Bu yazımızda hayatımızın hemen hemen her alanında olduğu gibi enerji dağıtım şebekelerinde de kullanılan kontrol ve otomasyon sistemlerini sizin için inceledik.Dağıtım şebekelerinde neden otomasyon sistemlerinden faydalanmalıyız, bu sistemler nasıl oluşturulur ve bu sistemlerin içindeki donanımlar nelerdir sorularına bu yazımızda cevap bulabileceksiniz.
Kontrol ve otomasyon sistemleri dağıtım şebekelerinde;kesinti süresini azaltmamıza, arızalı kısımları izole etmemize, sistem ekipmanlarının işlevselliğini korumamıza ve sistemde yapacağımız manevralar sırasında gerekli anahtarlamaları uzaktan yapmamızı sağlar.
İlk örneğimiz;
Bu örneğimizde şemada görüldüğü üzere kontrol ünitesi, generatör ile dağıtım sistemi arasında generatörün devreye girip çıkmasını ve yüklerin beslenmesini kontrol etmektedir.
İkinci örneğimiz;
Bu örneğimizde ise koruma rölesi ile kesicinin kontrolü gösteriliyor.Koruma rölesi bu işlemi sistemdeki fazlardan akım ve gerilim bilgisi alarak sağlamaktadır. Koruma rölesi aldığı bu bilgileri önceden ayarlanmış değerlerle karşılaştırır ve bu karşılaştırma sonunu bir hata algılarsa kesiciye açma sinyali göndererek devrenin açılmasını sağlar.
Örneklerden de gördüğünüz gibi kontrol sistemleri dağıtım şebekesinde bir çok alanda kullanılabilir ve bu sayede şebekeyi yönetmemiz daha kolaylaşır.
SCADA Sistemleri
SCADA sistemleri uzaktan ölçüm yapıp bilgi toplama mantığı ile çalışır. Bu sistem mikro işlemci tabanlı akıllı elektronik cihazlar(IED) vasıtasıyla uygulama sahasından sensörler ile verileri ölçüp,toplama ile başlar ve ardından bu bilgiler gerekli operasyonlar ve algoritmaların yapılması için kontrol merkezine gönderilir. Görüldüğü üzere SCADA sistemleri içerisinde hem donanımı hem de yazılımı barındırır.
Uzaktan Ölçüm
SCADA sistemlerinin ilk aşaması olan uzaktan ölçüm farklı lokasyonlardan gerçek zamanlı olarak ölçüm bilgilerini(akım,gerilim vb.) alarak uzak terminal birimi(RTU) cihazlarına haberleşme vasıtasıyla yönlendirilmesidir. Bilgi Toplama
Bilgi toplama;kontrol edilen ve izlenen cihazlardaki verilere erişim ve bu verileri toplama metoduna dayanır. Bu verileri ise uzaktan ölçüm sistemi farklı merkezlere gönderir.Bu veriler sensörlere bağlı olarak analog veya dijital olabilir.
SCADA Sistemi Elemanları
Bu bölümde sizlere üç çeşit olan SCADA sistemi elemanlarını tanıtacağız. Bunlar;
1. Sensörler:
Genel olarak bu ekipmanlar makinaları veya bazı cihazları izleme ve onları SCADA sistemi ile kontrol etmeye yararlar. Ana fonksiyonları ise ölçtükleri fiziksel formattaki parametreleri analog veya dijital formata çevirerek uzak terminal biriminin (RTU) okuyabileceği hale getirmektir.
2. Uzak Terminal Birimi (RTU):
Sensörlere bağlanarak tesisi uzaktan kontrol etmeye yarayan cihazlardır. Tanımdan da anlaşılabileceği üzere sahada kullanılan cihazlardır.Temel fonksiyonları ise;
- Farklı cihazlardan edinilen bilgileri toplayarak sistemi izleme ve kontrol etme,
- Toplanılan verileri hafızasında tutarak ana merkezden istenilmesi halinde iletmek,
- Ana yöneticiden aldığı veri ve kontrol sinyallerini sahadaki cihazlara iletmektir.
3. Merkezi terminal birimi (MTU):
Sistemin kalbi olan birim,bir sunucu veya bir grup bilgisayarın ana sunucuyla bağlanma formudur. Görevleri ise;
- Haberleşmeyi sağlamak, verileri toplamak ve depolamak, diğer sistemlere bilgi vermek,
- Sahada bulunan cihazlara komut göndermek ve almak,
- Monitör ve yazıcı yardımıyla bilgi ve verileri görüntülemektir.
Haberleşme Ağı: Sahadaki farklı yerlerden uzak terminal birimi (RTU) ile merkezi terminal birimi (MTU) değişik yollardan haberleşebilir. Bunlar radyo sinyalleri, özel hatlar ve fiber optik kablolardır.Uzak terminal birimi ve merkezi terminal biriminin dizaynında kullanılabilir sınır ve maliyet önemli parametrelerdir.
