تابلو برق هوشمند چیست؟

تابلو برق هوشمند چیست؟

تابلو برق هوشمند مجموعه ای متمرکز از قطع کننده های مدار، فیوزها و سوئیچ ها است که با رله های مبتنی بر ریزپردازنده، دستگاه های الکترونیکی هوشمند (IED) و حسگرها کار می کند تا تعمیر و نگهداری پیش بینی شده و تشخیص پیشرفته را برای اطمینان از ایمنی، زمان کار، قابلیت اطمینان و طول عمر تجهیزات فراهم کنند. در این مقاله در وبلاگ آداک، به معرفی اجزا، کاربردها و ویژگی های تابلو برق هوشمند می پردازیم. با ما همراه باشید.

دلیل استفاده از تابلو برق هوشمند چیست؟

راهکارهای Industry 4.0 و IIoT از دستگاه‌های الکترونیکی هوشمند (IED) استفاده می‌کنند که دارای اتصال شبکه در مجموعه‌های تابلو برق صنعتی هستند. راه کارهای متصل به شبکه، نظارت 24 ساعته و 7 روزه را برای شناسایی ناهنجاری‌ها، خرابی‌ها یا سایر مشکلات و ارائه اعلان‌های به موقع ارائه می‌دهند. این IED ها همچنین اطلاعاتی را ارائه می دهند که می تواند برای تعیین سلامت و چرخه عمر تجهیزات مورد استفاده قرار گیرد. تجزیه و تحلیل سلامت سیستم به کاربران کمک می کند تا رویدادهای زمان توقف برنامه ریزی شده را برای فعالیت های تعمیر و نگهداری برنامه ریزی کنند تا از توقف پرهزینه و برنامه ریزی نشده جلوگیری کنند.

چه چیزی تابلو برق را هوشمند می کند؟

استفاده از دستگاه‌های الکترونیکی (IED) مانند کلیدهای مدار هوشمند، حسگرها و رله‌ها و مترهای مبتنی بر ریزپردازنده می‌تواند تابلوهای برق را هوشمند کند. اگر قصد خرید تابلو برق جدید را دارید، اما آماده استفاده از راه کارهای مربوطه، زیرساخت‌های شبکه، اینترنت اشیاء صنعتی و پلت‌فرم‌های دیجیتالی نیستید، همچنان می‌توانید با قرار دادن دستگاه‌های الکترونیکی (IED) متصل به سوئیچ شبکه، به سادگی سیستم را از طریق شبکه صنعتی خود به یک پلتفرم مدیریت خودکار انرژی متصل کنید.

بریکرهای هوشمند (Smart circuit breaker)

کلیدهای برق مدار فشار ضعیف اسمارت با گنجاندن انواع ویژگی های پیشرفته برای بهبود ایمنی، اندازه گیری، نظارت، کنترل و قابلیت اطمینان قطع کننده، واحد تریپ حالت جامد را به سطح کیفی و عملکردی بالاتری می برد. از جمله ویژگی های این تجهیز شامل موارد ذیل می باشد:

• اکثر پروتکل های ارتباطی اصلی را می توان در مدارشکن پشتیبانی کرد و نیاز به گیت وی یا مبدل پروتکل را از بین می برد.
• بریکرها می توانند با آدرس های دستگاه خود به گره های شبکه تبدیل شوند.
• مانیتورینگ پیشرفته قطع کننده مدار – یک نمودار ساده “نشانگر باتری” در جلوی واحد تریپ به وضوح سلامت قطع کننده و زمان نیاز به تعمیر و نگهداری بعدی را بر اساس عوامل مختلفی از جمله تعداد و میزان وقفه های خطا نشان می دهد.
• یک حسگر نصب شده در کلید برق می تواند به طور مداوم دما، رطوبت و ارتعاش را کنترل کند که می تواند ورودی هایی برای انجام تشخیص های پیش بینی پیشرفته باشد.
• تست بریکر را می توان به تنهایی با نرم افزار انجام داد و نیاز به کیت های تست تزریق ثانویه را از بین می برد. این می تواند زمان و هزینه راه اندازی را کاهش دهد.
• جدیدترین واحدهای تریپ می توانند به صورت بومی دقت ولتاژ و جریان 0.5% و دقت اندازه گیری انرژی و توان را 1% ارائه دهند.
• واحدهای Trip توالی پیشرفته ای از ضبط رویدادها از جمله زنگ هشدار، سفر و رویدادهای خلاصه را با ضبط شکل موج ارائه می دهند.
• قطع کننده های مدار برق می توانند شامل یک موتور قفسه بندی شده باشند که در محفظه کلید مدار تعبیه شده است تا از طریق تماس خشک یا ارتباطات، امکان قفسه بندی از راه دور بریکر را در خارج از مرز فلاش قوس الکتریکی فراهم کند.

مانیتورینگ حرارتی پیوسته

نصب حسگرهای حرارتی برای نظارت بر اتصالات پیچ شده مانند بند کابل، اتصالات باس و اتصالات کانال bus، اطلاعات لحظه ای را برای تجهیزات حیاتی در این زمینه به کاربران ارائه می دهد. داده های سیستم حسگر را می توان ذخیره کرد و سپس تجزیه و تحلیل کرد تا مشخص شود که آیا روندهایی وجود دارد که می تواند منجر به خرابی برنامه ریزی نشده شود یا خیر.

قابلیت تصویرسازی

برای مثال، توانایی مشاهده اطلاعات زنده از تجهیزات و روند داده ها برای جریان، ولتاژ و دما، کاربران را قادر می سازد تا استراتژی های تعمیر و نگهداری پیش بینی شده را در تابلو برق هوشمند اجرا کنند. علاوه بر مشاهده اطلاعات ارائه شده، کاربران می توانند تجهیزات را از طریق ایستگاه های کاری اپراتور و داشبوردهایی که می توانند روی تابلو یا از راه دور نصب شوند، کنترل کنند. سیستم‌های تعمیر و نگهداری فلاش قوس (ARMS) و کنترل بریکر برای حذف اپراتورها از ناحیه فلاش قوس و افزایش ایمنی ارزشمند هستند.

سنجش گرها و رله ها

سنجش گرها و رله های متصل به شبکه به کاربران این امکان را می دهند که از یک مکان دور به سیستم توزیع خود ببینند. رله‌های محافظ به کاربران اجازه می‌دهند تا تنظیمات سفر را برنامه‌ریزی کنند و توانایی نظارت و کنترل از راه دور کلیدهای مدار را فراهم کنند. قدرت سنج ها اطلاعات ارزشمندی را ارائه می دهند که می تواند برای تجزیه و تحلیل ناهنجاری هایی که می تواند منجر به یک رویداد خرابی برنامه ریزی نشده شود، استفاده شود.

در همین رابطه بخوانید: رله حفاظت چیست و چه کاربردی دارد؟

نظارت بر نشتی جزئی

تخریب مواد عایق در تابلو برق فشار متوسط ​​می تواند منجر به وقوع قوس الکتریکی شود. وجود یک رله و حسگر برای نظارت از راه دور کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که تجهیزات به درستی نگهداری می شوند و به درستی نصب شده اند. نظارت بر تخلیه جزئی همچنین می تواند هشدارهای قبلی در مورد سلامت عایق الکتریکی ارائه دهد و کاربران را قادر می سازد تا تصمیمات ایمنی و مدیریت دارایی بهتری اتخاذ کنند.

تشخیص هوشمند فلاش قوس الکتریکی

تشخیص و کاهش قوس بخش مهمی از ایمنی تابلو برق است، اما سرعت و هوشمندی، عواملی حیاتی برای به حداکثر رساندن ایمنی و زمان کار هستند. در یک مدارشکن معمولی، می تواند 3-5 سیکل طول بکشد تا یک خطای آرک پس از دریافت سیگنال قطع از یک رله عمل کند. یک دستگاه خاموش کننده قوس با سرعت بالا می تواند یک خطای ARC را بیش از 10 برابر سریع تر خاموش کند. در نتیجه سطح انرژی تصادفی بیش از 10 برابر کمتر از آنچه می توان با یک قطع کننده مدار برق به تنهایی به دست آورد، خواهد بود.

پیشرفته‌ترین دستگاه‌های خاموش کننده قوس با ولتاژ پایین می‌توانند جریان خطا را محدود کنند و در عین حال خطای قوس را کاهش دهند. در نتیجه از سیستم توزیع برق بالادستی در برابر نیروهای الکترومکانیکی آسیب‌رسان محافظت می‌کنند. این دستگاه های خاموش کننده قوس همچنین می توانند به طور مداوم وضعیت سلامت خود را با استفاده از پروتکل های ارتباطی رایج برای اطمینان از عملکرد سیستم در صورت بروز فلاش قوس، به اشتراک بگذارند.

سنسورهای اضافی

سنسورهای دیگری مانند رطوبت، دما، ارتعاش، حرکت، نویز و نور را می توان در تابلوی هوشمند گنجاند تا نقاط داده اضافی را برای نظارت و تجزیه و تحلیل پیش بینی فراهم کند.

مزایای تابلو برق هوشمند 

داشتن یک مجموعه تابلو برق با قابلیت شبکه، ترکیب دستگاه های هوشمند اضافی را آسان تر می کند. همانطور که فناوری همچنان در حال توسعه است، اپراتورهای تاسیسات ممکن است بخواهند از ابزارهایی استفاده کنند که می توانند به پیش بینی خرابی احتمالی کمک کنند. وجود یک شبکه ارتباطی که قبلاً برای پشتیبانی از دستگاه‌های حفاظتی و کنترلی نصب شده است، به کاربران این امکان را می‌دهد تا به راحتی سایر دستگاه‌های هوشمند را ادغام کنند. علاوه بر این، داشتن تمام داده‌های موجود از این دستگاه‌ها در شبکه به اپراتور تأسیسات اجازه می‌دهد از راه کارهای پیشرفته محاسبات ابری استفاده کند که می‌تواند حجم عظیمی از داده‌ها را تجزیه و تحلیل کند و بینش‌های عملی در مورد سیستم توزیع برق ارائه دهد.

بسترسازی برای تابلو برق هوشمند

تابلو برق هوشمند می تواند بسیاری از دستگاه ها را در چندین پروتکل ارتباطی و انواع اتصالات یکپارچه کند. کاربران نهایی معمولاً چندین پست دارند که بازه‌های زمانی نصب و کلاس‌های ولتاژ متفاوتی را در برمی‌گیرند. همانطور که دستگاه‌های هوشمند تکامل یافته‌اند، نحوه انتقال اطلاعات از مجموعه‌های پست به سیستم‌های حفاظت و کنترل نیز تغییر کرده است.

همانطور که دستگاه‌ها و پروتکل‌ها تغییر می‌کنند، ساختار شبکه و دستگاه‌های ارتباطی به سطح تسهیلات DCS یا سیستم PLC، BAS، یا به سطح سازمانی نیاز به تکامل دارند. بسیاری از پروتکل های شبکه صنعتی یافت شده عبارتند از:

• Modbus TCP
• Modbus RTU
• IEC 61850
• DNP3

مدیریت شبکه

استفاده از سوئیچ ها برای مدیریت IED ها در تجهیزات توزیع برای عملکرد و گزارش مناسب ضروری است. محصولات سوییچ دار از چندین پروتکل پیروی می کنند و می توانند از انواع مختلف اتصال برای انتقال اطلاعات از طریق سیستم شما استفاده کنند. گیت وی ها برای جمع آوری اطلاعات از چندین شبکه با هم استفاده می شوند تا سپس به سیستم اتوماسیون کلی سایت منتقل شوند.

پلتفرم مدیریت هوشمند انرژی

برای ایجاد یک سیستم توزیع برق واقعاً هوشمند، به چیزی فراتر از دستگاه و تابلو برق هوشمند نیاز است. هزاران یا میلیون‌ها نقطه داده از دستگاه‌های منفرد در خطوط تابلو برق در سیستم توزیع برق یک مرکز قابل جمع‌آوری است، اما دریافت معنا از این سیل عظیم داده‌ها، چالش متفاوتی را به همراه دارد. داشتن مجموعه‌ای از خدمات نرم‌افزاری هوشمند در فضای ابری ضروری است که بتواند داده‌ها را با استفاده از الگوریتم‌های پیشرفته پردازش کند و بینش‌ها و هشدارهای عملی را برای به حداکثر رساندن سرمایه‌گذاری زیرساخت، به حداقل رساندن هزینه‌های نگهداری پیشگیرانه و کاهش قطعی‌های برنامه‌ریزی نشده تولید کند.

نحوه دسترسی به اطلاعات

با استفاده از یک برنامه تلفن همراه، یک پورتال وب، یا اسکن ساده یک کد QR روی تجهیزات، می‌توان اپراتور را بر اساس سطوح از پیش تعیین‌شده احراز هویت، به مجموعه‌ای از اطلاعات ارزشمند مربوط به تابلو برق هوشمند متصل کرد. کاربران احراز هویت نشده ممکن است به اطلاعات عمومی مانند کتابچه های راهنما و داده های فنی مربوط به تجهیزات دسترسی داشته باشند. با افزایش سطوح احراز هویت، کاربران می توانند به نقشه های ساخته شده، گزارش های آزمایشی، آموزش های محصول، داده های سطح دستگاه، هشدارها و حتی عملکردهای کنترل و مدیریت تجهیزات دسترسی داشته باشند.

امکان افزودن هوشمندی به سیستم تابلو برق

استفاده از برخی از مزایایی که یک پلتفرم تابلو برق هوشمند فراهم می کند لزوماً نیازی به تعویض تجهیزات موجود شما ندارد. ارتقای استراتژیک را می توان برای اجزای خاصی در مجموعه تابلو برق مانند افزودن سوئیچ ها، گیت وی ها و داشبوردهای مدرن، ارتقاء واحدهای تریپ، افزودن حسگرهای مستقل و اتصال به شبکه همه دستگاه های ارتباطی انجام داد. حتی دستگاه‌های غیر ارتباطی که از خروجی‌های تماس خشک استفاده می‌کنند، می‌توانند با استفاده از ماژول ورودی دیجیتال (DIM) به شبکه شما منتقل شوند.

ساخت تابلو برق مدرن توسط آداک

اگر به دنبال سفارش ساخت تابلو برق هستید، کافیست برای دریافت جدیدترین محصولات و خدمات با کارشناسان آداک بهین نیرو تماس حاصل فرمایید. به پشتوانه سال ها تجربه و اجرای صدها پروژه ملی و بین المللی، مفتخر به اجرای صفر تا صد پروژه شما خواهیم بود. شماره های تماس با کارشناسان ما عبارتند از:

دفتر مرکزی: کرج، عظیمیه. بلوار 45 متری کاج، پلاک 199، واحد 1 و 3

تلفن: 02634156000

ایمیل: info@adakbn-co.com

دفتر تهران: بزرگراه اشرفی اصفهانی، خیابان مخبری، پلاک 10 واحد 6

تلفن: 02144491255

ایمیل: sales@adakbn-co.com

کارخانه: شهرک صنعتی صفادشت، بلوار فروردین، خیابان فروردین نهم غربی، پلاک 104

تلفن: 02634156000