اطلاعات پروژه
تعریف پروژه: پیاده‌سازی کوپلینگ پست 400kV مجتمع فولاد خراسان

محل اجرا: مجتمع فولاد خراسان (شهرستان نیشابور)
کارفرما: شرکت مجتمع فولاد خراسان
هدف از انجام این پروژه در مجتمع فولاد خراسان، افزایش قابلیت اطمینان شبکه داخلی و ایجاد امکان مانور بهره‌برداری در شرایط اضطراری یا تعمیراتی است، به گونه‌ای که با اتصال بین باسبارها، تداوم تغذیه بار و جلوگیری از خسارات ناشی از بی‌برقی به‌صورت قابل توجهی کاهش یافته و نزدیک به صفر شود. این اقدام موجب افزایش ظرفیت عملی تولید فولاد از طریق به حداقل رساندن خاموشی‌ها، ارتقاء پایداری شبکه در پیک مصرف و فراهم سازی بستر توسعه آینده پست خواهد شد.

شرح خدمات در حال انجام:
1- امکان سنجی و ارائه پیشنهادات فنی
در ابتدای پروژه، تیم فنی شرکت با هدف ارزیابی امکان اجرای باس‌کوپلر بین باس‌های 1 و 3در پست 400kV مجتمع فولاد خراسان، اقدام به بررسی‌های اولیه و ارائه راهکارهای فنی نمود. در این مرحله فعالیت‌های زیر انجام شد:
1-1. بررسی نحوه انجام و تجهیزات مورد نیاز در پروژه : این بررسی شامل تحلیل وضعیت موجود تجهیزات، ظرفیت ترانس‌ها و فیدرهای خروجی، نوع بریکرهای موجود در هر باسبار، وضعیت اتصال باس‌ها، فضای قابل استفاده و محدودیت‌های فنی و عملیاتی بود.
1-2. تهیه لیست تجهیزات با کد سفارش معتبر (Order Code) : پس از نهایی شدن ساختار پیشنهادی پروژه، لیست دقیق تجهیزات الکتریکی، کنترلی و حفاظتی تهیه شد. برای هر تجهیز، کد سفارش معتبر  مطابق با برند و استانداردهای موجود در سایت فولاد خراسان تهیه گردید.
1-3. بررسی محدودیت‌های محیطی و عملیاتی : برای امکان سنجی بهتر وضعیت اتاق کنترل، فضای نصب تجهیزات جدید، ملاحظات عملیاتی (از جمله قطعی برق حین نصب) و برنامه ریزی برای حداقل سازی توقف تولید بررسی و لحاظ شد.

2- بررسی دو تیپ نقشه شرکت‌های ABB و SIEMENS جهت طراحی باس‌کوپلر و برقراری ارتباط بین دو نوع بریکر GIS متفاوت
با توجه به این‌که در پست موجود در مجتمع فولاد خراسان از دو تیپ تجهیزات شرکت‌های ABB و SIEMENS استفاده شده است، تحلیل دقیق نقشه‌های کنترلی و حفاظتی این دو برند جهت طراحی مدار فرمان باس‌کوپلر کاملا ضروری بود. در این مرحله، موارد زیر انجام شد:
2-1. طراحی لاجیک جدید برای فرمان‌های Close و Open به دو بریکر : با هدف امکان ارسال فرمان به هر دو بریکر موجود، یک لاجیک کنترلی جدید طراحی شد. این لاجیک به گونه‌ای توسعه یافت که بتواند با منطق مشترک و قابل پیاده سازی در هر دو سیستم ABB و SIEMENS ، فرمان‌های Close و Open را پردازش و اعمال کند. همچنین تمهیداتی برای جلوگیری از ارسال همزمان فرمان متضاد در نظر گرفته شد.
2-2. تطبیق سیگنال‌های بریکرهای ABB و SIEMENS : از آنجا که ساختار و تگ‌های سیگنال در دو سیستم متفاوت هستند، استخراج و تطبیق سیگنال‌های عملکردی و حفاظتی (نظیر وضعیت بریکر، موقعیت کلید، تریپ، خطا و …) انجام شد. این کار، امکان یکپارچه‌سازی مدار فرمان باس‌کوپلر با هر دو سیستم را فراهم کرد.
2-3. طراحی سیستم آلارم دوبل با تفکیک Urgent و Non Urgent : برای پایش وضعیت عملکردی باس‌کوپلر، یک سیستم آلارم دوبل طراحی شد. این سیستم شامل، دسته بندی آلارم‌ها در دو سطح Urgent و Non Urgent ، تعیین آژیر هشدار با دو نوع صدای مجزا برای هر دسته و نمایش آلارم‌ها بصورت مجزا در تابلو کنترل باس‌کوپلر می‌باشد. هدف از این طراحی، تفکیک دقیق نوع خطا و افزایش سرعت واکنش اپراتور بوده است.
2-4. ارسال سیگنال‌های عملکردی به پانل‌های ER، YVو FR : تمامی سیگنال‌های مورد نیاز از بریکرها و پانل کنترل بصورت دقیق دسته بندی و تعیینشده و مسیر انتقال آن‌ها به پانل‌های ER، YVو FR طراحی شد.

3- سفارش گذاری  پانل جدید و تجهیزات مورد نیاز و اجرای وایرینگ داخلی پانل کنترل جدید
پس از نهایی شدن طراحی نقشه‌های کنترلی و حفاظتی در نرم‌افزار EPLAN  و مشخص شدن ساختار سیگنال‌ها، فرآیند تهیه و ساخت پانل کنترل جدید آغاز شد. این مرحله شامل اقدامات دقیق مهندسی، تامین تجهیزات، ساخت فیزیکی و وایرینگ کامل تابلو می‌باشد:
3-1. برداشت ابعاد دقیق از پانل‌های مشابه جهت طراحی نقشه Cut-off پانل کنترل جدید : باتوجه به حساسیت فضای نصب در اتاق کنترل پست 400kV و لزوم تطابق فیزیکی پانل جدید با تابلوهای موجود، از پانل‌های مشابه در سایت ابعاد برداری دقیق انجام شد. بر این اساس، نقشه‌ برش بدنه پانل در نرم‌افزار ترسیم شد تا در مرحله ساخت رعایت گردد.
3-2. طراحی و جانمایی داخلی پانل : در این مرحله، با درنظر گرفتن ماژول‌های کنترلی، حفاظتی، ترمینال‌ها، آژیرها، لامپ‌های سیگنال، کلیدها و … جانمایی داخلی پانل با هدف بهنیه‌سازی فضای داخل، سهولت دسترسی و امکان توسعه آتی طراحی شد.اصول ایمنی، جداسازی مدارات فشار ضعیف و فرمان، و انطباق با استاندردهای صنعتی رعایت گردید.
3-3. اجرای وایرینگ داخلی بر اساس نقشه EPLAN  : وایرینگ کامل مدارات کنترلی، حفاظتی و تغذیه مطابق با نقشه‌های تهیه شده در EPLAN اجرا گردید. تمامی وایرها با لیبل گذاری دقیق، مسیرگذاری اصولی و رعایت شعاع خمش مناسب نصب شدند. تست اتصال‌ها نیز در پایان وایرینگ انجام گرفت.

4- تست سرد و گرم پانل کنترل باس‌کوپلر
پس از تکمیل ساخت و وایرینگ پانل کنترل، فرآیند تست فنی و عملکردی آغاز شد. این تست‌ها با هدف اطمینان از صحت مدارها، تجهیزات و فرمان‌های کنترلی قبل از بهره‌برداری در سایت انجام گرفت و شامل دو فاز اصلی بود : تست سرد (بدون برق) و تست گرم(برق‌دار)
4-1. کنترل کیفی پانل و تجهیزات : پیش از هرگونه تست عملکردی، بررسی ظاهری و فنی کلیه تجهیزات نصب شده انجام شد.
4-2. وایرچک و تست سرد پانل : در این مرحله بدون اعمال برق، صحت اتصال سیم‌کشی داخلی بررسی شد.کلیه مسیرهای فرمان و باس‌های تغذیه به وسیله مولتی‌متر بررسی و تایید شدند.
4-3. برق‌دار کردن پانل مطابق دستورالعمل : پس از اطمینان از صحت وایرینگ، برق‌دار کردن پانل با ولتاژ کاری (AC و DC) با رعایت کامل نکات ایمنی انجام شد. در این مرحله، عملکرد پایه‌ای تجهیزات مانند رله‌ها، آژیرها، لامپ‌های سیگنال و … بررسی شدند.
4-4. تست گرم پانل و بررسی عملکرد فرمان‌ها و سیگنال‌ها : در این فاز پس از برق‌دار کردن پانل، عملکرد کلیه مدارها و فرمان‌هادر شرایط عملیاتی مورد بررسی قرار گرفت.اقدامات انجام شده در این بخش، شامل تست فرمان‌های Close و Open به بریکر ها، بررسی سیگنال‌ها و آلارم‌ها، تست عملکرد آژیرهای هشدار و لامپ‌های سیگنال و ثبت کلیه نتایج تست‌ها می‌باشد.

5- انتقال، استقرار و نصب پانل کنترل باس‌کوپلر در اتاق کنترل پست و سیگنال شناسی
پس از تکمیل تست‌های کارگاهی و تایید صحت عملکرد پانل کنترل باس‌کوپلر، اقدامات میدانی برای حمل، نصب و تطبیق سیگنال‌ها با سیستم موجود در سایت آغاز شد.
5-1. انتقال و نصب مکانیکی پانل در اتاق کنترل : پانل کنترل با رعایت تمامی الزامات ایمنی و بسته‌بندی صنعتی به محل پروژه حمل گردید. پس از انتقال به اتاق کنترل پست 400kV ، نصب مکانیکی پانل در موقعیت تعیین شده انجام شد. موقعیت یابی دقیق و تراز کردن تابلو، اتصال به ارت و رعایت فاصله‌های استاندارد از دیگر تابلوها در این مرحله لحاظ شد.
5-2. پیاده‌سازی میمک (Mimic Diagram) بر روی پانل کنترل جدید : برای نمایش گرافیکی وضعیت بریکرها، باس‌ها و فرمان‌ها، میمک دیاگرام مطابق با طراحی اولیه بر روی پانل نصب گردید. این دیاگرام علاوه بر افزایش خوانایی تابلو، به اپراتورها امکان می‌دهد وضعیت لحظه‌ای تجهیزات را بصورت بصری مشاهده و تحلیل کنند.
5-3. سیگنال‌شناسی تابلوهای ER ، YV و FR و ارتباط با پانل کنترل جدید : در این مرحله، کلیه سیگنال‌هایی که می‌بایست بین پانل جدید و تابلوهای کنترلی موجود () تبادل شوند، بررسی و تطبیق شدند. اقدامات انجام شده شامل موارد زیر می‌شود: 
·         شناسایی کامل تگ سیگنال‌های دریافتی و ارسالی
·         بررسی وجود تکرار، تطبیق سطح ولتاژ و نوع سیگنال (آنالوگ، دیجیتال، Dry Contact)
·         تنظیم جدول تطبیق سیگنال برای اجرای بدون خطای کابل‌کشی
·         تست یک به یک ارتباطات سیگنالی برای اطمینان از صحت تبادل اطلاعات

6- کابل‌کشی فشارقوی و فشار ضعیف، سرکابل‌زنی و نصب استراکچر
پس از نصب پانل و تعیین نهایی مسیرهای سیگنال و تغذیه، عملیات کابل‌کشی با رعایت استاندارهای فنی، ایمنی و زیبایی‌شناسی صنعتی آغاز گردید. این کابل‌کشی شامل ارتباطات کنترلی، حفاظتی، تغذیه، و برخی مسیرهای فرمان فشار قوی بود.
6-1. کابل‌کشی فشار ضعیف (کنترلی و حفاظتی) : کابل‌های فشار ضعیف شامل تغذیه AC و DC، فرمان‌ها، سیگنال‌ها و آلارم‌ها بودند که از پانل کنترل جدید به سایر تابلوهای کنترلی، حفاظتی و بریکرها کشیده شدند. نکات کلیدی این بخش، رعایت اصول جداسازی کابل‌های فرمان و تغذیه، استفاده از کابل‌های شیلددار با سطح مقطع مناسب و همچنین نصب تگ شماره‌گذاری در هر دو سر کابل مطابق با نقشه‌های EPLAN بودند.
6-2. نصب استراکچر و نربادن کابل برای نظم‌دهی مسیرها : برای عبور ایمن و منظم کابل‌ها از محل نصب پانل تا تابلوهای مرتبط، استراکچرهای فلزی و نردبان کابل نصب شد. طراحی این مسیرها به گونه‌ای بود که، دسترسی آسان برای تعمیرات آتی فراهم باشد، مسیر کابل‌ها از منابع گرما و ارتعاش دور بماند و ظرفیت توسعه در آینده نیز در نظر گرفته شود. 
6-3. کابل‌کشی فشار قوی و سرکابل‌زنی : در مسیر انتقال ولتاژ و کوپلینگ دو باسبار 1 و 3 ، کابل‌کشی فشار قوی با رعایت کامل دستورالعمل‌های ایمنی و با استفاده از کابل‌های مخصوص انجام شد. سپس برای اتصال به بریکر‌ها، کلیه کابل‌ها پس از عبور از مسیر مشخص شده، سرکابل زده شده و تمامی فازها متصل شدند.

7- تست و بررسی جامع مدارات فرمان و حفاظت
در این مرحله، پس از پایان کابل‌کشی و اتصال کامل پانل کنترل باس‌کوپلر به تجهیزات و تابلوهای مرتبط، تست نهایی مدارات فرمان، سیگنال، آلارم و حفاظت بصورت کامل، گام به گام و طبق سناریوهای واقعی عملیاتی اجرا شد.
7-1. تست پیوستگی مسیرهای فرمان و سیگنال : تمامی مسیرهای فرمان و سیگنال‌های ورودی/خروجی بین پانل جدید و سایر تابلوها و بریکرها با ابزارهای تست حرفه‌ای بررسی شدند. این مرحله شامل موارد زیر بود:
·         بررسی Continuity تمامی مسیرهای کنترل و حفاظت
·         اطمینان از نبود اتصال کوتاه، قطعی یا نویز
·         تطبیق برچسب‌گذاری فیزیکی با نقشه‌های ترمینالی
7-2. تست فرمان‌های Close و Open بریکرها مطابق لاجیک طراحی شده : عملکرد فرمان‌های کلیدی باز و بسته شدن بریکرها در شرایط مختلف ( باخطا و بدون خطا، از مسیر دستی و اتوماتیک) بررسی شد. لاجیک طراحی شده در نرم‌افزار EPLAN بصورت عملی تست و عملکرد صحیح آن تایید گردید. این بررسی شامل موارد زیر بود : 
·         ارسال فرمان Close به بریکرهای ABB و Siemens با توجه به شرایط لاجیک
·         بررسی Interlock های طراحی شده و اطمینان از عملکرد صحیح آنها
·         چک فیدبک وضعیت بریکرها و مطابقت آنها با نمایشگر و میمک پانل
7-3. تست مدارات حفاظتی (رله‌ها، آلارم‌ها، تریپ‌ها و بوق‌ها) : مدارات حفاظتی شامل عملکرد رله‌های حفاظتی، ارسال سیگنال به پانل‌های دیگر و فعال‌سازی آلارم‌ها و تریپ‌ها مطابق با شرایط هشداردهنده طراحی شده، بطور کامل تست شدند. اقدامات انجام شده : 
·         اعمال شرایط هشدار (شبیه‌سازی خطا یا آلارم) و بررسی واکنش مدار
·         تست آژیرها و لامپ‌های سیگنال تفکیک شده برای هر نوع هشدار
·         بررسی ارسال سیگنال به مرکز کنترل در صورت بروز خطا
7-4. ثبت دیاگرام نهایی و ریپورت گیری در نرم‌افزار EPLAN : در پایان تست‌ها، دیاگرام نهایی مدارات اصلاح شده با لحاظ تمام تغییرات حین اجرا در نرم‌افزار EPLAN بروزرسانی گردید. همچنین، گزارش‌های تست عملکردی، جدول سیگنال‌ها، نتایج تست حفاظت و فهرست نهایی تجهیزات در قالب مستندات رسمی پروژه تهیه و تحویل کارفرما شد.