مؤشرات أعطال وحدات التوزيع الخارجية (RMU) والتكامل مع أنظمة التحكم والإشراف الآلي (SCADA): ما الذي يجب تحديده؟

مؤشرات أعطال وحدات التوزيع الخارجية (RMU) والتكامل مع أنظمة التحكم والإشراف الآلي (SCADA): ما الذي يجب تحديده؟

غالبًا ما تُركَّب وحدات التوزيع الراديوية (RMU) عبر شبكات كابلات الجهد المتوسط (MV) الواسعة. وعند حدوث عطل، فإن أسرع استعادة للطاقة تعتمد على أمرين: تحديد القسم المعطّل بسرعة، والتبديل عن بُعد لاستعادة التغذية الكهربائية. ولذلك مؤشرات اجتياز العطل (FPI) و تكامل سكادا أصبحت الآن شرطًا شائعًا في مناقصات وحدات التوزيع الراديوية (RMU).

يوضّح هذا الدليل ما يجب تحديده لجعل مصطلح «وحدة التوزيع الراديوية الجاهزة لنظام التحكم والإشراف الآلي (SCADA-ready RMU)» مُخرَجًا قابلاً للقياس والاختبار، بدلًا من أن يظل وعدًا غامضًا.

وظيفة مؤشر اجتياز العطل (FPI) في الشبكة الحلقيّة

يكتشف مؤشر اجتياز العطل (FPI) تيار العطل أو الأحداث العابرة على الخط الفرعي، ويُشير إلى أن عطلًا قد اجتاز نقطة معيّنة. وفي شبكة تحتوي على عدد كبير من المحطات الفرعية (kiosks)، تقلّل مؤشرات اجتياز العطل (FPI) من زمن تحديد موقع العطل عبر تضييق نطاق منطقة البحث.

قد توفر أنظمة المؤشرات الميدانية (FPI) إشارات محلية (أعلام/مصابيح LED) وإشارات حالة عن بُعد إلى نظام وحدة التحكم عن بُعد (RTU) أو نظام التحكم الإشرافي وال сбор البيانات (SCADA).

وحدات أتمتة وحدات التوزيع (RMU)

تتكوّن الأتمتة عادةً من مزيجٍ من:

• أجهزة استشعار المؤشرات الميدانية (FPI): أجهزة استشعار التيار/الجهد أو طرائق الكشف القائمة على المحولات الحالية (CT).
• التبديل الآلي: مشغِّلات كهربائية على مسارات قواطع التحميل (LBS) أو مسارات القواطع.
• وحدة التحكم عن بُعد (RTU)/المتحكم: تجمع الإشارات، وتُحرِّك وحدات التحكم، وتتواصل مع نظام التحكم الإشرافي والجمع البيانات (SCADA).
• الاتصالات: الألياف الضوئية، أو الاتصال الخلوي، أو الراديو، أو الإيثرنت السلكي/التسلسلي حسب الشبكة.

ما يجب تحديده: قائمة المدخلات والمخرجات (IO)

قائمة المدخلات والمخرجات (IO) هي المكان الذي تفشل فيه العديد من المشاريع. وعليك تحديد ما يلي على الأقل:

• الاستخدامات: موضع المفتاح (مفتوح/مغلق)، وموضع التأريض، ومحطات الاتصال الخاصة بالباب/الإنذار.
• مؤشرات الأعطال: عطل في الطور، عطل في التأريض، حالة التشغيل (Pickup)، حالة إعادة التعيين (Reset) (حسب الاقتضاء).
• أوامر التحكم: فتح/إغلاق للطرق المؤتمتة، وإيقاف التشغيل عن بُعد، وأمر إعادة التعيين.
• إشارات الحالة الصحية: انخفاض جهد طاقة التحكم، انخفاض شحن البطارية، حالة الاتصالات.

إذا لم تُعرِّف مدخلات ومخرجات النظام (IO)، فسيفترض الموردون نقاطاً مختلفة، مما يتطلب إجراء تعديلات ميدانية لدمج الأنظمة.

استراتيجية التحكم في الطاقة

تتطلب أتمتة وحدة إدارة الشبكة (RMU) طاقة تحكم موثوقة. حدد ما يلي:

• جهد التحكم: تيار مستمر أو تيار متناوب، والمدى المقبول.
• المصدر: خدمة المحطة، المحول المحلي، الطاقة الشمسية/البطارية، أو نظام التغذية غير المنقطعة (UPS).
• استقلالية البطارية: عدد الساعات المستهدفة للتشغيل أثناء انقطاع التيار (إذا لزم الأمر).
• تصنيف البيئة: المدى الحراري للبطاريات والإلكترونيات في الكشك.

الاتصالات والبروتوكولات

حدد افتراضات الاتصال مبكرًا:

• الوسيلة الفيزيائية: الألياف، النحاس، الخلوية، الراديو.
• البروتوكولات: بروتوكولات مُعرَّفة في المشروع ومتطلبات العناوين.
• التوقعات المتعلقة بالأمن السيبراني: ضوابط الوصول، التسجيل (التسجيلات)، واستراتيجية التحديث إذا اقتضت قواعد المرفق ذلك.

اختبارات التشغيل والقبول

تشمل نطاق اختبارات التشغيل الذي يتحقق من ما يلي:

• التشغيل المحلي: القفل الآمن المتبادل والمؤشرات الصحيحة.
• جهاز التحكم عن بعد: أوامر نظام الإشراف والتحكم (SCADA) للفتح والإغلاق تعمل بشكل صحيح وتُخفق بطريقة آمنة.
• سلوك نظام الحماية من التسرب (FPI): تم تحديد عتبات اكتشاف الأعطال وعملية إعادة الضبط، وتم اختبارهما.
• رسم خرائط الإشارات: نقاط المدخلات/المخرجات (IO) في نظام التحكم والإشراف (SCADA) تتطابق مع الإشارات الفيزيائية الفعلية.

الروابط الداخلية

صفحة فئة وحدات التوزيع المدمجة (RMU): وحدات Haupt Ring .

اللوحات الكهربائية متوسطة الجهد ذات الصلة: مفاتيح القدرة .

خلاصة

تنجح أتمتة وحدة التوزيع المدمجة (RMU) عندما تكون المتطلبات واضحة: قائمة نقاط المدخلات/المخرجات (IO)، واستراتيجية طاقة التحكم، والاتصالات، واختبارات التشغيل الأولي. وإذا تم تحديد هذه العناصر في وثائق المناقصة، فإن وحدة التوزيع المدمجة (RMU) المُسلَّمة ستتكامل مع نظام التحكم والإشراف (SCADA) مع إجراء تعديلات ميدانية أقل بكثير، واستعادة أسرع بكثير أثناء حدوث الأعطال.

اقتراحات الصور

• الصورة: https://www.enweielectric.com/products/rmu
• ALT: "وحدة توزيع مدمجة (RMU) جاهزة للأتمتة ومزودة مؤشرات أعطال والتحكم عن بُعد"
• الصورة: https://www.enweielectric.com/products/switchgear
• ALT: "مراقبة أجهزة التوزيع متوسطة الجهد وتكاملها مع نظام التحكم والإشراف (SCADA)"