Vikojen tallentaminen ja tiedonsiirto generaattorisuojauksessa

Abstract

Insinöörityössä selvitettiin käyttökelpoisimmat tiedonsiirtomenetelmät vikatallenteiden siirtoon sekä eri tiedonsiirtomenetelmien soveltuvuuksia eri tarkoituksiin generaattorisuojauksessa. Työn lähtökohtana oli voimalaitosten järjestelmäteknisten vaatimusten sisältämät edellytykset mittaukselle ja tiedonvaihdolle.

Tiedonsiirtomenetelmien vertailemiseksi selvitettiin kovan johdotuksen, sarjaväylien, kenttäväylien ja Ethernetin tärkeimmät ominaisuudet. Selvitys tehtiin alan kirjallisuuden ja laitevalmistajien dokumenttien pohjalta. Käytännön näytteeksi käsiteltävistä asioista tallennusta ja tiedonsiirtoa simuloitiin yksinkertaisella testausjärjestelyllä.

Selvityksen tuloksena osoittautui, että monipuolisin tiedonsiirtomenetelmä generaattorisuojauksen tarpeisiin on Ethernet, joka mahdollistaa tallenteiden, tila- ja mittaustietojen siirron sekä releen hallinnoinnin. Kenttäväylä soveltuu tila- ja mittaustietojen siirtoon, ja sarjaväylä releen hallinnointiin ja tallenteiden siirtoon. Kenttä- ja sarjaväylän rinnakkain käyttäminen mahdollistaa samat ominaisuudet kuin Ethernetin käyttö. Ethernetin etuna näihin nähden on se, että kaikki data saadaan yhden väylän kautta.

The aim of the thesis was to find out the most useful methods to transfer fault records from recorder device and to clarify usability of different data transfer methods for different purposes at generator protection system. The starting point for the work was specifications for the operational performance.

To compare different data transfer methods, the most important characteristics of the hard-wiring, serial bus, field bus and Ethernet were clarified. The clarification was done based on literature of the industry and technical documents of device manufacturers. Fault recording and data transferring were simulated with a simple testing system.

The result of the work shows that the most all-around data transfer method for generator protection is Ethernet, which makes possible transferring of fault records, relay status and measuring data, and relay management too. Field bus is suitable to transferring relay status and measuring data. Serial bus can be used for relay management and transferring of fault records. Using field bus and relay bus together, it's possible to get the same functions as using Ethernet. However, the benefit of Ethernet is that all data are transferred by one bus.