Koledzy, zastanawiam się nad dwoma podejściami w lokalizowaniu przekaźników na potrzeby przesyłania stanów między dwoma rozdzielnicami.
Podejście pierwsze:
Mamy dwie rozdzielnice R1 i R2. Przesyłam informację o stanie w R1 do R2. W R1 umieszczam przekaźnik K, którego cewka jest pobudzana ze styku bezpotencjałowego w R1 i znajduje się w obwodzie sygnalizacyjnym rozdzielnicy R1 - R1S. Na jego styki wprowadzam przewody z rozdzielnicy R2 należące do obwodu sygnalizacyjnego rozdzielnicy R2 - R2S i dalej obwód zamyka się na wejściu sterownika w R2.
Podejście drugie:
Zmieniamy lokalizację przekaźnika pośredniczącego na R2 - reszta bez zmian.
Z reguły preferuję podejście pierwsze, jakoś bardziej “ideowo” mi leży. Na przewodzie sygnalizacyjnym jest wyłącznie potencjał sygnalizacyjny i jeżeli ze względu na zwarcie miałoby się coś “skleić” to tylko przekaźnik jest do wymiany, a nie np. styk pomocniczy wyłącznika. Dodatkowo zwarcie przewodów daje tylko fałszywy stan wysoki, a nie zwarcie do masy.
Drugie stosuję jeśli wymuszają to na mnie warunki np. ograniczone gabaryty przykładowej R1 utrudniające montaż dodatkowego przekaźnika lub względy formalne.
Z jakim rozwiązaniem najczęściej się spotykacie, może macie jakieś spostrzeżenia, własne wnioski? 
To ma być tylko sygnalizacja, czy układ ma pełnić jakieś funkcje blokad? Widuje podobne układy, ale szczerze przyznam, nie zwracałem uwagi jak są realizowane. Jak nie jest to dla Ciebie coś pilnego, to przy okazji kolejnej wizyty w zakładzie mogę coś podpatrzeć. Wiem że realizuje to logika od siemensa
Sygnalizacja - tak, blokady - również. Dlatego starałem się uogólnić problem.
Nic pilnego. Będę wdzięczny za zwrócenie uwagi w terenie.
Wszystko zależy od tego czy sygnały które chcesz przesłać to sygnały funkcjonalne, element użytkowy instalacji elektrycznej, czy jakieś sygnały bezpieczeństwa.
Z mojego doświadczenia pracy przy automatyce przemysłowej, między innymi wtryskarek wykonujących plastikowe elementy, zwykle obwody sterownicze pracują na niskim napięciu 24V.
Obwody użytkowe zwykle działają w oparciu o negację, czyli powiedzmy jakiś zawór ma się otworzyć - podajesz mu stan wysoki, a on na wyjściu feedbacku zmienia stan wysoki na niski. Automatyka normalnie ma zaprogramowane czasy jakie może być maksymalne opóźnienie między podaniem stanu jednego, a powrotem odwrotnego.
Układy bezpieczeństwa mają za to zawsze 2 linie feedbacku, i czasem dwie linie wejściowego sygnału. Identycznie jak wyżej, ma jednej stan wysoki, na drugiej niski to jeden stan, na jednej niski na drugiej wysoki to drugi stan. Dwa stany niskie lub dwa wysokie to informacja że coś padło.
Sprawa nie jest jednoznaczna i zależy od paru czynników. Przede wszystkim od tego jaka jest waga transmitowanych sygnałów. Jeżeli jest to np. zdalny sygnał “wyłącz” od zabezpieczeń technologicznych czy przycisku AW albo sygnał blokujący załączenie obiektu ważnego technologicznie (czytaj: wysoki koszt lub zagrożenie spowodowane nieselektywnym wyłączeniem lub brakiem możliwości załączenia), pierwszoplanowa staje się wiarygodność sygnału. Trzeba tu wziąć pod uwagę cały szereg czynników. Po pierwsze jak odległe jest źródlo sygnału od jego celu, jakim kablem i w jaki sposób prowadzonym sygnał jest przenoszony i w jakim środowisku elektromagnetycznym (np. w ziemi, jedynie w towarzystwie kabli zasilających odbiory niezakłócające i w odpowiedniej od nich odległości versus na drabinach i w kanałach kablowych w sąsiedztwie siłowych kabli AC do falowników lub pieców łukowych, dużych napędów DC itp). Przy dużych odległościach lub w sąsiedztwie kabli zakłócających, jeśli naszego sygnału nie prowadzimy porządnym ekranowanym kablem z ekranem uziemionym tylko jednostronnie, w naszych żyłach sygnałowych może wyindukować się napięcie śmieciowe od zakłóceń - energia niska ale napięcie kulkadziesiąt V. Jeśli teraz sygnał doprowadzony jest do klasycznego elektromagnetycznego przekaźnika pośredniczącego - nic się nie stanie bo energia śmieciowego sygnału jest mała i cewka przekaźnika to napięcie zdławi - przekaźnik “nie klapnie”. Jeśli natomiast wchodzi bezpośrednio na wysokoimpedancyjne wejście sterownika, sygnał zdławiony nie będzie i może wywołać niepożądane działanie. W takim przypadku lepiej stosować przekaźnik pośredniczący przed wejściem binarnym sterownika lub wręcz dwa przekaźniki: u źródła sygnału i w miejscu docelowym. Tu jednak trzeba pamiętać że każdy przekaźnik pośredniczący wprowadza opóźnienie w transmisji sygnału, które trzeba uwzględnić.
Podsumowując: nie ma recepty ogólnej a każdy przypadek trzeba indywidualnie przeanalizować biorąc pod uwagę wiele kwestii.
Czułem, że rozwiązanie z dwoma przekaźnikami będzie miało konkretne zalety, ale nie umiałem tego sobie uzasadnić. Znowu to co podkreślił Kolega w3501yyyy sugerowałoby dublowanie sygnalizacji, zatem z jednego przekaźnika z postu otwierającego wątek robią nam się 4. Widać jednak, że kultura techniczna kosztuje i zajmuje swoje miejsce. 
[quote=“MarcinRCD, post:6, topic:15259, full:true, full:true”]
Czułem, że rozwiązanie z dwoma przekaźnikami będzie miało konkretne zalety, ale nie umiałem tego sobie uzasadnić. Znowu to co podkreślił Kolega w3501yyyy sugerowałoby dublowanie sygnalizacji, zatem z jednego przekaźnika z postu otwierającego wątek robią nam się 4. Widać jednak, że kultura techniczna kosztuje i zajmuje swoje miejsce.
[/quote]
Odkopie nieco temat.
Dublowanie linii komunikacyjnych nie jest tak straszne jak się wydaje. Jak wspominałem wcześniej - przy jednej linii sygnału i powrotu kluczowa jest negacja. Przykładowo podajesz zasilanie na cewkę elektrozaworu, to krańcówka musi na wyjściu rozewrzeć styk tak by linia powrotna zasilanie straciła. W ten prosty sposób wykluczamy możliwość niewłaściwej sygnalizacji, gdyby przykładowo przewód się zwarł i podał sygnał sterowniczy na wyjście feedbacku, ale bez otwierania zaworu. Jedyne co musimy przemyśleć to decyzje czy użyć krańcówki NO czy NC, tylko tyle.
W przypadku sygnałów lustrzanych, czyli:
stan załączenia (sygnał A wysoki, sygnał B niski)
stan wyłączenia (sygnał A niski, sygnał B wysoki)
stan zabroniony/awaria (sygnał A i B w takim samym stanie)
Możemy użyć PLC i zwyczajnie te funkcje zaprogramować, zarówno dla sygnałów wejściowych jak i wyjściowych. Jeżeli zaś chodzi o przekaźniki, wcale nie trzeba używać zdublowanych. Masz przekaźniki w wersji DPDT to wystarczy ich użyć. by uzyskać lustrzane wyjście sygnału. Do lustrzanego wejścia wystarczy użyć przekaźnika którego kierunek przełączenia zależy od polaryzacji napięcia DC na cewce.
Można tez się nie bawić i w każdej szafie dać PLC, i połączyć je komunikacja cyfrowa. Resztę zabezpieczeń oprogramujesz sobie sam. Wszystkie stany, czasy, polaryzacje.
Najwięcej uwagi wymagają układy bezpieczeństwa, gdzie musisz całość dobrze przemyśleć i upewnić się, ze system będzie działał tylko gdy wszystko będzie sprawne, a każda najmniejsza awaria obwodu bezpieczeństwa uniemożliwi prace maszyny i ja wyłączy.
Myślę że autorowi głównie chodziło o układy sterowania pól rozdzielczych (SN, WN) a nie ogólnie sterowania przemysłowego. A układy sterowania pól są dość mocno ztypizowane i powtarzalne. I tak, dwubitowo wydaje się odwzorowanie położenia łączników głównych (wyłączniki, odłączniki, wózki odłączników, uziemniki). W ważnych rozdzielniach (ważne rozdzielnie SN i wszystkie rozdzielnie WN) redundantnie (dwutorowo) buduje się dwa niezależne obwody wyłączania wyłączników głównych (dwa źródła zasilania gwarantowanego, dwie niezależne cewki wyłączające zasilane z niezależnych źródeł), a każdy sygnał wyłączający jest dublowany na obwody tych dwóch cewek. W Polach WN oraz np. w polach SN dużych generatorów stosuje się także dwa komplety zabezpieczeń: podstawowe zasilane z obwodu sterowania podstawowego działające w oparciu o jedno kryterium (np. zabezpieczenie różnicowoprądowe wzdłużne) I rezerwowe zasilane z obwodu sterowania rezerwowego, działające na inne kryteria (np. nadprądowe zwarciowe, Buchholz). Każde z tych zabezpieczeń daje sygnał w obwodzie obu cewek.
Nie stosuje się redundancji w obwodach załączających.
Nie wiem czym się kolega Marcin zajmuje, ale nie wiem czy narzekałby na ilości styczników i gabaryty szaf, mówiąc o rozdzielniach SN i WN.
A kolega myślał o ilości przekaźników w starym srk?
[quote=“w3501yyyy, post:9, topic:15259, full:true, full:true”]
Nie wiem czym się kolega Marcin zajmuje, ale nie wiem czy narzekałby na ilości styczników i gabaryty szaf, mówiąc o rozdzielniach SN i WN.
[/quote]
Nie narzekam!
Jestem po prostu zwolennikiem upraszczania układów tam gdzie jest to możliwe, żeby zwiększać ich niezawodność.
Jak jesteśmy w temacie
[quote=“w3501yyyy, post:9, topic:15259, full:true, full:true”]
W Polach WN oraz np. w polach SN dużych generatorów stosuje się także dwa komplety zabezpieczeń: podstawowe zasilane z obwodu sterowania podstawowego działające w oparciu o jedno kryterium (np. zabezpieczenie różnicowoprądowe wzdłużne) I rezerwowe zasilane z obwodu sterowania rezerwowego, działające na inne kryteria (np. nadprądowe zwarciowe, Buchholz). Każde z tych zabezpieczeń daje sygnał w obwodzie obu cewek.
[/quote]
Co z zastosowaniem tego samego kryterium w zabezpieczeniu rezerwowym ale z zachowaną selektywnością czasową w stosunku do zabezpieczenia podstawowego? To chyba też powszechna praktyka
[quote=“w3501yyyy, post:9, topic:15259, full:true, full:true”]
A kolega myślał o ilości przekaźników w starym srk?
[/quote]
Bardzo ciekawe. Będąc w Krakowie może namówię żonę na takie nudy
MarcinRCD:
Co z zastosowaniem tego samego kryterium w zabezpieczeniu rezerwowym ale z zachowaną selektywnością czasową w stosunku do zabezpieczenia podstawowego? To chyba też powszechna praktyka
Jeżeli mówimy o “pełnowymiarowym” zabezpieczeniu rezerwowym stosowanym zawsze w polach WN i w ważnych polach SN (jak przytoczone duże generatory) to rozdzielne jest wszystko: od rdzeni przekładników z którymi współpracują przez zasilanie napięciem gwarantowanym po zasadę działania zabezpieczenia. Nie spotkałem w jednym polu rozwiązania z np. dwoma zabezpieczeniami odległościowymi linii (podstawowe P i rezerwowe R) - najczęściej jest odległościowe P + ziemnozwarciowe kierunkowe R lub różnicowe wzdłużne P i odlagłościowe R.
Zabezpieczenie odległościowe (2-ga strefa) z kolei stanowi rezerwę dla zabezpieczenia odległościowego podstawowego w kolejnym polu w torze zasilania. Tu są dwa zabezpieczenia: podstawowe i rezerwowe o tym samym kryterium ale w różnych polach rozdzielczych (a nawet rozdzielniach) w torze zasilania.
W większości pól rozdzielczych SN nie stosuje się na ogół podstawowego i rezerwowego w jednym polu rozdzielczym. Tu stosuje się zasadę rezerwowania przez zabezpieczenia pola rozdzielczego bliżej zasilania, a więc przez odpowiedni dobór nastawień zabezpieczeń w szeregowo po sobie zlokalizowanych polach rozdzielczych.
Dodatkowo, na wypadek braku zadziałania wyłącznika w polu bezpośrednio zasilającym zakłócenie stosuje się automatykę lokalnej rezerwy wyłącznikowej LRW (wyłączenie dopływu i sprzęgła do sekcji zasilającej bezpośrednio zakłócenie jeśli wyłącznik pola odpływowego się nie otwarł).
Pytam o to dlatego, że w niedługim czasie mamy w firmie zrealizować rozdzielnicę SN zasilającą m.in. dwa magazyny po kilka MW, których ciągłość działania jest mocno obwarowana umownie, dlatego szukam różnych sposobów redundancji, choćby po to, żeby watchdog jednego sterownika nie wyłączał od razu całości.
A dlaczego watchdog zapezpieczenia ma wyłączać pole? Typowo watchdog uruchamia sygnalizację ostrzegawczą. Wyłączenie stosuje się tylko dla specyficznych odbiorów, np. w polach zasilających urządzenia zabudowane w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. Skąd to wymaganie? Jeśli rzeczywiście takie jest, możemy się zastanowić nad optymalnym rozwiązaniem.
Wymaganie pochodzi z zapisów z warunków przyłączenia na historycznych tematach dla PV, brzmi mniej więcej tak
Uszkodzenie zabezpieczenia, zanik napięcia sterowniczego lub uszkodzenie w obwodach napięć pomiarowych fazowych powinno powodować samoczynne wyłączenie wyłącznika w obwodzie generacji
Wprawdzie na ten konkretny magazyn warunki są w trakcie procedowania, ale spodziewam się takiego samego zapisu, ze względu na traktowanie przez OSD magazynów w trybie wytwarzania jako “jednostki wytwarzające energię elektryczną w module parku energii” (zapis z IRiESD Tauron Dystrybucja), czyli tak samo jako PV.
Może w tygodniu uda mi się wyprodukować schemat zasadniczy, żeby było łatwiej omówić ten temat.
Myślę że trzeba poczekać na warunki. Magazyny energii i moduły wytwarzania nie są traktowane tak samo, co widać np. w IRiESD w zakresie wymaganej reakcji na zmianę częstotliwości sieci. Część zabezpieczeń magazynu będzie zapewne w BMS magazynu. Podobnie jak w przypadku modułu wytwarzania, na napięciu przyłącza do sieci OSD będą zabezpieczenia napięciowe i ziemnozwarciowe. Jeśli pojawi się wymaganie o wyłączeniu z watchdoga, to trzeba doprecyzować jakich zabezpieczeń to wymaganie dotyczy (biorąc pod uwagę że część będzie wq polu SN magazynu a część w BMS). To może p[ozwolić ograniczyć koszt zabezpieczenia rezerwowego (może jakieś autonomioczne). Jeśli rzeczywiście będzie trzeba wyłączać z watchdoga, to widzę tylko jedno rozwiązanie dla poprawy niezawodności: pełną redundancję tych zabezpieczeń których to wymaganie dotyczy (łącznie z obwodami pomiarowymi i źródłami napięcia gwarantowanego) a dalej: watchdog każdego zabezpieczenia uruchamia sygnalizację Al a iloczyn logiczny wotchdogów zabezpieczenia podstawowego i rezerwowego wyłącza pole.
Cóż, warunki nie zaskoczyły.
Na tę chwilę rozdzielnica bez redundancji na polach zasilających z ME (6, 7) przedstawia się jak poniżej.
Do wymagań dochodzi jeszcze SZR w polu sprzęgłowym. Zasilanie z sieci (pola 2, 3) w normalnym stanie jest z dwóch przyłączy, ale istnieje możliwość załączenia sprzęgła w nadrzędnej rozdzielnicy po stronie odbiorcy. W teorii zamyka nam to temat redundancji zasilania. Automatyka magazynu ma redukować łączną moc obu ME do 10 MW w przypadku załączenia sprzęgła.
Pełna redundancja na zabezpieczeniach w polach zasilających z ME to jest dobry i obrany kierunek, planujemy po prostu zrobić tam dwa zabezpieczenia (póki co zostało ustalone, że kryteria i nastawy takie same), gdzie rezerwowe będzie działać na wyłącz tylko w przypadku stanu Al na podstawowym. Wypadałoby jednak nie blokować zabezpieczeń, żeby dostępne były dwa rejestratory zakłóceń - czyli działanie rezerwowego na sygnalizację w stanie normalnej pracy.
Co do redundancji zasilania to sprawa jest jasna.
Jeśli chodzi o redundancję na pomiarze to zastanawiam się nad standardowym rozwiązaniem - uzwojenia wtórne przekładników napięciowych od pomiaru napięć fazowych i 3U0 (III, IV) trzeba byłoby zdublować. Podobnie z uzwojeniami prądowych klasy zabezpieczeniowej. Tak naprawdę za wiele opcji już nie ma, bo gabaryt mamy już maksymalny (stąd przekładniki napięciowe w polu zasilającym). Walka jest o każdy cm, żeby była rezerwa na rozbudowę (pola 10, 11). I tak już się zaczynam bać, czy dostaniemy taki przekładnik napięciowy w tym gabarycie.
Co do SZR to tu też jest ciekawie, bo przez to, że pomiar napięcia jest sprzed wyłącznika, to interpretacja pomiaru napięcia przez sterownik w polu sprzęgłowym ma być powiązana z sygnałem obecności napięcia po stronie szyn zbiorczych (brak tego wskaźnika na schemacie) - inaczej sterownik mógłby interpretować, że napięcie na sekcji jest obecne przy wyłączeniu pola zasilającego z innego kryterium, niezwiązanego z brakiem napięcia. Logikę SZR chcemy też wzbogacić o stany pól zasilających i sprzęgła w rozdzielnicy nadrzędnej (poszedł kabelek 12x2x1, oby wystarczył do końca projektu ).
1 polubienie
