[PEAZ #1] EAZ? A KOMU TO POTRZEBNE?
Ten artykuł jest pierwszym wpisem z serii [PEAZ – Podstawy Elektroenergetycznej Automatyki Zabezpieczeniowej].
Mój elitarny... KOLEGA!
Jeżeli trafiłeś na tę stronę, to prawdopodobnie określenie elektroenergetyczna automatyka zabezpieczeniowa (EAZ) nie jest dla Ciebie zupełnie obce. Być może usłyszałeś je na zajęciach na uczelni, może przeczytałeś je w jakimś mniej lub bardziej mądrym podręczniku z dziedziny elektrotechniki albo po prostu usłyszałeś ten groźnie brzmiący frazes od sfrustrowanego kolegi z pracy, którego na co dzień widujesz z trzydziestocentymetrowym kawałkiem druta i żarówką, którymi zbawia świat elektroenergetyki (a przynajmniej tak mu się przecież wydaje…).
Jakkolwiek to się nie wydarzyło, zapraszam Cię do krótkiego wprowadzenia w którym – w całkiem przystępnej formie – dowiesz się o co chodzi w całych tych „eazetach”… Uważaj jednak bo może się zdarzyć, że nie będzie to ostatni akapit jaki przeczytasz.
Załóżmy więc, że przykład z kolegą był całkiem trafiony a Twój kompan to klasyczny „zabezpieczeniowec”, którego ego z powodzeniem mogło by zastąpić jeden z bloków w elektrowni Kozienice. Ty natomiast, adept sztuki zabezpieczeniowej, wzorem swojego mistrza, pragniesz do tego grona jak najszybciej dołączyć. Na przeszkodzie stają Ci jednak rezonujące ciągle w głowie słowa Twojego guru: „Panie, to nie są proste rzeczy….”. No i właśnie to myślenie dzisiaj odczarujemy!
Co mówi Wiki?
Nie, tym razem nie będziemy się pytać o zdanie Twojej koleżanki z pracy Wiktorii (bo tej pewnie i tak nie zaimponujesz znajomością układów automatyk), skupimy się jednak na definicji EAZ, którą najszybciej można znaleźć w Wikipedii:
Z tego telegraficznego ale dość celnego skrótu definicyjnego możemy wysnuć bardzo ważny wniosek – aby automatyka zabezpieczeniowa w ogóle była nam potrzebna, musimy mieć do czynienia w jakiś sposób ze stanem zakłóceniowym w systemie elektroenergetycznym. Pytanie tylko – w jaki sposób? Przede wszystkim w przypadku wystąpienia stanu zakłóceniowego, EAZ będzie pełniło funkcje eliminacyjną, likwidując (już zaistniałe) zakłócenia. To jednak tylko jedna z trzech podstawowych jej funkcji. Równie ważne wydaje się przecież niedopuszczenie do wystąpienia stanu zakłóceniowego, co możemy nazwać działaniem prewencyjnym, jak i „powrót do normalności” czyli odbudowa po wystąpieniu zakłócenia, znana też pod medycznie brzmiącym określeniem resuscytacji.
Przestań już nudzić....
To tyle teoria… Ale co tak naprawdę może w elektroenergetyce ulec stanowi zakłóceniowemu? Odpowiedź brzmi: WSZYSTKO! Absolutnie każdy element systemu elektroenergetycznego. Skupmy się więc może na na konkretnych przykładzie, zaczynając od najprostszego.
Prawdopodobnie najłatwiej wyobrazić nam sobie zakłócenie dotyczące linii elektroenergetycznej. Pomijając aspekty techniczne, praktycznie każda linia elektroenergetyczna narażona jest na zakłócenie w postaci zwarcia – zwarcia wywołanego czy to zewnętrznymi czynnikami środowiskowymi (np. obaleniem drzewa na linie, uderzeniem pioruna etc.) czy to czynnikami związanymi z działalnością człowieka (np. uszkodzeniem podczas prac budowlanych, błędami montażowymi, pomyłkami łączeniowymi etc.). Te wszystkie czynniki, prowadzić mogą do powstania stanu zakłóceniowego zwanego zwarciem, które musi zostać wyeliminowane przez układy EAZ. Nie ma tu miejsca na prewencję – nie da się w sposób zautomatyzowany zapobiec tego typu zdarzeniom. Domyślasz się zapewne jednak, że w takim przypadku eliminacja zakłócenia polega na wyłączeniu (wyizolowaniu) uszkodzonego odcinka linii. Co jednak gdyby okazało się, że uderzenie pioruna jest incydentalne a gałąź która spadła na linię uległa spaleniu i pozostaje już jedynie jako obraz w pamięci okolicznych wróbli? Tu mamy więc do czynienia z równie ważną funkcją automatyki, która pozwoli na (samoczynne) ponowne załączenie do działania uszkodzonej linii w tak krótkim czasie, że zostanie to praktycznie niezauważone przez system elektroenergetyczny – jest to funkcja „przywracająca życie”.
Pan Staszek i Pan Janusz
No dobrze… Już wiemy jak unicestwiać i przywracać życie, teraz byśmy potrzebowali jakiś przykład prewencji. Z tym jest trudniej ale spróbujmy puścić wodze fantazji. Wyobraź sobie, że jesteś właścicielem małej elektrowni z której zasilasz (otrzymując za to całkiem dobre wynagrodzenie w żelkach Haribo) dwóch sąsiadów – Pana Staszka i Pana Janusza. Pan Staszek to Twój ulubiony sąsiad, terminowo przynosi Ci Haribo a w dodatku większość Twojej energii zużywa na potrzeby prywatnej fermy kurzej, której pozbawienie energii wiązałoby się ze znacznym przestojem w dystrybucji jajek na okoliczny targ. Jasne jest więc, że to Pan Staszek jest dla Ciebie klientem priorytetowym. Pan Janusz natomiast zalega Ci z żelkami już 3 miesiące, w dodatku przynosi podróby z Lidla a tak w ogóle to ten prąd używa tylko do szopy w której wraz z Panem Józkiem co piątek piją piwo mleko.
Niestety tak się stało, że w ostatnim czasie w Twojej krainie mlekem i miodem płynącej, wytwarzasz mniej energii. Wiesz w dodatku, że jeżeli będziesz chciał nadal zasilać obu Panów to może spowodować niekontrolowaną pracę Twojej małej elektrowni i zapewnić wyłączenie obu twoich odbiorców. Masz więc dwie alternatywy – czasowo nie dostarczać energii Panu Staszkowi lub Panu Januszowi. Ty oczywiście z góry wiesz, że to Pan Staszek i jego kury są bliższe twemu sercu, jesteś jednak człowiekiem nieśmiałym i chcesz aby te drastyczne kroki poczyniła automatyka. Automatyka ta więc przychodząc Ci z pomocą sama (wg wcześniej ustalonej hierarchii) samoczynnie odłączy Pana Janusza gdy energia produkowana przez Ciebie będzie niewystarczająca dla wszystkich. Tym samym uratowałeś nie tylko swój honor ale i radość wszystkich okolicznych zwolenników jajecznicy.
Jak żyć? Co dalej?
Po historii z jajecznicą na pewno zrobiłeś się głodny… Mam dla Ciebie jednak całkiem dobrą wiadomość – znasz już koncepcje działania tej owianej grozą automatyki zabezpieczeniowej a już w kolejnym artykule postaramy się wspólnie wymyślić jakiś rozsądny jej podział. Do zobaczenia! Smacznego!

Fajnie napisane! Jedynie brakowało mi trochę przykładów z życia, ale i tak bardzo wartościowe.