Artykuł sponsorowany

Sygnalizatory CPZ®-4Z w sieciach kablowych SN z radiową komunikacją do SCADA

 ZAE Sp. z o.o.  |  20.02.2019
Sygnalizator CPZ®
Sygnalizator CPZ®
ZAE

Sygnalizatory zwarć bez zewnętrznych źródeł zasilania w obiektach sieci SN do transmisji danych wykorzystują moduły radiowe w technologii LPWAN (LoRa).

Zespół konstruktorów firmy ZAE opracował wersję sygnalizatora CPZ®, który umożliwi pracę w obiektach, gdzie nie ma do dyspozycji źródeł zasilania 230VAC lub 24VDC.

Jednocześnie takie sygnalizatory nie wymagałby instalacji dodatkowej aparatury pierwotnej i układów z akumulatorami do zasilania.

Dostępne na rynku urządzenia CPZ®, od wielu lat dostarczane jako wyposażenie stacji SN, kontrolują ciągi kablowe w sieciach kablowych lub kablowo-napowietrznych:

  • skompensowanych z automatyką AWSC,
  • ze stale uziemionym przez rezystor punktem neutralnym,
  • ze stale izolowanym punktem neutralnym.

Sygnalizator CPZ®-4Z dedykowany do złącz kablowych SN w swojej pracy korzysta ze źródła zasilania, jakim są przekładniki Ferrantiego. Są to te same trzy przekładniki, które w obwodach pomiarowych sygnalizatora służą do pomiaru prądów roboczych w trzech fazach ciągu SN. Uzysk energii z przekładników przy prądzie roboczym na poziomie 5 A jest wystarczający do zasilania elektroniki i gromadzenia zapasu na potrzeby transmisji danych przez moduł komunikacyjny. Dowiedz się więcej »

Źródła zasilania sygnalizatora i modułu radiowego:

  • z przekładników pomiarowych w stanie czuwania (pod warunkiem, że prąd roboczy w kontrolowanym kablu wynosi > 5 A),
  • bateria litowa 3,6V/19Ah (R20).

Pobór prądu z baterii umieszczonej we wnętrzu centralki przy braku prądów roboczych w kontrolowanym kablu energetycznym to 400 μA. Uzyskany w ten sposób czas bezobsługowej pracy sygnalizatora wynosi 15 lat w stanie czuwania oraz do 600 godzin w stanie sygnalizacji.

Warunki pracy:

  • temperatura otoczenia: −25°C ÷ +55°C
  • dopuszczalna wilgotność względna: 90% (bez kondensacji).

Standardowo sygnalizator CPZ®-4Z kontroluje dwa odcinki i w komplecie posiada sześć przekładników Ferrantiego z otwieranym torem (rdzeniem) magnetycznym, dzięki czemu montaż odbywa się bez rozłączania kabla w głowicy. Zadaj pytania naszym ekspertom »

Praca sygnalizatorów współpracujących z systemem nadrzędnym do realizacji funkcji FDIR, w przypadku wykrycia zwarcia, wymaga zdalnego przesłania alarmu. Zapewnia to karta komunikacyjna, w którą został wyposażony sygnalizator. Drogą radiową dane o stanie urządzenia wraz z pomiarami przesyłane są do koncentratora. Podane wcześniej sposoby i parametry zasilania sygnalizatorów dotyczą również tej komunikacji.

Sygnalizatory CPZ®-4Z w sieciach kablowych SN z radiową komunikacją do SCADA

To nowatorskie rozwiązanie zaprojektowane i wykonane w oparciu o technologię LPWAN (ang. Low Power Wide- Area Network) sprawia, że sygnalizatory zainstalowane w obiektach (stacjach i złączach) w promieniu 15 km w terenie otwartym i 5 km w terenie zabudowanym od bramy systemu radiowego, mają łączność dwukierunkową z koncentratorem.

Prezentowany sygnalizator CPZ®-4Z jest wyposażony w kartę komunikacyjną z modułem radiowym firmy Semtech pracującym w standardzie LoRa®.

Zaletą tego standardu jest jego dostępność. Gateway'e LoRa® rozmieszczone na obszarze odpowiadającym rejonowi OSD zapewniają szyfrowaną transmisję do bazy danych koncentratora, skąd łączem VPN są dostarczane np. w protokole DNP-3 do systemu SCADA. Działanie urządzenia z transmisją o możliwe najmniejszym zapotrzebowaniu na energię do zasilania wynika z zastosowania energooszczędnych mikrokontrolerów oraz cyklu pracy modułu radiowego.

Po wysłaniu ramki danych moduł w standardzie LoRa® przechodzi w stan uśpienia na ustawiony programowo czas (czyli do następnej ich transmisji). W przypadku detekcji zwarcia urządzenie wybudza się z trybu czuwania i natychmiast wysyła alarm. Po każdej transmisji z urządzenia sygnalizacyjnego moduł radiowy przełącza się w tryb odbioru i wówczas możliwa jest transmisja do urządzenia. Dzięki temu można z systemu nadrzędnego wysyłać do sygnalizatora komendę sterowania np. test lub kasowanie pobudzenia.

Odstępy czasu pomiędzy kolejnymi transmisjami ustawione są w przedziale od 10 min do kilku godzin przy pracy na baterii. Jeśli zgromadzona w superkondensatorch energia uzyskana z przekładników jest jeszcze wystarczająca, to urządzenie nie obciąża baterii. Taki zgromadzony w stanie czuwania zapas energii pozwala na wysłanie ponad 300 ramek z danymi.

Schemat LoRa

W ten sposób konstruktorzy z ZAE uzyskali urządzenie autonomicznie pracujące przez co najmniej 200 godzin bez zewnętrznego zasilania i kolejne 600 godzin w trybie pracy bateryjnej. W trybie czuwania pomiary wykonywane przez sygnalizator są rejestrowane i przesyłane cyklicznie do koncentratora.

Przyjęte założenia i realizacja projektu CPZ®-4Z z modułem radiowym LoRa® przyniosły w pełni funkcjonalny sygnalizator pracujący autonomicznie. Osiągnięto wielokrotne obniżenie kosztów instalacji i eksploatacji urządzeń zainstalowanych w głębi sieci SN, raportujących stan kontrolowanego odcinka sieci SN w czasie czuwania i przesłania alarmów w przypadku wykrycia zwarcia. Dzięki zastosowaniu sygnalizatorów ze zdalną transmisją radiową możliwe jest monitorowanie każdego odcinka sieci SN. 


LoRa

LoRa® i logo LoRa są znakiem towarowym Semtech Corporation.

 

ZAE ZAE Sp. z o.o.
53-609 Wrocław, ul. Fabryczna 14
tel. 71 795 50 11
dh@zae.pl
www.zae.pl

(zae, lora, sygnalizatory cpz, scada, sieci kablowe sn)

Komentarze

(0)
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
4/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 4/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Projekt instalacji piorunochronnej wolno stojącego budynku magazynu mps
  • - Awarie sieciowe w krajowej sieci dystrybucyjnej
Zobacz szczegóły
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl