Ciebie też to może spotkać…

Wśród obecnych na rynku rejestratorów są urządzenia wykonujące krótką rejestrację dołączonych sygnałów w momencie wystąpienia zakłócenia. Zamiast wielu megabajtów ciągłych zapisów, użytkownik ma do przejrzenia zwykle stosunkowo niewielkie rejestracje, obejmujące pewien czas sprzed zakłócenia i pewien czas po nim. Do takich rejestratorów należy SRZ-AMP produkcji warszawskiej firmy TRONIA Sp. z o.o.

Prąd płynie, napięcie się kołysze, a stan konta rośnie z każdą watosekundą. Pracownicy elektrowni, zakładów energetycznych, wydziałów elektrycznych z nudów grają w warcaby, od czasu do czasu miotełką odkurzają aparaturę, a ich jedynym obowiązkiem jest odnotowywanie jak zwykle dobrych wskaźników. ..

Czy to nie przyjemna wizja?

Czasem jednak coś zakłóca tę sielankę.  Przesłuchy, a czasem wręcz iskrzenia między kablami, uruchamianie silników, przełączanie dużych prądów, zakłócenia harmoniczne wnoszone przez źle wyregulowane lub źle zaprojektowane maszyny, awarie urządzeń  - wszystkie te zjawiska muszą być uważnie obserwowane przez służby energetyczne, gdyż mogą doprowadzić do niewłaściwej pracy jednych urządzeń, lub do uszkodzenia innych.

Zwykle przyjmuje się, że jeśli maszyny pracują, to znaczy, że zasilanie jest prawidłowe. Jest to jak najbardziej błędne podejście i nawet okresowe kontrole przebiegów napięć i prądów w poszczególnych odgałęzieniach obwodu energetycznego nie tłumaczą beztroski osób odpowiedzialnych za utrzymanie ruchu. Wielu uważa, że ponieważ niektóre zabezpieczenia posiadają funkcję rejestracji, więc nie będzie problemów z analizą ewentualnej awarii. Z tym również mogą być problemy. Zabezpieczenia służą do… zabezpieczania, a wszelkie inne funkcje, włącznie z wizualizacją, sygnalizacją i rejestracją, są traktowane przez ich oprogramowanie jako funkcje uboczne. Wiążą się z tym problemy odbierania rejestracji  z urządzenia, zaś zwykle ubogi zestaw narzędzi analitycznych nie pozwala na zbyt głęboką interpretację uzyskanych zapisów.

Rozwiązaniem są dedykowane systemy rejestracji zakłóceń, których zadania można zebrać w następujące punkty:

1. Monitorowanie dołączonych sygnałów
2. Zarejestrowanie czasowych przebiegów sygnałów w przypadku spełnienia warunków ustalonych w konfiguracji
3. Szybkie przekazania użytkownikowi zarówno informacji o zakłóceniach, jak i samych rejestracji
4. Ułatwienie analizy rejestracji, w celu szybkiego ustalenia źródła, przebiegu i konsekwencji zakłóceń.
5. Ułatwienie wykonania dokumentacji po awarii
6. Umożliwienie przechowywania rejestracji tak, aby można je było analizować nawet po dłuższym czasie.

Opracowano wiele typów rejestratorów, które w różnym stopniu realizują poszczególne punkty.  Jedne umożliwiają szybki dostęp do rejestracji (np. rejestratory zapisujące przebiegi na taśmie papierowej), inne umożliwiają pomiary z dużą częstotliwością próbkowania (od kilkudziesięciu do kilkuset tysięcy próbek na sekundę), a jeszcze pozwalają na dołączenie wielu (nawet kilku tysięcy) sygnałów. Są urządzenia, które nie zapisują przebiegów czasowych, a tylko informacje przetworzone (np. moc czynną lub bierną, różnicę faz itp.). Czasem zapis jest wykonywany raz na minutę lub rzadziej, co z jednej strony pozwala zmniejszyć ilość rejestrowanej, a potem analizowanej informacji, ale z drugiej strony nie pozwala na odtworzenie czasowych przebiegów sygnałów z momentu awarii.

Wśród rejestratorów zakłóceń elektrycznych wyróżnia się rejestrator SRZ-AMP produkcji warszawskiej firmy TRONIA Sp. z o.o.. Jego modułowa konstrukcja umożliwia łatwe dostosowanie urządzenia do aktualnych potrzeb użytkownika. Nawet w wiele lat po zakupie możliwa jest rozbudowa, podział lub zmiana konfiguracji sprzętowej rejestratora.

Również oprogramowanie rejestratora wyróżnia się elastycznością, zaś udostępniane narzędzia analityczne pozwalają na głęboką analizę rejestracji, z której mogą skorzystać zarówno pracownicy elektrowni (analiza pracy wirnika generatora w trakcie awarii), zakładów energetycznych (lokalizacja miejsca zwarcia w liniach przesyłowych wysokiego napięcia, analiza pracy automatyki przełączającej) jak i konsumentów energii (analiza zakłóceń harmonicznych, obciążenie poszczególnych magistral prądowych, przesłuchy między kablami itp.).

W poprzednim artykule („Po co mi rejestrator?”, Urządzenia dla Energetyki nr 8/28 (V), grudzień 2007 r., str. 52) opisałem możliwości analizy zakłóceń przy pomocy oprogramowania rejestratora SRZ-AMP.  Funkcje te mogą mieć zastosowanie w większości firm wykorzystujących rejestratory.

Tym razem chciałbym skupić się na wykorzystaniu rejestratora SRZ-AMP do analizy pracy generatora w elektrowni. Pokażę, jak łatwo można prześledzić zakłócenia punktu pracy generatora podczas awarii, jak również zmiany kąta wirnika względem zastępczej SEM systemu. Jednocześnie jest to kolejny przykład wyższości dedykowanych rejestratorów nad urządzeniami rejestrującymi, które udostępniają najczęściej bardzo ograniczony wachlarz narzędzi analitycznych. Związany z rejestratorem SRZ-AMP program Analiza wyróżnia się przy tym intuicyjnym działaniem, bogactwem opcji oraz funkcjonalnością, wynikającą ze ścisłej współpracy z użytkownikami, którzy użyteczność przedkładają nad tanie gadżety i „osiągi”.

Popatrzmy na wykres rejestracji, wykonanej w jednej z elektrowni podczas silnego zakłócenia, które doprowadziło do zadziałania zabezpieczeń i wyłączenia bloku.

Rys. 1. Fragment przykładowej rejestracji zakłócenia.

Pokazane na rys. 1 przebiegi czasowe na pierwszy rzut oka nie mówią nic ponad to, że w pewnym momencie wystąpił wzrost prądu we wszystkich fazach, który doprowadził do zakłócenia amplitud napięć i wyłączenia generatora przez układy automatyki. Spróbujmy sięgnąć nieco głębiej.