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sistemi di telegestione

Le sottostazioni elettriche asservite ad impianti di produzione dell’energia sono soggette a regolamentazione da parte dell’ente gestore della rete che, tra l’altro, impone la reperibilità 24h/24 di un tecnico in grado di operare, su ordine esplicito dell’ente stesso, l’apertura o la chiusura dell’interruttore AT secondo le esigenze correnti della rete.

 

Le sottostazioni sono spesso ubicate fuori da centri urbani e, specie se asservite ad impianti di produzione con aerogeneratori, in cima a colli o monti scarsamente abitati. Tali difficoltà logistiche comportano la necessità di realizzare un completo sistema di telecomando e telecontrollo per poter condurre comodamente gli impianti a distanza.

 

MILUMA, in collaborazione con aziende leader del settore, realizza un completo sistema di comando e controllo predisposto per la telegestione che installa nelle sottostazioni di realizzazione propria, offrendo inoltre il servizio di conduzione delle sottostazioni avvalendosi di una postazione di telegestione che consente di tenere sotto controllo fino a 32 sottostazioni senza limiti di distanza fisica minimizzando la necessità di recarsi sul luogo.

 

Gli elementi principali del sistema sono:

 

  • il personal computer per il comando e controllo
  • il quadro che ospita il PLC per l’interfacciamento con il quadro elettromeccanico
  • unità di I/O remotati per eventuali cabine di smistamento distanti
  • varie apparecchiature di comunicazione

 

 

Il quadro PLC

 

Questo sottosistema riveste un ruolo cruciale poiché svolge due funzioni fondamentali:

 

  • interfaccia il personal computer con il quadro elettromeccanico per la lettura dei segnali e per l’inoltro dei comandi agli organi di sottostazione
  • gestisce le logiche per la rilevazione degli allarmi ed opera gli automatismi come la richiusura automatica degli interruttori.

 

 

Il PC di supervisione

 

Il personal computer è il nodo cruciale per il sistema di telecontrollo. Esso ha un gran numero di connessioni attive con più parti tra cui:

 

  • PLC del quadro di monitoraggio
  • collegamento con i relé di protezione della sottostazione
  • connessione frame-relay con il gestore della rete
  • connessione CDN con il gestore della rete
  • connessione internet con il centro di telegestione del conduttore
  • connessione GSM di backup con il centro di telegestione del conduttore
  • connessione con un UPS
  • connessione seriale con un eventuale GPS per la sincronizzazione oraria

 

In primo luogo quindi il PC è in sincronizzazione continua con il PLC del quadro di monitoraggio e controllo: esso registra in un archivio storico tutti gli allarmi che vengono rilevati dal PLC. Effettua inoltre il controllo accessi degli operatori mediante identificazione basata su coppie nome utente e password (eventualmente associabili a diversi livelli di accesso).

 

Il PC inoltre si occupa della ciclica lettura dei dati di misura da tutti i relé di protezione utilizzando il protocollo MODBUS RTU su link RS485 (oppure IEC 870-5-101, in base al tipo di protezione). Grazie a dei moduli software sviluppati su misura, il PC è in grado di interfacciarsi con relé di protezione di diversi produttori come AREVA, ABB, MAGRINI GALILEO, scaricando anche i dati di oscilloperturbografia.

 

Il computer ha anche il compito di interfacciarsi con il gestore della rete elettrica tramite due collegamenti in ridondanza (uno dei collegamenti è utilizzato come primario, l’altro viene utilizzato solo in caso di mancanza dialogo sul primo). Il gestore per mezzo di questi collegamenti richiede la ciclica lettura di alcuni parametri vitali dell’impianto.

 

Infine il computer dispone di due collegamenti verso un centro di telecontrollo/telegestione da cui il conduttore dell’impianto può comodamente intervenire come se fosse in sottostazione. Il collegamento primario è attraverso internet per mezzo di connessioni ADSL o similari a banda larga e tariffazione flat. Come backup è previsto un link dati tramite GSM. Entrambi i collegamenti garantiscono comunque il completo controllo del PC da remoto, seppur con velocità diverse.

 

Il PC è equipaggiato con un software SCADA che è la base per l’implementazione di tutte le funzionalità esposte.

 

 

Cabine di smistamento

 

Nel caso in cui la sottostazione sia completata da cabine di smistamento remote (tipicamente distanti 5/10 chilometri), in esse viene installato un blocco di I/O remotati con connessione all’infrastruttura di rete del sistema di telecontrollo tramite uno switch Ethernet industriale con connessione in rame e fibra ottica.

 

Viene condotto in questo caso un tratto in fibra ottica monomodale tra il quadro PLC e la cabina di smistamento. Tale collegamento viene utilizzato sia per il comando e controllo di interruttori, sia per trasmettere segnali elettromeccanici a distanza per altri servizi e/o allarmi.

 

Uno dei vantaggi dell’utilizzo di Ethernet come protocollo di collegamento è la possibilità di installare delle IP CAMERA (ossia delle videocamere con collegamento TCP/IP su Ethernet) in qualunque punto dell’impianto (quindi sia in sottostazione che in cabina di smistamento) per telesorvegliare l’installazione dal centro di conduzione.