phoenix繼電器用于變電站的創(chuàng)新型故障信令系統(tǒng)

節(jié)省大量空間和成本

EAM的高壓設(shè)備

• 系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間使用后，所安裝的某些組件很可能不再有備件可用。
• E.ON Mitte AG的故障信令面板就曾面臨這一挑戰(zhàn)。
• 因此，該公司員工與菲尼克斯電氣共同合作研發(fā)了一套具成本效益且符合未來(lái)需求的新型解決方案。

phoenix模塊化控制器可靈活適應(yīng)相關(guān)的應(yīng)用要求

通過(guò)具有通信能力的小規(guī)模控制器處理、存儲(chǔ)和傳輸信號(hào)

故障信令面板以經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期檢驗(yàn)的Inline自動(dòng)化套件為基礎(chǔ)。變電站、單元變電站或本地網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的數(shù)字和模擬信號(hào)通過(guò)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模塊轉(zhuǎn)發(fā)到ILC 171 ETH 2TX小規(guī)模控制器。Inline控制器具有兩個(gè)以太網(wǎng)接口和一個(gè)SD存儲(chǔ)卡，用于處理數(shù)據(jù)并將其鏈接到相應(yīng)的控制工程變量。然后，數(shù)據(jù)通過(guò)IEC 60870-5-101/-104傳輸?shù)秸军c(diǎn)的遠(yuǎn)程控制中心（如果存在），或者直接傳輸?shù)娇刂剖摇?/span>

應(yīng)用案例

80多年來(lái)，E.ON Mitte AG一直為德國(guó)中部約150萬(wàn)人安全可靠地供應(yīng)能源。該公司的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域跨越45,828公里，覆蓋了黑森、下薩克森的大片地區(qū)以及東威斯特伐利亞和西圖林根的部分地區(qū)。

大約1300名員工的職責(zé)除了日常業(yè)務(wù)外，還包括維護(hù)19公里的高壓電纜、9749公里的中壓電纜以及23,510公里的低壓電纜。E.ON Mitte AG公司成立于1929年9月6日，與各地區(qū)和社區(qū)有著密切的合作關(guān)系，一直在該地區(qū)建設(shè)和擴(kuò)大電力和天然氣供應(yīng)。公司現(xiàn)在的電網(wǎng)容量為8147千兆瓦時(shí)。在電網(wǎng)以及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施（例如70個(gè)變電站和6487個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)）的大量投資可確保為用電設(shè)備提供可靠的電力供應(yīng)。

解決方案

過(guò)去使用功能有限的專有解決方案

在變電站，輔助技術(shù)（即控制工程和控制技術(shù)）通常在使用20年后會(huì)進(jìn)行現(xiàn)代化改造。這是，安裝的某些組件可能已經(jīng)不再供貨，因?yàn)橹圃焐桃淹Ｖ股a(chǎn)這些設(shè)備或者甚至已停止經(jīng)營(yíng)。其中的一個(gè)例子是E.ON Mitte公司以前從能源和公用事業(yè)行業(yè)的兩家公司所購(gòu)買的故障信令系統(tǒng)。現(xiàn)在，這兩家制造商均不再提供變電站中所安裝的系統(tǒng)。

故障信令系統(tǒng)用于將變電站中的待處理消息可視化并轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)控制室。過(guò)去，這些系統(tǒng)配備了發(fā)光區(qū)和繼電器技術(shù)，并且根據(jù)變電站規(guī)模不同，包含固定數(shù)量的指示區(qū)，例如40到80個(gè)指示區(qū)。故障信令系統(tǒng)生成單獨(dú)和分組的錯(cuò)誤消息，但經(jīng)常只有一條分組消息可以被發(fā)送到控制室。但是，工作人員無(wú)法根據(jù)這條消息確定故障的類型。這意味著他們首先需要驅(qū)車趕到相關(guān)變電站，而且常常無(wú)法隨身攜帶合適的備件。以前的故障信令系統(tǒng)也是專有解決方案，但其功能經(jīng)常受限。這就是說(shuō)在某些情況下，很難甚至不可能對(duì)累積的資料進(jìn)行備份。在不同的變電站中，電流、電壓或變壓器溫度等模擬值都記錄在紙上。然后，工作人員會(huì)定期收集這些記錄，并由電網(wǎng)控制室對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估。   

聯(lián)合開(kāi)發(fā)具有成本效益且面向未來(lái)的故障信令面板

E.ON Mitte AG公司網(wǎng)絡(luò)技術(shù)部的Lars Wieddekind考慮到所有這些情況，找到了公司的S選供應(yīng)商菲尼克斯電氣，希望與其合作開(kāi)發(fā)一套符合成本效益且面向未來(lái)的創(chuàng)新型解決方案。總部位于布隆貝格的菲尼克斯電氣是自動(dòng)化領(lǐng)域的專家，自1923年成立以來(lái)一直專注于能源行業(yè)。我們的能源專家在2012年初接到了這項(xiàng)要求，并據(jù)此在成熟的Inline I/O系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研發(fā)出客戶定制的解決方案。2012年3月，第1個(gè)故障信令面板在包娜塔爾變電站試驗(yàn)性地進(jìn)行了測(cè)試。兩個(gè)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了軟件中的一些錯(cuò)誤以及其他一些可改進(jìn)的地方。在糾正錯(cuò)誤并實(shí)施改進(jìn)后，這套故障信令系統(tǒng)于2012年9月在海格爾變電站正式投入使用。

2013年初以來(lái)，又在其他不同的變電站安裝了另外五套系統(tǒng)。還有更多的故障信令面板目前正在規(guī)劃階段中。第1批故障信令系統(tǒng)包括40個(gè)數(shù)字信號(hào)（不采用110千伏開(kāi)關(guān)設(shè)備）或者80個(gè)數(shù)字信號(hào)（采用110千伏開(kāi)關(guān)設(shè)備）。專家們正在努力將功能范圍擴(kuò)展到120個(gè)信號(hào)。此外，他們還能夠開(kāi)發(fā)更多優(yōu)化潛力，并及時(shí)滿足E.ON Mitte公司的要求。  

通過(guò)Web界面輕松將錯(cuò)誤文本參數(shù)化

對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化錯(cuò)誤消息文本進(jìn)行少的調(diào)整

使用控制器的內(nèi)置Web服務(wù)器，維護(hù)人員可在Web面板或具有集成式Web瀏覽器的筆記本電腦上查看變電站現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)。菲尼克斯電氣提供WP 10T或WP 15T款型的操作面板。這些觸摸板具有支持圖形功能的10.5英寸或15英寸顯示屏，可以清晰顯示了所有相關(guān)數(shù)據(jù)。

HMI設(shè)備配備一個(gè)以太網(wǎng)接口和兩個(gè)USB接口，設(shè)計(jì)緊湊，而且可以輕松安裝、快速調(diào)試。在供貨時(shí)，故障信令系統(tǒng)中已預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤消息文本，這意味著工作人員只需通過(guò)Web面板稍微調(diào)整即可。一般而言，所有必要的設(shè)置都可以通過(guò)具有Web瀏覽器的計(jì)算機(jī)設(shè)置或直接在Web面板上設(shè)置。當(dāng)然，也可以定義自定義的消息文本——并且不需要額外的計(jì)算機(jī)和打印機(jī)。

顯示屏可以提供整個(gè)系統(tǒng)的錯(cuò)誤消息的快速概覽

小規(guī)模控制器可通過(guò)模擬輸入模塊靈活擴(kuò)展，這意味著現(xiàn)在可以直接在控制器中處理模擬值。以前所使用的基于紙張的模擬數(shù)據(jù)記錄器現(xiàn)在已經(jīng)過(guò)時(shí)。此外，還可以將各信號(hào)輕松地設(shè)置為工作電流或閉路電流以及視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)指示。故障信令面板還可以輕松集成到變電站的現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施中，無(wú)需對(duì)布線或傳輸端子條進(jìn)行任何更改。

所有事件均按時(shí)間順序進(jìn)行存儲(chǔ)。即使與控制室的通信中斷，也會(huì)嚴(yán)格遵循變電站中所發(fā)生事件的順序， 因此可以非常輕松地查找故障原因。如果變電站連接到同一個(gè)PIT段（過(guò)程IT網(wǎng)絡(luò)），那么工作人員即使正在另一個(gè)變電站作業(yè)，仍然可以檢測(cè)到故障。

案例總結(jié)

E.ON Mitte網(wǎng)絡(luò)技術(shù)部的Lars Wieddekind對(duì)這個(gè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的解決方案非常滿意

全新的故障信令方案是與E.ON Mitte公司密切合作開(kāi)發(fā)的。正如Lars Wieddekind所說(shuō)：“在一年的時(shí)間里，我們與菲尼克斯電氣團(tuán)隊(duì)密切合作。多虧了他們?cè)谡{(diào)試期間提供的支持，以及對(duì)軟件錯(cuò)誤或更改請(qǐng)求的快速響應(yīng)，我們現(xiàn)在有了這樣一套符合成本效益且適應(yīng)未來(lái)需求的解決方案。我們特別高興現(xiàn)在能如此輕松地更改消息文本，并可以選擇通過(guò)IEC 60870-5-104與變電站中的現(xiàn)有遠(yuǎn)程控制中心通信。”

開(kāi)關(guān)設(shè)備中所需的空間減少了60%，E.ON Mitte公司團(tuán)隊(duì)對(duì)此也很滿意。