mellett, szünetmentes áramforrás és aggregátoros hálózat is. Az épületek főelosztóiban (16. ábra) minden 0,4kV-os kapcsoló-berendezésben 2db betápláló megszakító található és 1db sínbontó megszakító, és főelosztónként egy Merlin Gerin UA automatika figyeli a feszültség meglétét. Normál esetben a Normál betáplálás megszakító BE állapotban az Aggregátor megszakító KI állapotban a Sínbontó megszakító BE állapotban van. Normál hálózati hiba esetén csak az Aggregátor megszakító lesz BE állapotban, Sínbontó megszakító KI és a Normál megszakító KI állapotban. Ezek a megszakítók mind motoros hajtásúak, ezért ezeknél megoldható a távvezérlés. 16. ábra Épületi 0,4kV-os főelosztók 16
2.4 Villamos hálózat felügyeleti rendszerének helyzete Jelenleg felügyeleti rendszerünk csak a 14mezős 11kV-os központi kapcsoló-berendezéshez van telepítve. Az egyik program az ABB kapcsoló-berendezés védelme, amit a Protecta berendezései látnak el, minden kapcsolás, hálózati változás regisztrálva van a saját Védelmes szerverén. Ezen a programon keresztül tudok parancsot kiadni és vezérelni a kapcsolóberendezés megszakítóit. Felügyelni tudjuk a hálózati feszültséget, áramfelvételeket nyomon követni leágazáson ként. A másik programmal, ami PLC-n keresztül küldi az adatokat a felügyeleti gépre, pedig az áramszolgáltatói betápláláson figyeli a teljesítményfelvételt és ezt jelezve tud figyelmeztetni, hogy meg tudjuk akadályozni az előre beállított teljesítmény lekötés túllépését. Ez a program, hogy ne legyen teljesítmény túllépés klímagépek párásítóikat tudja indítani és leállítani. - perces- és negyedórás teljesítményfelvételek naplózása, becslések végzése ugyanezek időintervallumokra a várható teljesítményfelvételekre - perces- és negyedórás meddő- és wattos teljesítmények naplózása, becslések végzése ugyanezek időintervallumokra a várható teljesítményfelvételekre 2.5 Javaslat a felügyeleti rendszer korszerűsítésére A fejlesztés célja létrehozni egy olyan felügyeleti rendszert a Debreceni Egyetem Klinikai Központ energia elosztásra vonatkozóan, ahol a teljes energia elosztó hálózat felügyelhető. Az egész rendszert tekintve a kor legmagasabb szintű lehetőségeit elvárásait kell tükröznie olyan rendszert létrehozva, mely hosszútávon megbízható és korszerű kialakítás marad. Mivel a 11kV-os hálózatunkon csak a központi kapcsoló-berendezés alkalmas a távvezérlésre, ezért ez a rendszer kezdetben, csak felügyeletre szolgálna. De a kivitelezés során úgy alakítanánk ki a rendszert, mivel folyamatosak a fejlesztések, hogy bármelyik állomás modernizálása után táv-vezérelhetővé lehessen tenni a berendezést. A 0,4kV épületi főelosztókkal jobb helyzetben vagyunk, mert ezek távvezérlése megoldható, a főelosztók betáplálás megszakítói motoros hajtásúak és típusaik között megtalálható Merlin Gerin, Schrack és Legrand is. A DEKK számára az elsődleges szempont a rendszerrel szemben, hogy kiszámítható és megbízható legyen, és persze a rendelkezésre állás is nagyon fontos! A rendszerrel szemben támasztott követelmények: - magas rendelkezésre állási idő - többszintű felhasználói szint - központi adatgyűjtés és megjelenés - visszakereshető adatbázis és exportálás lehetőség az adatbázisból xls-be. 17
3. Megvalósíthatósági terv elemzés A megvalósíthatósági tervhez szükséges a tulajdonjogok tisztázása. A Debreceni Egyetem Klinikai Központ energetikai üzemeltetését a Dotenergo Zrt. végzi, ezért a tulajdonjogok egyértelműek, az elektromos hálózat minden része a DEKK tulajdonában van. Ahhoz, hogy ez a terv megvalósulhasson, együtt kell működnünk a DEKK Műszaki osztályával, az engedélyeztetésre szükségünk van a támogatásukra. A megvalósíthatósági elemzést a következőkben műszakilag és gazdaságilag is elemezni fogom. 3.1 Műszaki megvalósítás Kommunikációs rendszer általános leírása: A SCADA központ elhelyezése a Dotenergo Iroda ház szerver szobába történne. A transzformátor állomásokban elhelyezett adatgyűjtők és vezérlő PLC-k adatai a központi számítógépre futnának be. A kommunikáció megoldásához nem lenne szükség különböző vezeték nélküli technológiákra, elég lenne a vezetékes kommunikációs megoldás, amit az egész DEKK területén elterülő közműalagutak biztosítanának. - Helyi kezelési lehetőség nyílna érintőképernyős terminállal a helyi adatgyűjtő PLC-hez. - A kapcsolóállomásokban elhelyezett mérő műszerek jeleit a helyi PLC buszon keresztül fogadná. - A helyi PLC a helyi buszon kapott adatokat az ETHERNET hálózaton továbbítaná tovább a Diszpécser központban elhelyezett fő PLC-nek. - A helyi PLC-k adatait rendszerezi a Fő PLC és továbbítja a megjelenítő számítógépnek, amin a SCADA rendszer fut, innen lehetne adatokat és állapotokat kinyerni, illetve ezen keresztül lehetne beavatkozni. - A SCADA számítógép rendelkezne belső és külső elérhetőséggel, megfelelő azonosítás után, persze különböző felhasználói szintekkel. Közös részek transzformátor állomások - Minden kapcsolóállomásban túlfeszültség védelemmel látnánk el a vezérlő szekrényeket. - Minden kapcsolóállomásba kerül egy-egy szünetmentes UPS berendezés is, mely a védelmek, hálózati analizátorok és PLC rendszer segéd üzemét hivatott ellátni. Így áramszünet esetén is 15-20percig elérhető marad a rendszer. 18
- A transzformátor állomásokba hálózati analizátor kerülne elhelyezésre, amivel a trafó hőmérsékletét, feszültség és áramjellemzők adatait gyűjtenénk és az adatok továbbküldését biztosítja a központ felé. Közös részek épületi leágazások - főelosztók - Minden Főelosztókban túlfeszültség védelemmel látnánk el a vezérlő szekrényeket. - Minden Főelosztó betápláló megszakítója távolról fel-le kapcsolható (motoros hajtású) - Minden kapcsolóállomásba kerül egy-egy szünetmentes UPS berendezés is, mely a digitális védelmek és a PLC rendszer segéd üzemét hivatott ellátni. Így áramszünet esetén is egy ideig elérhető marad a rendszer. 3.2 Gazdasági megvalósíthatóság Ahhoz, hogy megvalósítható legyen ez a projekt, tisztázni kell, a kivitelezés költségét, ki és hogyan fizeti, de itt a megtérülést pontosan nem lehet számolni, mivel az emberi életet nem lehet megfizetni. Két változat lehetséges, amik a következők: - Az egyik lehetőség, hogy a projekt gazdaságilag megvalósítható legyen, a Debreceni Egyetem Műszaki osztálynak az éves költségvetésben fejlesztésre el tudjon különíteni anyagi forrást. - A másik megoldás a megvalósításra, hogy a Dotenergo Zrt. finanszírozza a terv megvalósulását, amit a későbbiekben rendez a Debreceni Egyetem. Még egy lehetőséget vizsgálnánk, a 2014-es évben remélhetőleg kerül kiírásra olyan pályázatokba, amiben energetikai rendszerek fejlesztését támogatnák, mert akkor az is egy megoldás lehetne, amivel az anyagi terhet le lehetne venni az Egyetem válláról. Egy villamos felügyeleti rendszer kiépítésénél nem csak gazdasági oldalt kell figyelembe venni, hanem hogy egy sokkal biztonságosabb, nagyobb rendelkezésre állású, kiszámíthatóbb, tervezhetőbb rendszerrel üzemelne a Debreceni Egyetem Klinikai Központ, ezért nem csak ajánlott, hanem mindenképp szükséges a fejlesztés. 19
4. A rendszer felépítése és kommunikáció 4.1 A rendszer felépítése kommunikációs oldalról megközelítve - Helyi kezelési lehetőség nyílik érintőképernyős terminállal a helyi adatgyűjtő PLC-hez. - A transzformátor állomásokból állapot- és vezérlő jelzéseket a helyi PLC-k fogadják és továbbítják. - Az állomásokban elhelyezett mérő műszerek jeleit a helyi PLC fogadja. - A helyi PLC az adatokat Ethernet hálózaton továbbítja a központba elhelyezett PLC-nek. - A központi számítógépen fut a SCADA megjelenítő szoftver, ezen keresztül lehet beavatkozni a rendszerbe és lehetőség kimenteni adatokat a rendszerből. - Internet kapcsolaton keresztül a központi PC a helyi hálózatról, vagy azon kívülről is elérhető a rendszer. Ez a webes adminisztrátori felület ugyan azokat a lehetőségeket biztosítja, mint a központi SCADA számítógép. 4.2 A rendszert alkotó eszközök - 14 mezős KÖF központ - 5 mezős KÖF berendezés - 4 mezős KÖF berendezés - 3 mezős KÖF berendezés - védelmi berendezések: KÖF megszakítók, kismegszakítók - áram és feszültségváltók - mérőpanelek, PLC-k - érintőkijelzős terminálok 4.3 Hardver elemek 4.3.1 Hálózati analizátor Socomec DIRIS N600 - Többfunkciós hálózati analizátor tervezett mélyreható elemzés, villamos hálózatok javítása érdekében ezek rendelkezésre állása és hatékonysága hozzájárulnak a villamos hálózatok működésének optimalizálásához. Ezzel csökkentve az állási időt, esetleg megelőzni hálózati hibákat. műszaki jellemzők - mérések áramok, feszültségek, frekvenciák, hatásos-, meddő- és látszólagos teljesítmények, hőmérsékletek (helység és transzformátor hőfok), felharmónikusok 20
mérése - mérési előzmények mentése - villamos fogyasztási görbék - távvezérlési lehetőségek - kommunikációk Ethernet, RS485, Open CAN 17. ábra Socomec DIRIS N600 4.4 Transzformátor állomások helyi kezelés lehetősége Socomec DIRIS D600 TFT - DIRIS N600 analizátorral összekötve lehetőség van állomásonkénti helyi kezelésre, előzmények megtekintése, adatok kimentése USB kulcsra, ezzel megkönnyítve a kezelőt, aki a helyszínen is tudja ellenőrizni az eseményeket. 18. ábra Socomec DIRIS D600 TFT A mérésekhez szükséges áramváltók Socomec Core transformers - állomásonként a 0,4kV-os transzformátor leágazásokban fázisonként 1db-ra van szükség és 1db áramváltó felszerelése szükséges a PEN sínre - szigetelési feszültség 690V - túlfeszültség 8kV - zárt kialakítású (feszültségmentesítés szükséges a felszereléséhez!) 21
19. ábra Socomec Core áramváltó 4.5 A transzformátor állomások rendszer felépítése 1. A központi felügyelet a. A központi gép hardveres felépítése b. A központi gép szoftveres felépítése c. A központi számítógép (SCADA rendszer) csatlakozása a központi adatgyűjtéshez 2. K 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó d. A 11/0,4 kv-os transzformátor állomás és a 0,4 kv-os főelosztó felépítése e. A helyi felügyeleti rendszer hardveres felépítése f. A helyi felügyeleti rendszer csatlakozása a központi adatgyűjtéshez g. A helyi felügyeleti rendszer szoftver felépítése 3. A 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó a. A 11/0,4 kv -os transzformátor állomás és a 0,4 kv-os főelosztó felépítése b. A helyi felügyeleti rendszer hardveres felépítése c. A helyi felügyeleti rendszer csatlakozása a központi adatgyűjtéshez d. A helyi felügyeleti rendszer szoftver felépítése 4. B 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó a. A 11/0,4 kv -os transzformátor állomás és a 0,4 kv-os főelosztó felépítése b. A helyi felügyeleti rendszer hardveres felépítése c. A helyi felügyeleti rendszer csatlakozása a központi adatgyűjtéshez d. A helyi felügyeleti rendszer szoftver felépítése 5. C1 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó 22
a. A 11/0,4 kv -os transzformátor állomás és a 0,4 kv-os főelosztó felépítése b. A helyi felügyeleti rendszer hardveres felépítése c. A helyi felügyeleti rendszer csatlakozása a központi adatgyűjtéshez d. A helyi felügyeleti rendszer szoftver felépítése 6. C 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó a. A 11/0,4 kv -os transzformátor állomás és a 0,4 kv-os főelosztó felépítése b. A helyi felügyeleti rendszer hardveres felépítése c. A helyi felügyeleti rendszer csatlakozása a központi adatgyűjtéshez d. A helyi felügyeleti rendszer szoftver felépítése 7. E 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó a. A 11/0,4 kv -os transzformátor állomás és a 0,4 kv-os főelosztó felépítése b. A helyi felügyeleti rendszer hardveres felépítése c. A helyi felügyeleti rendszer csatlakozása a központi adatgyűjtéshez d. A helyi felügyeleti rendszer szoftver felépítése 8. F 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó a. A 11/0,4 kv -os transzformátor állomás és a 0,4 kv-os főelosztó felépítése b. A helyi felügyeleti rendszer hardveres felépítése c. A helyi felügyeleti rendszer csatlakozása a központi adatgyűjtéshez d. A helyi felügyeleti rendszer szoftver felépítése 9. D 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó a. A 11/0,4 kv -os transzformátor állomás és a 0,4 kv-os főelosztó felépítése b. A helyi felügyeleti rendszer hardveres felépítése c. A helyi felügyeleti rendszer csatlakozása a központi adatgyűjtéshez d. A helyi felügyeleti rendszer szoftver felépítése 10. III. Bel 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó a. A 11/0,4 kv -os transzformátor állomás és a 0,4 kv-os főelosztó felépítése b. A helyi felügyeleti rendszer hardveres felépítése c. A helyi felügyeleti rendszer csatlakozása a központi adatgyűjtéshez d. A helyi felügyeleti rendszer szoftver felépítése 23
11. Lakópark 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó a. A 11/0,4 kv -os transzformátor állomás és a 0,4 kv-os főelosztó felépítése b. A helyi felügyeleti rendszer hardveres felépítése c. A helyi felügyeleti rendszer csatlakozása a központi adatgyűjtéshez d. A helyi felügyeleti rendszer szoftver felépítése 12. Új Auguszta 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó a. A 11/0,4 kv -os transzformátor állomás és a 0,4 kv-os főelosztó felépítése b. A helyi felügyeleti rendszer hardveres felépítése c. A helyi felügyeleti rendszer csatlakozása a központi adatgyűjtéshez d. A helyi felügyeleti rendszer szoftver felépítése 13. Mosoda 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó a. A 11/0,4 kv -os transzformátor állomás és a 0,4 kv-os főelosztó felépítése b. A helyi felügyeleti rendszer hardveres felépítése c. A helyi felügyeleti rendszer csatlakozása a központi adatgyűjtéshez d. A helyi felügyeleti rendszer szoftver felépítése 4.6 Diszpécser központ a, A központi PLC szolgálja ki a központi megjelenítő számítógépet, mely alapján a diszpécser központban kezelni lehet a rendszert. A számítógép és a PLC is szünetmentes áramforrásról üzemel, így egy 15-20percig tartó áramszünet idején is elérhető a rendszer. A központi számítógép fix IP címes, hogy a belső hálózaton kívülről is el lehessen érni. A központ hiba esetén fény- és hangjelzéssel is el lesz látva, ami a kezelő nyugtázásáig aktív. A központi számítógépen látható a 11 kv-os fogadó berendezés állapotjelzései, ahová a körhálózatok kapcsolódnak. b, A központi SCADA szoftver áttekintése A központi számítógép (SCADA megjelenítő szoftver 20. ábra) közös megjelenítésekkel és részekkel foglalkozik. Az állomások megjelenítései mindig az adott helyszínre kattintva részletezi. 24
Menü felépítése 20. ábra Menü felépítése - Egyvonalas hálózati rajz (21. ábra) Innen távvezérelhető a rendszer - Rendszernapló (22. ábra) naplózott események - Teljes napló (23. ábra) - Idő szerinti sorrend - Egyéni: Egyedileg beállítható szűrések - Védelmi események - Felhasználók ki- és be léptetése 21. ábra Egyvonalas hálózati rajz a rendszerről 25
22. ábra Rendszernapló 23. ábra Teljes napló 26
Térkép alapú képernyő, melyen dinamikus jelekkel megjelenítésre kerül a 12 db helyszín. 24. ábra DEKK I. és II. telepi transzformátor állomások 27
A 12 db transzformátor állomást (24. ábra) a térképen elhelyezett pontok jelzik. Ennek működése az alábbiak: - Feketén mutatja az állmás nevét, ha egyetlen készülék sem működik. - Zöld, ha hiba nélkül működik az állomás. - Pirosan villog az állomás neve, ha hiba vagy figyelmeztetés van. - A név körüli sárga négyszög háttérrel, ha az adott állomás figyelmeztetés- és/vagy hibajeleit letiltották. Beállítások képernyő Hibajelzési értékek megadása és beállítása. Figyelmeztetési értékek megadása és beállítása. Körhálózat képernyő Mivel az ipari park területén középfeszültségű 11 kv-os körhálózatok, ezért ezen a képernyőn látható az, hogy az adott pillanatban melyik transzformátor állomás van a hálózaton. Pl.: egy kábelhiba miatt a rendszer leszakaszolja a hibás részt, amiket kézzel is elvégezhetünk. A hiba esetén a transzformátor állomásokban elhelyezett zárlatérzékelők jelzései alapján a meghatározható a hibás szakasz és ez a képernyőn megjelenítjük. Intézeti és bérlő képernyő Be lehet állítani, az intézeteket neveikkel és a bérlőket a műhelysoron, mivel egy intézetben több betáplálás is van, az is nyomon követhető, hogy ki melyik leágazását használja betáplálásként a trafókörzetek főelosztóiban. Itt készíthető excel táblázat időintervallumra szűrve, ha szükség van az adatok kinyerésére. SMS hibajelzés képernyő Itt beállíthatjuk, hogy bizonyos hiba események és jelzések estén küldjön SMS-t előre megadott számokra. Előre beállított szöveget küld, előre beállított hiba jelzésre. A beállított telefonszám mellett egy TESZT gomb látható, mellyel ki lehet próbálni, hogy megérkezik-e az SMS. 28
Esemény naplózás A rendszer alkalmas különbféle hiba- és figyelmeztetőjelek generálására. Az alábbi eseménycsoportokat szükséges a rendszernek elnaplóznia: - kitüntetett állapotjelzések - kitüntetett vezérlőjelek - figyelmeztető jelek - hiba jelek - felhasználók be-ki lépése - felhasználók beavatkozásai Jelentések Alkalmassá kell tenni a rendszert arra, hogy lekérdezést lehessen végezni és azt EXCEL formátumba ki lehessen menteni. Felhasználói szintek és belépési kódok A rendszer alkalmas lesz, hogy a központi gépet használva, vagy távoli eléréssel csak a megfelelő jogosultsággal rendelkezők érhessék el. Többszintű felhasználói kódok kerülnek létrehozásra, melyek egyes szintjeihez is több felhasználó állítható be. Ezen szintek a következők: - Rendszergazda - a szoftver fejlesztői jogosultsága - Üzemeltető - legmagasabb jogosultsági szint - Kezelő - felhasználói szint Helyi és távoli hozzáférés a SCADA szoftverhez Helyi hozzáférés: A központi diszpécser gépen egyszerre csak egy felhasználó férhet hozzá a rendszerhez. Távoli hozzáférés: A SCADA szoftver rendelkezik egy beépített WEB- szerverrel, mely alkalmassá teszi a szoftvert arra, hogy a helyi felhasználással, vagy más távoli felhasználókkal együtt akár egyszerre is hozzá lehessen férni a rendszerhez a helyi LAN hálózat gépein, vagy külső internet kapcsolattal rendelkező géppel bárhonnan. 29
5. Transzformátor állomások kapcsolata a felügyeleti rendszerrel 5.1 K 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó a.) 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó (2,3 és 4. melléklet) - 2 db 11 kv-os egyenrangú betápláló cella - 2 db 630 kva/0,4kv-os transzformátor cella - 2db Sínbontó cella - 4 db 11 kv-os hálózati cella a körhálózathoz - 1 db 2000 A-es terhelhetőségű 0,4 kv-os 20 cellás elosztó szekrény - 1 db 150 kvar automatikus fázisjavító - Ez a központi 11kV-os elosztó berendezés, amely szolgáltatói oldalról kap két egyenrangú értékű betáplálást és innen indul ki a DEKK I. és II. telepére a két körhálózat is. - Ebből a berendezésből van 11kV-on megtáplálva a K körzet 2db 11kV/0,4kVos transzformátorai is, ebből mindig csak az egyik üzemel, de van olyan helyzet mikor üzemeltetni kell mindkettőt sínbontó hiányában párhuzamosan. De a két transzformátor minden értéke megegyezik, ezért ez nem okoz gondot. - A 0,4 kv-os feszültséggel kerül megtáplálásra a főelosztó. A főelosztó megfelelő csatlakozási pontjára kerül a fázisjavító berendezés. - 2 x 375 kw-os gázmotor (egyenként 800 A-es motoros hajtású megszakítóval biztosítva): A felügyeleti rendszerről lehet be-ki kapcsolni ezt a megszakítót. A gázmotorok bekapcsolása esetén a 0,4kV-os hálózaton keresztül a 11 kv-os központi 14mezős kapcsolóberendezésre termelnek a gázmotorok. A gázmotorokat addig nem kapcsolja a hálózatra az automatika, amíg nem szinkronizált ahhoz. A központi kapcsoló-berendezés felügyeletén figyelni kell a villamos teljesítményfelvételt és amennyiben ez megközelíti a lekötött teljesítményt 100kW-al, akkor azonnal indítani kell a gázmotorokat, annak túllépés elkerülése miatt, különben büntetődíjat szab ki a szolgáltató. b.) A helyi SCADA rendszer hardveres felépítése A helyi SCADA rendszer úgy épül fel, hogy beépítésre kerül a transzformátor állomásba egy helyi mérés-adatgyűjtő hálózati analizátor. Ami képes fogadni az állapotjeleket, és azokat továbbítani a központ felé. A hálózati analizátor szintén képes a központ felől érkező parancsokat fogadni, és kiadni a transzformátor állomás berendezéseinek. Ebbe a hálózati 30
analizátor-ba futnak be a megszakítók állapotjelzései (bent, kint, beragadás, leoldott, riasztás), valamint innen futnak ki a vezérlőjelek is (ki- és bekapcsolás). A helyi SCADA mérés-adatgyűjtő részének forrás elemei a transzformátor állomás berendezéseibe telepített mérő műszerek. Ezen mérőműszerek képesek a hozzájuk rendelt berendezések villamos és egyéb paramétereinek mérésére és továbbítására a helyi hálózati analizátor felé, melyen keresztül az adatok szintén a központi PLC-be futnak be. A mérőműszerek alkalmasak a mért adatokat a helyi kommunikációs buszon a helyi hálózati analizátor-nak továbbküldeni. c.) A helyi SCADA rendszer kapcsolódása a központi adatgyűjtéshez Állapotjeleket, vezérlőjeleket és az adatokat gyűjti a rendszer. Ezt a transzformátor állomást nem kell programozni, mert már üzemel a távfelügyelete. d.) A helyi SCADA szoftver áttekintése Képernyők: - transzformátor állomás képernyő: a képernyőn elhelyezett pontra kattintva, vagy a menüből kiválasztva nyílik meg az állomás képernyője. Ez egy sematikus ábra. - transzformátor cella nézeti képe, mely mutatja a cella megszakítójának állapotát. Az adott megszakító az alábbi jelzéseket adhatja a monitorra: - Transzformátor állapota százalékosan. Hiba esetén a transzformátor mögötti képernyőrész villog. - főelosztó - mutatja a megszakítók állapotjelzésit. - fázisjavító berendezés - mutatja a berendezés főbb adatait és állapotát. Ablakok: A képernyőkön fontosabb adatok jelennek meg. Ahhoz, hogy egy-egy készülék, vagy berendezés részletes adatait meg lehessen tekinteni, rá kell kattintani az adott berendezésre és az ehhez tartozó ablak ugrik fel. - Transzformátor betápláló megszakító: az összes állapot, jelzések, mérések. Emellett a ki-be kapcsolás lehetősége is ezen az ablakon valósítható meg. - Transzformátor: állapotok és adatok megjelenítése. (Hőmérséklet, üzemóra stb.) - Főelosztó betápláló megszakító: az összes állapot, jelzések, mérések. Táv ki-be kapcsolás lehetősége is ezen az ablakon valósítható meg. 31
- Leágazási (épület) megszakítók: jelzések, állapotok, mérések. Emellett amennyiben táv ki-be kapcsolási lehetősége van a megszakítónak, a táv ki-be kapcsolás lehetősége is ezen az ablakon valósítható meg. 5.2 A 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó a.) A 11/0,4 kv-os Transzformátor és a 0,4 kv-os Főelosztó áttekintése (25. ábra) - 1 db 11kV-os transzformátor cella 630 kva-es transzformátorhoz - 2 db 11 kv-os hálózati cella a körhálózathoz - 1 db 1 250 A-es terhelhetőségű 0,4 kv-os elosztó szekrény - 1 db 150 kvar automatikus fázisjavító 25. ábra 3 mezős terhelésszakaszolós KÖF berendezés - A 11 kv-os kábel-körhálózaton keresztül kap a transzformátor cellája energiát. - 0,4 kv-os feszültséggel van megtáplálva a főelosztó - A főelosztó megfelelő csatlakozási pontjára kerül a fázisjavító berendezés. b.) A helyi SCADA rendszer fizikai felépítése A helyi SCADA rendszer úgy épül fel, hogy beépítésre kerül a transzformátor állomásba egy helyi mérés-adatgyűjtő hálózati analizátor. Ami képes fogadni az állapotjeleket, és azokat továbbítani a központ felé. A hálózati analizátor szintén képes a központ felől érkező parancsokat fogadni, és kiadni a transzformátor állomás berendezéseinek. Ebbe a hálózati analizátor-ba futnak be a megszakítók állapotjelzései (bent, kint, beragadás, leoldott, riasztás), valamint innen futnak ki a vezérlőjelek is (ki- és bekapcsolás). 32
A helyi SCADA mérés-adatgyűjtő részének forrás elemei a transzformátor állomás berendezéseibe telepített mérő műszerek. Ezen mérőműszerek képesek a hozzájuk rendelt berendezések villamos és egyéb paramétereinek mérésére és továbbítására a helyi hálózati analizátor felé, melyen keresztül az adatok szintén a központi PLC-be futnak be. A mérőműszerek alkalmasak a mért adatokat a helyi kommunikációs buszon a helyi hálózati analizátor-nak továbbküldeni. c.) A helyi SCADA rendszer kapcsolódása a központi adatgyűjtéshez Állapotjeleket, vezérlőjeleket és az adatokat gyűjti a rendszer (26. ábra). PLC program lista a 3 mezős középfeszültségű berendezéshez 10.1 fejezetben. 26. ábra Transzformátor állomás rendszer felépítése d.) A helyi SCADA szoftver áttekintése Képernyők: - transzformátor állomás képernyő: a képernyőn elhelyezett pontra kattintva, vagy a menüből kiválasztva nyílik meg az állomás képernyője. Ez egy sematikus ábra. - transzformátor cella nézeti képe, mely mutatja a cella megszakítójának állapotát. Az adott megszakító az alábbi jelzéseket adhatja a monitorra: - Transzformátor állapota százalékosan. Hiba esetén a transzformátor mögötti képernyőrész villog. - főelosztó - mutatja a megszakítók állapotjelzésit. 33
- fázisjavító berendezés - mutatja a berendezés főbb adatait és állapotát. Ablakok: A képernyőkön fontosabb adatok jelennek meg. Ahhoz, hogy egy-egy készülék, vagy berendezés részletes adatait meg lehessen tekinteni, rá kell kattintani az adott berendezésre és az ehhez tartozó ablak ugrik fel. - Transzformátor betápláló megszakító: az összes állapot, jelzések, mérések. Emellett a ki-be kapcsolás lehetősége is ezen az ablakon valósítható meg. - Transzformátor: állapotok és adatok megjelenítése. (Hőmérséklet, üzemóra stb.) - Főelosztó betápláló megszakító: az összes állapot, jelzések, mérések. Táv ki-be kapcsolás lehetősége is ezen az ablakon valósítható meg. - Leágazási (épület) megszakítók: jelzések, állapotok, mérések. Emellett amennyiben táv ki-be kapcsolási lehetősége van a megszakítónak, a táv kibe kapcsolás lehetősége is ezen az ablakon valósítható meg. 5.3 B 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó a.) A 11/0,4 kv-os Transzformátor és a 0,4 kv-os Főelosztó áttekintése (27. ábra) - 1 db transzformátor cella 630 kva-es transzformátorhoz - 2 db 11 kv-os hálózati cella a körhálózathoz - 1 db 630 kva-es 11/0,4 kv-os transzformátor - 1 db 1 250 A-es terhelhetőségű 0,4 kv-os elosztó szekrény - 1 db 150 kvar automatikus fázisjavító 27. ábra 3 mezős terhelésszakaszolós KÖF berendezés 34
- A 11 kv-os kábel-körhálózaton keresztül kap a transzformátor cellája energiát. - 0,4 kv-os feszültséggel kerül megtáplálva a főelosztó - A főelosztó megfelelő csatlakozási pontjára kerül a fázisjavító berendezés. b.) A helyi SCADA rendszer fizikai felépítése A helyi SCADA rendszer úgy épül fel, hogy beépítésre kerül a transzformátor állomásba egy helyi mérés-adatgyűjtő hálózati analizátor. Ami képes fogadni az állapotjeleket, és azokat továbbítani a központ felé. A hálózati analizátor szintén képes a központ felől érkező parancsokat fogadni, és kiadni a transzformátor állomás berendezéseinek. Ebbe a hálózati analizátor-ba futnak be a megszakítók állapotjelzései (bent, kint, beragadás, leoldott, riasztás), valamint innen futnak ki a vezérlőjelek is (ki- és bekapcsolás). A helyi SCADA mérés-adatgyűjtő részének forrás elemei a transzformátor állomás berendezéseibe telepített mérő műszerek. Ezen mérőműszerek képesek a hozzájuk rendelt berendezések villamos és egyéb paramétereinek mérésére és továbbítására a helyi hálózati analizátor felé, melyen keresztül az adatok szintén a központi PLC-be futnak be. A mérőműszerek alkalmasak a mért adatokat a helyi kommunikációs buszon a helyi hálózati analizátor-nak továbbküldeni. c.) A helyi SCADA rendszer kapcsolódása a központi adatgyűjtéshez Állapotjeleket, vezérlőjeleket és az adatokat gyűjti a rendszer. PLC program lista a 3 mezős középfeszültségű berendezéshez 10.1 fejezetben. d.) A helyi SCADA szoftver áttekintése Képernyők: - transzformátor állomás képernyő: a képernyőn elhelyezett pontra kattintva, vagy a menüből kiválasztva nyílik meg az állomás képernyője. Ez egy sematikus ábra. - transzformátor cella nézeti képe, mely mutatja a cella megszakítójának állapotát. Az adott megszakító az alábbi jelzéseket adhatja a monitorra: - Transzformátor állapota százalékosan. Hiba esetén a transzformátor mögötti képernyőrész villog. - főelosztó - mutatja a megszakítók állapotjelzésit. - fázisjavító berendezés - mutatja a berendezés főbb adatait és állapotát. 35
Ablakok: A képernyőkön fontosabb adatok jelennek meg. Ahhoz, hogy egy-egy készülék, vagy berendezés részletes adatait meg lehessen tekinteni, rá kell kattintani az adott berendezésre és az ehhez tartozó ablak ugrik fel. - Transzformátor betápláló megszakító: az összes állapot, jelzések, mérések. Emellett a ki-be kapcsolás lehetősége is ezen az ablakon valósítható meg. - Transzformátor: állapotok és adatok megjelenítése. (Hőmérséklet, üzemóra stb.) - Főelosztó betápláló megszakító: az összes állapot, jelzések, mérések. Táv ki-be kapcsolás lehetősége is ezen az ablakon valósítható meg. - Leágazási (épület) megszakítók: jelzések, állapotok, mérések. Emellett amennyiben táv ki-be kapcsolási lehetősége van a megszakítónak, a táv kibe kapcsolás lehetősége is ezen az ablakon valósítható meg. 5.4 C1 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó a.) A 11/0,4 kv-os Transzformátor és a 0,4 kv-os Főelosztó áttekintése (28. ábra) - 2 db transzformátor cella 1 000 kva-es transzformátorhoz - 2 db 11 kv-os hálózati cella a körhálózathoz - 2 db 1 000 kva-es 11/0,4 kv-os transzformátor - 1 db 2500 A-es terhelhetőségű 0,4 kv-os elosztó szekrény - 1 db 150 kvar automatikus fázisjavító 28. ábra 4 mezős megszakítós KÖF berendezés - A 11 kv-os kábel-körhálózaton keresztül kap a transzformátor cellája energiát. - 0,4 kv-os feszültséggel kerül megtáplálva a főelosztó. - A főelosztó megfelelő csatlakozási pontjára kerül a fázisjavító berendezés. 36
b.) A helyi SCADA rendszer fizikai felépítése A helyi SCADA rendszer úgy épül fel, hogy beépítésre kerül a transzformátor állomásba egy helyi mérés-adatgyűjtő hálózati analizátor. Ami képes fogadni az állapotjeleket, és azokat továbbítani a központ felé. A hálózati analizátor szintén képes a központ felől érkező parancsokat fogadni, és kiadni a transzformátor állomás berendezéseinek. Ebbe a hálózati analizátor-ba futnak be a megszakítók állapotjelzései (bent, kint, beragadás, leoldott, riasztás), Valamint innen futnak ki a vezérlőjelek is (ki- és bekapcsolás). A helyi SCADA mérés-adatgyűjtő részének forrás elemei a transzformátor állomás berendezéseibe telepített mérő műszerek. Ezen mérőműszerek képesek a hozzájuk rendelt berendezések villamos és egyéb paramétereinek mérésére és továbbítására a helyi hálózati analizátor felé, melyen keresztül az adatok szintén a központi PLC-be futnak be. A mérőműszerek alkalmasak a mért adatokat a helyi kommunikációs buszon a helyi hálózati analizátor-nak továbbküldeni. c.) A helyi SCADA rendszer kapcsolódása a központi adatgyűjtéshez Állapotjeleket, vezérlőjeleket és az adatokat gyűjti a rendszer. PLC program lista a 4 mezős középfeszültségű berendezéshez 10.2 fejezetben. d.) A helyi SCADA szoftver áttekintése Képernyők: - transzformátor állomás képernyő: képernyőn elhelyezett pontra kattintva, vagy a menüből kiválasztva nyílik meg az állomás képernyője. Ez egy sematikus ábra. - transzformátor cella nézeti képe, mely mutatja a cella megszakítójának állapotát. Az adott megszakító az alábbi jelzéseket adhatja a monitorra: - Transzformátor állapota százalékosan. Hiba esetén a transzformátor mögötti képernyőrész villog. - főelosztó - mutatja a megszakítók állapotjelzésit. - fázisjavító berendezés - mutatja a berendezés főbb adatait és állapotát. Ablakok: A képernyőkön fontosabb adatok jelennek meg. Ahhoz, hogy egy-egy készülék, vagy berendezés részletes adatait meg lehessen tekinteni, rá kell kattintani az adott berendezésre és az ehhez tartozó ablak ugrik fel. 37
- Transzformátor betápláló megszakító: az összes állapot, jelzések, mérések. Emellett a ki-be kapcsolás lehetősége is ezen az ablakon valósítható meg. - Transzformátor: állapotok és adatok megjelenítése. (Hőmérséklet, üzemóra stb.) - Főelosztó betápláló megszakító: az összes állapot, jelzések, mérések. Táv ki-be kapcsolás lehetősége is ezen az ablakon valósítható meg. - Leágazási (épület) megszakítók: jelzések, állapotok, mérések. Emellett amennyiben táv ki-be kapcsolási lehetősége van a megszakítónak, a táv ki-be kapcsolás lehetősége is ezen az ablakon valósítható meg. 5.5 C 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó a.) A 11/0,4 kv-os Transzformátor és a 0,4 kv-os Főelosztó áttekintése (29. ábra) - 2 db transzformátor cella 630 kva-es transzformátorhoz - 2 db 11 kv-os hálózati cella a körhálózathoz - 2 db 630 kva-es 11/0,4 kv-os transzformátor - 1 db 2500 A-es terhelhetőségű 0,4 kv-os elosztó szekrény 29. ábra 4 mezős terhelésszakaszolós KÖF berendezés - A 11 kv-os kábel-körhálózaton keresztül kap a transzformátor cellája energiát. - A 0,4 kv-os feszültséggel kerül megtáplálva a főelosztó - A főelosztó megfelelő csatlakozási pontjára kerül a fázisjavító berendezés. b.) A helyi SCADA rendszer fizikai felépítése A helyi SCADA rendszer úgy épül fel, hogy beépítésre kerül a transzformátor állomásba egy helyi mérés-adatgyűjtő hálózati analizátor. Ami képes fogadni az állapotjeleket, és azokat továbbítani a központ felé. A hálózati analizátor szintén képes a központ felől érkező parancsokat fogadni, és kiadni a transzformátor állomás berendezéseinek. Ebbe a hálózati 38
analizátor-ba futnak be a megszakítók állapotjelzései (bent, kint, beragadás, leoldott, riasztás), valamint innen futnak ki a vezérlőjelek is (ki- és bekapcsolás). A helyi SCADA mérés-adatgyűjtő részének forrás elemei a transzformátor állomás berendezéseibe telepített mérő műszerek. Ezen mérőműszerek képesek a hozzájuk rendelt berendezések villamos és egyéb paramétereinek mérésére és továbbítására a helyi hálózati analizátor felé, melyen keresztül az adatok szintén a központi PLC-be futnak be. A mérőműszerek alkalmasak a mért adatokat a helyi kommunikációs buszon a helyi hálózati analizátor-nak továbbküldeni. c.) A helyi SCADA rendszer kapcsolódása a központi adatgyűjtéshez Állapotjeleket, vezérlőjeleket és az adatokat gyűjti a rendszer. PLC program lista a 4 mezős középfeszültségű berendezéshez 10.2 fejezetben. d.) A helyi SCADA szoftver áttekintése Képernyők: - transzformátor állomás képernyő: a képernyőn elhelyezett pontra kattintva, vagy a menüből kiválasztva nyílik meg az állomás képernyője. Ez egy sematikus ábra. - transzformátor cella nézeti képe, mely mutatja a cella megszakítójának állapotát. Az adott megszakító az alábbi jelzéseket adhatja a monitorra: - Transzformátor állapota százalékosan. Hiba esetén a transzformátor mögötti képernyőrész villog. - főelosztó - mutatja a megszakítók állapotjelzésit. - fázisjavító berendezés - mutatja a berendezés főbb adatait és állapotát. Ablakok: A képernyőkön fontosabb adatok jelennek meg. Ahhoz, hogy egy-egy készülék, vagy berendezés részletes adatait meg lehessen tekinteni, rá kell kattintani az adott berendezésre és az ehhez tartozó ablak ugrik fel. - Transzformátor betápláló megszakító: az összes állapot, jelzések, mérések. Emellett a ki-be kapcsolás lehetősége is ezen az ablakon valósítható meg. - Transzformátor: állapotok és adatok megjelenítése. (Hőmérséklet, üzemóra stb.) - Főelosztó betápláló megszakító: az összes állapot, jelzések, mérések. Táv ki-be kapcsolás lehetősége is ezen az ablakon valósítható meg. 39
- Leágazási (épület) megszakítók: jelzések, állapotok, mérések. Emellett amennyiben táv ki-be kapcsolási lehetősége van a megszakítónak, a táv ki-be kapcsolás lehetősége is ezen az ablakon valósítható meg. 5.6 E 11/0,4kV-os Transzformátor állomás és 0,4kV-os Főelosztó a.) A 11/0,4 kv-os Transzformátor és a 0,4 kv-os Főelosztó áttekintése (30. ábra) - 2 db transzformátor cella 1 000 kva-es transzformátorhoz - 2 db 11 kv-os hálózati cella a körhálózathoz - 2 db 1 000 kva-es 11/0,4 kv-os transzformátor - 1 db 2500 A-es terhelhetőségű 0,4 kv-os elosztó szekrény - 1 db 400 kvar automatikus fázisjavító 30. ábra 4 mezős megszakítós KÖF berendezés - A 11 kv-os kábel-körhálózaton keresztül kap a transzformátor cellája energiát. - 0,4 kv-os feszültséggel van megtáplálva a főelosztó. - A főelosztó megfelelő csatlakozási pontjára kerül a fázisjavító berendezés. b.) A helyi SCADA rendszer fizikai felépítése A helyi SCADA rendszer úgy épül fel, hogy beépítésre kerül a transzformátor állomásba egy helyi mérés-adatgyűjtő hálózati analizátor. Ami képes fogadni az állapotjeleket, és azokat továbbítani a központ felé. A hálózati analizátor szintén képes a központ felől érkező parancsokat fogadni, és kiadni a transzformátor állomás berendezéseinek. Ebbe a hálózati analizátor-ba futnak be a megszakítók állapotjelzései (bent, kint, beragadás, leoldott, riasztás), valamint innen futnak ki a vezérlőjelek is (ki- és bekapcsolás). 40