Sterowniki zabezpieczeniowe e²TANGO dedykowane dla elektrowni odnawialnych źródeł energii (OZE)

Zapraszamy do zapoznania się z artykułem na temat naszych rozwiązań dla fotowoltaiki, który przygotowali Mariusz Radziszewski oraz Sebastian Jaworowicz z Elektrometal Energetyka SA

English version of the article available here: 2021 – e2TANGO Protection relays by Elektrometal Energetyka SA dedicated to power plants of renewable energy sources (RES).pdf


Źródłami energii OZE w Polsce są wiatr, słońce, woda, biomasa i biogaz. Według danych publikowanych przez Instytut Energetyki Odnawialnej oraz Agencję Rynku Energii, aktualnie łączna moc z odnawialnych źródeł energii to około 12 GW. W sektorze OZE fotowoltaika zajmuje wysokie drugie miejsce. Moc instalacji PV w Polsce przekroczyła 3 GW, a według prognoz do roku 2025 może osiągnąć niemal 10 GW. Znaczna ilość elektrowni fotowoltaicznych PV to instalacje do 1 MW, z czego do tej pory na około 500 takich obiektach zastosowano sterowniki zabezpieczeniowe e2TANGO firmy Elektrometal Energetyka SA.

Rys.1. Widok sterownika zabezpieczeniowego e2TANGO

Rozwiązania firmy Elektrometal Energetyka można stosować dla wszystkich instalacji OZE, takich jak: elektrownie wiatrowe, elektrownie fotowoltaiczne, elektrownie wodne, elektrownie na biomasę i biogazownie. Uniwersalność i bogata funkcjonalność sterowników zabezpieczeniowych e2TANGO, powoduje, że w przypadku tych dwóch pierwszych (elektrownie wiatrowe i fotowoltaiczne) e2TANGO znalazły zastosowanie zarówno w niewielkich instalacjach prosumenckich (kilkadziesiąt kW), poprzez instalacje do 1MW, na stacjach wyprowadzenia mocy GPO WN/SN kończąc.

Rys.2. Uproszczony schemat blokowy obiektów WN, SN, nn pokazujący możliwości i miejsca instalacji sterowników zabezpieczeniowych e2TANGO.

Jednostki wytwórcze elektrowni fotowoltaicznej wyposażane są w zestawy zabezpieczeń podstawowych (nn – 0,4kV), realizowanych przez każdy z falowników oraz zestawy zabezpieczeń dodatkowych (SN lub zarówno SN jak i nn) w kontenerowej stacji transformatorowej Wytwórcy, wyposażonej w sterowniki zabezpieczeniowe e2TANGO.

Po stronie SN lub zarówno SN jaki i nn transformatora, w zależności od wymagań inwestora i spółki dystrybucyjnej, sterownik zabezpieczeniowy e2TANGO realizuje szereg funkcji zabezpieczeniowych, m.in.:

  • Zabezpieczenie nadprądowe I>T
  • Zabezpieczenie zwarciowe I>>T
  • Zabezpieczenie kierunkowe ziemnozwarciowe – kierunek działania linia zasilająca I0>Td
  • Zabezpieczenie nadnapięciowe U>T
  • Zabezpieczenie podnapięciowe U<T
  • Zabezpieczenie nadczęstotliwościowe f>T
  • Zabezpieczenie podczęstotliwościowe f<T
  • Zabezpieczenie częstotliwościowe df/dt
  • Zabezpieczenie zerowonadnapięciowe U0>T
  • Zabezpieczenie zwrotnomocowe P>T
  • Zabezpieczenie termiczne transformatora
  • Automatyka samoczynnego ponownego załączenia po powrocie napięcia zasilania

Sterownik e2TANGO poza funkcjami zabezpieczeniowymi umożliwia zdalne wyłączenia i załączenia wyłącznika sprzęgającego SN, z możliwością jego zablokowania i kasowania blokady załączenia na potrzeby zdalnego sterowania spółki dystrybucyjnej, sterowanie urządzeniami pola rozdzielnicy, sygnalizację zdarzeń i stanów oraz komunikację do systemów nadrzędnych (właściciela elektrowni PV oraz OSD). Poza tym umożliwia Inwestorowi zdalne telesterowanie wyłącznikiem nn elektrowni, sygnalizację położenia styków rozłącznika SN oraz uziemnika w polu zasilającym (rozłącznik zamknięty, uziemnik otwarty, rozłącznik otwarty, uziemnik zamknięty), sygnalizację położenia styków wyłącznika sprzęgającego SN w polu transformatorowym, jak również sygnalizację położenia styków wyłącznika nn.

W przypadku instalacji PV, dla których Inwestor (Wytwórca energii elektrycznej) nie dysponuje koncesją na sprzedaż energii elektrycznej (produkuje energię wyłącznie na własne potrzeby), ma możliwość aktywowania w sterowniku zabezpieczeniowym e2TANGO blokady mocy zwrotnej, które aktywuje ograniczenie mocy na sterowniku generatora (falowniku) lub całkowicie odłączy elektrownię od sieci zasilającej.

Rys.3. Schemat aplikacyjny sterownika zabezpieczeniowego e2TANGO realizującego funkcje zabezpieczeniowe, pomiary prądu i napięcia, sterowania – zarówno po stronie SN jak i nn transformatora.

Właściciel elektrowni fotowoltaicznej, a jednocześnie użytkownik sterownika zabezpieczeniowego e2TANGO, ma również nieodpłatny dostęp do oprogramowania inżynierskiego e2TANGO-Studio. Jest to program inżynierski dedykowany do obsługi sterownika i jednocześnie narzędzie konfiguracyjne urządzenia. Program został opracowany i wyposażony w bogaty zestaw funkcjonalności, który w połączeniu z czytelną wizualną konfiguracją widżetów staje się doskonałym wsparciem w codziennej pracy i eksploatacji, umożliwiającym tworzenie projektów dla wielu urządzeń, pól, rozdzielnic czy stacji elektroenergetycznych.

Oprogramowanie inżynierskie e2TANGO-Studio posiada również możliwość rozszerzenia o funkcjonalność „miniSCADA”, która umożliwia użytkownikowi zdalny dostęp do urządzenia, odwzorowanie stanu stacji transformatorowej i rozdzielnicy, z możliwością sterowania łącznikami, podglądem alarmów i zdarzeń oraz odczytem online parametrów sterowników zabezpieczeniowych e2TANGO (np. prądy, napięcia, moc, energia, itp.) zainstalowanych w rozdzielnicy. Funkcjonalność została zaprojektowana tak, aby współdzielić łącze inżynierskie (jeden port komunikacyjny) do zabezpieczeń, co pozwala na optymalizację ceny w postaci uproszczenia okablowania oraz infrastruktury sprzętowej i komunikacyjnej.

Rys.3. Schemat aplikacyjny sterownika zabezpieczeniowego e2TANGO realizującego funkcje zabezpieczeniowe, pomiary prądu i napięcia, sterowania – zarówno po stronie SN jak i nn transformatora.

Niewątpliwą wygodą dla użytkownika jest możliwość obsługi urządzeń e²TANGO poprzez aplikację na telefon. Aplikacja umożliwia właścicielowi elektrowni pełny dostęp do swoich obiektów 24h na dobę, w tym podgląd stanu łączników wraz z możliwością sterowania (załącz/wyłącz), podgląd zdarzeń i alarmów, informacje o bieżącej i historycznej produkcji energii, itp. Rozwiązanie to jest przydatne i wygodne w szczególności, kiedy właściciel obiektu lub służby utrzymania ruchu mają wiele obiektów, bądź obiekt(y) zlokalizowane są w różnych miejscach, z reguły w znacznej odległości od centrum zarządzania nimi.

Rys.4. Widok okna oprogramowania inżynierskiego e2TANGO-Studio z uruchomioną funkcjonalnością miniSCADA dla elektrowni fotowoltaicznych PV.

Podsumowanie

Sterowniki zabezpieczeniowe e2TANGO dzięki swojej uniwersalności, bogatej funkcjonalności, a jednocześnie przejrzystości i przyjazności w codziennym użytkowaniu i eksploatacji, znalazły zastosowanie we wszystkich gałęziach i punktach Systemu Elektroenergetycznego. Urządzenia oraz ich oprogramowanie, sukcesywnie od kilku lat są rozwijane przez doświadczony zespół R&D, co poprawia ich walory użytkowe, a jednocześnie daje możliwość zaspokojenia potrzeb nawet najbardziej wymagających klientów. Wiele ciekawych i przydatnych funkcjonalności użytkowych sterowników e2TANGO została stworzona i wdrożona dzięki kreatywności i pomysłom naszych klientów, za co serdecznie dziękujemy, jednocześnie zapraszając do dalszej owocnej współpracy.

Aktualności

Zapraszamy na targi HANNOVERMESSE 2021!

Po raz kolejny Elektrometal Energetyka S.A. przedstawia międzynarodowej publiczności swoją ofertę na targach hanowerskich. W tej edycji spotkania Klientami są jeszcze łatwiejsze, ponieważ wydarzenie...