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 »
1-2/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 1-2/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Projekt zasilania transformatorów elektromedycznych bloku operacyjnego szpitala
  • - Zasady wprowadzania do obrotu i stosowania urządzeń przeciwpożarowych
Zobacz szczegóły

PGE zmodernizuje linię Krasnystaw-Rejowiec

Jak podaje portal cire.pl, jeszcze w tym roku linia PGE 110kV Krasnystaw-Rejowiec w woj. lubelskim ma zostać zmodernizowana. Dzięki inwestycji ma wzrosnąć pewność zasilania na tym obszarze.

Nowa kamera termowizyjna FLIR T840

FLIR Systems wprowadziła na rynek nową kamerę termowizyjną FLIR T840 należącą do serii T. Wysokiej rozdzielczości model T840 ma jaśniejszy wyświetlacz oraz wbudowany wizjer pomagający...
System zarządzania energią EMS CX 3

System zarządzania energią EMS CX3

Firma Legrand wprowadziła do sprzedaży nową, innowacyjną ofertę urządzeń do pomiaru, stałej kontroli i sterowania instalacją elektryczną w budynku, zarówno lokalnie w...
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