Elektrik Mühendisliği İlkeleri
Iee C37.2 Standart Güç Sistemi için Cihaz Fonksiyonelliği
Table of Contents
IEEE C37.2 Standart Nedir?
IEEE C37.2 standart elektrik güç sistemi cihazı işlevleri için evrensel bir sayı sistemi tanımlar. Resmi olarak şöyledir:0Elektrikli Güç Sistemi Cihazı Fonksiyonlar için Standart, Acronyms ve İletişim Tasarımları), bu belge, büyük enerji ve üretim tesislerinin rollerini ve davranışlarını tanımlamak için sayısal olarak görevlendirilmiştir. Bu sayılar işlevli ve üretim tesisleri için dünya çapındaki mühendisler ve teknisyenler için ortak bir kısa el oluşturur.
C37.2'nin arkasındaki niyet basittir: Belirli bir işi yerine getiren bir cihaz her zaman proje takımlarında iletişim kurmalı, örnek olarak, bir mesafe rölesi her zaman 21'i Siemens, GE veya ABB tarafından inşa edilmiş olup olmadığını ve bir senkronizasyon kontrol altına almalı ve her zaman Kod 25. Bu tutarlılık her zaman proje takımları arasında iletişim kurmalı, her bir eğitimden sonra miras ekipman belgeleri okur ve yükleme tarihinden sonra satın alınabilir. Standart, cihazın ne kadarını dikteleyeceğini veya ne kadar iç teknolojisini tanımlamaz.
Standart aynı zamanda ortak cihaz işlevleri için bir suç anonimleri içerir, terminal tanımlaması için iletişim tasarımları ve birden fazla işlev numarasını tek bir fiziksel cihaza uygulamak için kılavuzlar içerir. Modern sayısal röleler genellikle onlarca işlev içerir, bu yüzden standart, bu kompozit cihazları tek satır diyagramları ve röle ayarlarında nasıl temsil edeceğinizi kapsar.
Tarihsel Gelişim ve Evrim
IEEE C37.2'nin kökenleri, 20. yüzyılın başlarında, elektrik enerjisi endüstrisinin ilk resmi versiyonu IEEE’ önceki örgütlerden biri tarafından 1941 yılında yayınlandı.
Yıllar boyunca, işlev-sayı listesi yeni cihaz kategorilerine kadar büyüdü. 1960'larda sağlam devlet röleleri, 1980'lerde mikroişlemci temelli röleler ve 2000'lerde akıllı ağ cihazları, tüm gerekli yeni kodların geçerli baskısı, gelecekteki kullanım için birkaç sayı ile.
1998 yılında standart IEC 61850 ile daha yakından uyumlu olduğunda, alt istasyon iletişimi için uluslararası standart. Bu ayar, geleneksel el feneri iletişim araçları tarafından kullanılan nesne modellerine doğrudan haritalanabileceğini garanti etti. Sonuç, geleneksel sabit rödül programları ve modern yazılım tanımlı koruma ortamı arasında bir köprüdür.
Cihaz Fonksiyonlu Sistemi
IEEE C37.2'nin özü sayısal fonksiyonu kodlarıdır. Her kod, bir cihazın güç sisteminde performans gösterdiği özel bir fonksiyonel rol açıklar. Bazı fonksiyonlar dijital rölelerde uygulanan basit tek amaçlı rollerdir, diğerleri tam liste standart belgede muhafaza edilirken, ancak birkaç önemli aile sistemin nasıl organize edildiğini gösterir.
Koruma Fonksiyonlu
Koruma işlevleri anormal koşulları tespit eder ve hataları izole etmek veya ekipman hasarını önlemek için eylemleri başlatır. Bunlar standartta en yaygın kullanılan kodlar arasındadır.
- [0]21 & #8211; Mesafeli Filtre: Transfer hattı koruması için kullanılan bir hata ve mesafeyi belirlemek için bir hata.
- [0]50 & #8211; Anında aşırı uçsuz: Helikopter Mevcut, berleyici ve transformatörler hakkında hızlı hata tespiti için kullanılan bir eşiğine geçildiğinde Operates.
- [0]51 & #8211; Zaman Fazlası:[Dönemli:[Dönetici:0) Operates, mevcut bir ters veya kesin bir zaman gecikmeden sonra bir eşiği aşıyor.
- [0]67 & #8211; Yönel Overcurrent: [Dönetici: 1 ) Yalnızca belirli bir yönde akışlandığında, belirli bir dağıtım sistemlerinde akışlar halinde.
- [0]87 & #8211; Diferansiyel Koruyucu: Mevcutları bir araya gelir ve korunan bir bölgeye bırakır. dönüştürücüler, jeneratörler ve otobüsler için hızlı ve hassas koruma sağlar.
- [0]59 & #8211; Over Dash:[Dönder:[Dönder:) Frekans büyüklüğüne göre hareket eder ve sabit bir noktaya kadar ekipman korur.
- [FONT:0)81 – Relay Frekans: nominal frekanstan sapmalar.
Kontrol ve İzleme Fonksiyonlu
Kontrol ve izleme işlevleri, hatalara karşı koruma yerine sistem operasyonlarını yönetir. Bu kodlar, gerilim, senkronize kaynakları düzenler ve operatör arabirimler sağlar.
- [0]25 & #8211; Senkronizm-Check: Relay) Bu gerilim büyüklüğü, faz açısı ve açık bir moladaki frekans farklılıkları kapatmadan önce kabul edilebilir sınırlar içinde.
- [0]43 – Manual Transfer veya Selector Device:[Dönetici:[Dönetici: 1) Bir operatörün iki veya daha fazla kontrol devreleri veya işletim modları arasında seçim yapmasına izin verir.
- [0]52 & #8211; AC Devre Breaker: Devreyi kontrol etmek yerine devre kırdığını ifade eder.
- [FONT:0]86 – Poker:[Dönetici:0) Otomatik yeniden yapılandırmayı kalıcı bir hataya engelleyerek otomatik olarak yeniden yapılandırmayı önlemek için dönüştürücü ve otobüs koruma şemaları kullanılır.
- [03.3811.38|0|Sesleme: [Dönetici: 0,8|Düzücüler, musluk değiştiricileri veya kapasite bankaları, limitleri içinde gerilim korumak için.
Yardımcı ve Miscellaneous Function Kodları
Yardımcı fonksiyonlar doğrudan algılama güç sistemi miktarları olmadan koruma ve kontrol şemalarını destekler. Bunlar zamanlayıcılar, yardımcı kontaklar ve test cihazları içerir.
- [0]94 – Tripping veya Trip-Free Relay:[Dönetici: 1 ) Sürekli kontrol sinyali ile kapalı tutulamayan bir seyahat çıktısını sağlar.
- [03.2015:0)30 & #8211; Annunciator: Bir durumun görsel veya anlaşılır bir göstergesidir.
- [FONT=0]74 – Alarm: [Dönemli bir koşul normal sınırlar dışında gittiğinde Operates. bir SCADA sistemine uzaktan alarm verir.
IEC 61850 ile İlişki
IEC 61850, alt istasyonlarda iletişim ağları ve sistemler için küresel standarttır. Veri modellerini, soyut hizmetleri ve akıllı elektronik cihazlar için bir yapılandırma dili (IEDs) IEEE C37.2, cihaz rolleri için işlev tanımlamaya odaklanırken, IEC 61850, iki standartın tamamlayıcı amaçlara nasıl hizmet ettiğini ve sıklıkla modern alt istasyon tasarımlarında bir araya geldiğini inceler.
Bunların arasındaki bağlantı, bir haritalama işlemi aracılığıyla resmileştirilmiştir. Her IEEE C37.2 işlevi numarası, IEC 61850 mantıksal düğümü kullanarak, uzaktan röpücü bir ağda (Kom 21) ve son derece değişken bir işlev (Kom 51) ile PTOC'ye otomatik olarak tercüme edilen iki sistem arasında bir araya gelen bilgisayar birimlerinde koruma planlarını ifade edebilir.
IEC 61850'yi yeni alt istasyonlar için benimseyen Utilities, C37.2 işlevi numaraları temel kavramlar üzerinde tekrar eğitim almadan hala C37.2 işlevi numaralarını kullanabilir. Standart belgenin kendisi, fonksiyon numaraları ve IEC 61850 mantıksal düğümler arasındaki haritalamayı listeleyen bilgilendirici bir eks içerir.
Daha derin bir bakış için IEC 61850 mantıksal düğümlerin geleneksel koruma işlevlerine nasıl haritada olduğunu, IEEE C37.2 standardının tam revizyonu) bu, çapraz-reference tabloları içeriyor.
Modern Substation Otomasyonunda Uygulama
Substation otomasyon sistemleri (SAS), koruyucu röpeklerin, kontrolörlerin ve izleme ekipmanının amaçlandığı gibi birlikte çalışmasını sağlamak için doğru işlev tanımlamaya güvenmektedir. IEEE C37.2, bu entegrasyonları mümkün kılan isim sözleşmelerini sunar, hatta cihazlar farklı satıcılardan gelir.
Akıllı Elektronik Cihazları ile entegrasyon
Modern IEDs, tek bir donanım biriminde birden fazla koruma ve kontrol işlevlerini birleştirir. Tipik bir yem koruma IED, Kodlar 50, 51, 67, 27 (düşük), 59 (over gerilimi), 79 (kahraman), ve 81 (fret) tüm bir şasida kendi benzersiz ayarlarına, mantık denklemine ve etkinlik kayıt kanalına IED içinde bağımsız olarak devre dışı bırakabilir.
Yeni bir röle komisyonlarken, cihaz fonksiyonu numaraları ön panel ekranında görünür, ayarlarda ve oscillography olay kayıtları yerine, bu tutarlılık, standartla neredeyse her türlü yeniden eğitimle çalışmak için mümkün kılar.
İletişim protokolleri ve Mapping
IEEE C37.2 işlevi numaraları alt istasyon ortamlarda kullanılan birden fazla iletişim protokolünde görünür. DNP3'te, her cihaz için ortak işlev kodları içeren standart tanımlar.In Modbus, fonksiyon numaraları genellikle belirli kayıt adreslerini röfü belgeleriyle haritalayın. Standart fonksiyon numaraları kullanımı, SCADA master istasyonunun her cihaz için özel yapılandırma olmadan yapılan röleleri yorumlayabilmesini sağlar.
Standart ayrıca bir “ kavramını da destekler;composite cihazı,” bu birden fazla işlevi yerine getiren fiziksel bir cihazdır. Bir kompozit cihaz, tüm endüstri boyunca ayrı ayrı ayrı olarak kullanılan tüm işlevleri listeler halinde temsil edilir ve tanınır.
Uygulama En İyi Uygulamaları
IEEE C37.2'yi etkin bir şekilde kod numaralarını bilmekten daha fazlasını gerektirir. Mühendisler, karmaşık sistemlerde nasıl işlev numaraları doğru şekilde atamaları gerektiğini, çok işlevli cihazları nasıl idare edeceğini ve uzun vadeli bakım için atamaları nasıl belgelemeleri gerektiğini anlamalıdır.
Bir ortak en iyi uygulama, cihazdaki birincil rolüne dayanan fonksiyon numaraları atamak, cihazın her türlü mümkün işlevi yerine getiremeyeceğine dair değil. Örneğin, her iki overcurrent and under operator protection içeren bir rötuş koruma, birincil rolü için Kod 51 ile etiketlenebilir, ancak cihaz etiketinde belirtilen alt gerilim fonksiyonu ile etiketlenebilir.Bu, tüm fonksiyonların başka bir yerde belgelenebileceğini garanti ederken bir satır diyagramları tutar.
Başka bir önemli uygulama, bir fayda içinde benzer yüklemeler için tutarlı numara kullanmak.Çalışan beslemeler için işlev kodları atamasını standartlaştırmak, dönüştürücü bankalar ve otobüs bölümleri, geçiş işlemleri sırasında operatör hatası olasılığını azaltır. Birçok hizmet, her standart ekipman yapılandırması için hangi işlevin uygulanacağını belirtir.
Eğitim programları hem standart fonksiyon numaraları hem de yerel kongreler dahil edilmelidir. Yeni mühendisler öncelikle evrensel kodları öğrenmekten faydalanır, sonra deneyim kazandıkları gibi özel kurallar ekledi.Yeni işlev numaraları veya revize edilmiş tanımlar mevcut tasarımları etkileyebilir.
IEEE, önümüzdeki revizyonları detaylandırmak için bir uyarı sayfası sunar[Döneticileri 1 ), mühendisler resmi olarak yayınlanmadan önce değişiklikler hakkında bilgi sahibi olmaya yardımcı olur.
İlgili Standartlarla Karşılaştırma
IEEE C37.2, cihazı güç sistemleri için tanımlayan tek standart değildir, ancak Kuzey Amerika'da ve diğer birçok bölgede en yaygın olarak kabul edilendir.
IEC 61850, mantıksal düğümleri kullanır (PDIS gibi uzak koruma ve PTOC aşırı sağ için) çünkü sayısal kodların yerine, C37.2 sayılarını kullanan kavramlar farklı olsa da, IE 61850 mantıksal düğümleri oldukça hızlı bir şekilde öğrenebilirler.
Avrupa uygulaması tarihsel olarak DIN VDE 0110 serisini ve özel hizmet numaralandırma şemalarını kullandı. Ancak, IEC 61850'in global benimsenmesiyle, birçok Avrupa ürünü şimdi C37.2 işlevi numaraları, standartlarında IEC mantıksal düğümleri ile birlikte. Adaptasyona yönelik eğilim dünya çapında normları haline geldi.
ANSI standard C84.1 elektrik güç sistemleri için gerilim puanlarını kapsar ve bazen C37.2 ile benzer isim sözleşmesi nedeniyle karıştırılır. Ancak, iki standart güç sistemi tasarımının tamamen farklı yönlerini ele alır. C84.1 nominal gerilim aralıklarını belirtirken, C37.2 cihazı işlevi tespit eder.
Uluslararası Elektroteknik Komisyonu, C37.2. Mühendislerin cihaz performansı, test ve sistem hesaplamaları için kısa süreli hesaplama ve IEC 60255 için IEC 60909'u yayınlar, ancak bu standartların hiçbiri doğrudan C37.2. mühendislerin cihaz numarası ile örtüştüğü ve C37.2'yi, cihaz performansı için birincil referans olarak görmeleri ve kullanmaları gerekir.
Future Path and Smart Grid Applications
Güç sistemleri daha yüksek yenilenebilir penetrasyona, dağıtılmış kuşaklara ve ızgaraya dayalı istihbarata göre geliştikçe, IEEE C37.2, onları tam olarak ayarlar ve tek yönlü diyagramlar için tanımlayan cihazlar için yeni işlev numaraları değerlendirmektedir.
Bir başka gelişme alanı, fiziksel ve dijital alanlarla aynı işlev numarası kullanarak, mühendisler gerçek ekipmana başvurmadan önce çiftliğe standart bir işlev numaraları kullanır.Bu, yükseltme sırasında gerçek zamanlı veri akışları ve tarihsel olay kayıtlarının riskini azaltır.Aynı işlevi kullanarak, aynı işlevi kullanarak, mühendisler gerçek ekipmana uygulamadan önce iki katına çıkarlar.
Cybersecurity gereksinimleri aynı zamanda standartın geleceğini de etkiler.Re röleler ve IEDs daha bağlantılı hale gelir, işlev numarası sistemi, ağ geçidi ve alarm üçlülerini tanımlamak için açık bir yol sağlar. Code 21 (yer röle) ile etiketlenen bir cihaz, 74 kodlu bir cihazdan farklı bir kritik seviye tayin edilebilir.
Yazılım tanımlı koruma programları için eğilim, işlevlerin genel bilişim platformları üzerinde sanallaştırılmış uygulamalar olarak uygulandığı, ilgili olarak kalması için standart gerektirecektir. Sanal röleler hala işlev numaralarına ihtiyaç duyar, bu sistem operatörleri her sanal örnek ne yaptığını anlar. Sayı sistemi, sanallaştırılmış ortamlar için doğal bir uyum sağlar, fiziksel cihazın yazılım etiketlerinin değiştirildiği yer.
IEEE standartlarının akıllı şebekeyi nasıl şekillendirdiğini daha geniş bir perspektif için, IEEE Smart Grid Resource Center, modern koruma şemalarında işlev sayısını tartışmak için referans materyalleri ve eğitim kaynakları sunar.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
IEEE C37.2, elektrikli güç sistemlerindeki cihazın yeniden kemiklenmesidir. Koruma mühendislerine, teknisyenlere ve operatörlerin belirsizliğe sahip olmadan cihaz fonksiyonları hakkında iletişim kurmalarına izin veren açık, tutarlı bir dizi sistem sunar. Standart, elektromekanik ve akıllı ağ uygulamaları için sekiz yıl boyunca gelişti.
Cihazın işlevlerini anlamak, onların IE 61850 mantıksal düğümleri haritalamak ve alt istasyon otomasyonunda uygulama, güç sistemi koruması ve kontrolünde çalışan herkes için önemlidir. Standart tek başına değil, iletişim protokolleri, test standartları ve siber çerçeveler ile güvenilir bir işletim ortamı oluşturmak için çalışır.
C37.2 mastering zaman yatırım yapan mühendisler, güvenli ve güvenilir bir güç sağlamak için kritik bir araç olarak kalacaktır ve standartın mevcut bir kopyasını el ele geçirip, projelere sürekli olarak katılan ve tüm projelerde profesyonel olarak iyi bir şekilde çalışan kodları uygulamaktadır.