پروژه پستی که تاریخ برق رسانی خود را از دست می دهد، به ندرت این کار را به دلیل برنامه زمانی بد انجام می دهد. از دست می‌دهد زیرا تصمیم رابطی که باید در مرحله طراحی قفل می‌شد، برای مدت طولانی باز ماند - و تا زمانی که مشکل ظاهر شد، فولاد قبلاً جوش داده شده بود، بتن قبلاً ریخته شده بود، و تنها راه حل، دستور تغییر بود. مدیریت فریز رابط، نظمی است که دقیقاً از این نتیجه جلوگیری می کند. این یک سوال ساده فریبنده در هر نقطه عطف پروژه بزرگ می پرسد: کدام تصمیمات باید در حال حاضر نهایی باشند، تا مرحله بعدی بدون خطر دوباره کاری ادامه یابد؟

این مقاله پنج نقطه عطف پروژه پست را به پارامترهای رابط خاص که باید به طور رسمی در هر یک ثابت شوند، ترسیم می کند. تمرکز بر روی است چه زمانی برای قفل کردن رابط ها - نه فقط آنچه هستند. برای تجزیه و تحلیل فنی کامل از آنچه که هر دسته رابط شامل می شود، به ما مراجعه کنید چک لیست دقیق رابط اولیه، ثانویه و عمرانی برای پست های پیش ساخته در فضای باز . چارچوب در اینجا به طور یکسان در مورد سایت‌های Greenfield، ارتقاء میدان قهوه‌ای و پست‌های فشرده مونتاژ شده در کارخانه - هر جا که چندین رشته مهندسی یا پیمانکار ملاقات می‌کنند، اعمال می‌شود.

چرا رابط های منجمد - نه برنامه ها - تحویل پست را تعیین می کنند

زمان‌بندی پروژه مشخص می‌کند که چه زمانی کار باید اتفاق بیفتد. مهلت‌های فریز رابط مشخص می‌کند که چه اطلاعاتی باید قبل از اینکه کار به درستی انجام شود وجود داشته باشد. این تمایز اهمیت دارد زیرا برنامه‌ها اغلب بدون کاهش دامنه متناظر فشرده می‌شوند، در حالی که تصمیم‌های رابط اغلب بدون گسترش متناظر پنجره ریسک فاز پایین‌دستی به تعویق می‌افتند.

یک مثال ساده را در نظر بگیرید: یک پیمانکار عمرانی پایه و اساس را می ریزد پست پیش ساخته در فضای باز بر اساس نقشه های اولیه که موقعیت های پیچ لنگر را به عنوان "TBC" نشان می دهد. الگوی نهایی پیچ لنگر، که سه هفته بعد تایید شد، 80 میلی متر با آنچه ریخته شد متفاوت است. حفاری هسته و نصب لنگر شیمیایی در یک پد بتنی تمام شده دو تا چهار هفته هزینه دارد و می تواند طراحی سازه را تضعیف کند - با این حال علت اصلی خطای پیمانکار نیست. این شکست در فریز کردن پارامتر رابط قبل از نقطه عطف ریختن بتن است.

مدیریت انجماد رابط با در نظر گرفتن تصمیمات خاص به عنوان پیش نیاز نقاط عطف عمل می کند، نه تحویلی پس از آنها. هر نقطه عطفی به مرحله بعدی کار می پردازد و هر گیت دارای فهرستی از پارامترهای رابط است که قبل از باز شدن دروازه باید به طور رسمی امضا شوند. پنج نقطه عطف زیر این منطق را در طول چرخه عمر پروژه پست معمولی ساختار می دهد.

Milestone 1 - Concept / خوراک: پارامترهایی را که نمی توانید بعداً تغییر دهید قفل کنید

مهندسی و طراحی Front End (خوراک) مرحله ای است که در آن پیامدترین تصمیمات رابط گرفته می شود - و مرحله ای که در آن اغلب به عنوان موقت تلقی می شوند. پارامترهایی که باید در FEED ثابت شوند، آنهایی هستند که تغییر آنها پس از این نقطه باعث ایجاد آبشاری از طراحی مجدد در چندین رشته به طور همزمان می شود.

رابط های الکتریکی اولیه که نیاز به انجماد مرحله FEED دارند، کلاس ولتاژ شبکه (6.6 کیلو ولت، 11 کیلو ولت، 33 کیلو ولت، 110 کیلو ولت یا بالاتر)، حداکثر سطح خطای احتمالی بر حسب kA در نقطه اتصال، و توان نامی ترانسفورماتور بر حسب MVA از جمله هرگونه ذخیره انبساط آینده است. این سه پارامتر هر انتخاب تجهیزات پایین دستی را هدایت می کند - از ولتاژ نامی و ظرفیت شکست تابلو برق MV تا ابعاد و وزن هسته ترانسفورماتور گرفته تا اندازه پایه ساختمانی. تغییر هر یک از آنها پس از FEED باعث بازنگری بقیه آنها می شود.

رابط های عمرانی و سایتی که باید در FEED منجمد شوند عبارتند از: ظرفیت بار و مسیریابی جاده دسترسی به سایت، ردپای اولیه و عمق پی، داده سطح سیل سایت که ارتفاع نصب واحد بر اساس آن تنظیم می شود، و داده های شرایط زمین از بررسی ژئوتکنیکی. بدون اطلاعات دسترسی به سایت منجمد، مطالعه حمل و نقل برای بزرگ است ترانسفورماتورهای برق فشار قوی با ولتاژ 110 کیلوولت و بالاتر تکمیل نمی شود - و مطالعات حمل و نقل که مشکل مسیر را پس از تولید تجهیزات نشان می دهد بسیار پرهزینه است.

یکی از رابط هایی که به طور مداوم در FEED مدیریت نمی شود، پروتکل ارتباطی SCADA و کنترل از راه دور است. انتخاب بین IEC 61850 GOOSE/MMS، IEC 60870-5-104، و DNP3 در FEED زودرس نیست - ضروری است، زیرا انتخاب تعیین می کند که کدام کنترلرها، RTU و IED با سیستم کنترل اصلی سازگار هستند. معکوس کردن یک تصمیم پروتکل در مرحله طراحی دقیق به معنای جایگزینی سخت افزار است، نه فقط پیکربندی مجدد نرم افزار.

Milestone 2 - طرح تفصیلی امضا: منجمد کردن رابط های بعدی و الکتریکی

امضای طرح تفصیلی نقطه عطفی است که در آن نقشه های مهندسی از اسناد کاری داخلی به محصولات تحویلی ساخت و ساز و تدارکات صادر شده رسمی تبدیل می شوند. پس از این دروازه، تغییرات دارای هزینه مالی هستند - یا از طریق سفارش تغییر به سازنده، یا از طریق کار مجدد برای کارهای عمرانی که قبلاً مناقصه شده یا شروع شده است. رابط‌های منجمد شده در اینجا ابعاد، سطح پارامتر الکتریکی و پیکربندی سیستم حفاظتی هستند.

در سمت مدنی، موارد زیر باید قبل از امضای طرح دقیق منجمد شوند: ابعاد و تحمل پد فونداسیون، مختصات و قطر الگوی پیچ لنگر، مسیریابی خط مرکزی ترانشه کابل و موقعیت‌های آستین ورودی در قاب پایه محفظه، و حجم محفظه روغن و طراحی مسیر زهکشی. موقعیت های آستین ورودی کابل مستحق تاکید ویژه است - هنگامی که قاب پایه ساخته شد، جابجایی ورودی آستین نیازمند برش و جوش مجدد فولاد ساختاری است. تلورانس برای عدم تراز بین آستین و ترانچ کابل سایت معمولاً 50± میلی متر در پلان است، بنابراین ترانشه باید مطابق با نقشه کارخانه طراحی شود، نه برعکس.

در بخش الکتریکی، نسبت‌های CT و کلاس‌های دقت برای تمام مدارهای حفاظتی و اندازه‌گیری باید در این نقطه عطف ثابت شوند. یک CT حفاظتی 5P20 که در طراحی دقیق مشخص شده است و بعداً درخواست شد تا به کلاس 0.2S برای اندازه‌گیری درآمد تغییر کند، یک تغییر پیکربندی نیست - این یک هسته CT جدید با ابعاد و ویژگی‌های بار متفاوت است که ممکن است به هندسه پانل تابلو برق متفاوتی نیاز داشته باشد. به همان اندازه، انتخاب تابلو برق فشار قوی و پایین نوع - الگوی ثابت در مقابل قابل برداشت، عایق هوا در مقابل عایق گاز - باید در این مرحله نهایی باشد، زیرا فلسفه سیم‌کشی پانل ثانویه و طراحی دسترسی تعمیر و نگهداری را تعیین می‌کند.

فایل های تنظیمات رله حفاظتی نیازی به محاسبه کامل در هنگام امضای طراحی دقیق ندارند، اما نوع رله و نسخه سیستم عامل باید ثابت شوند. سازندگان رله به‌روزرسانی‌های سفت‌افزاری را منتشر می‌کنند که رفتار بلوک عملکرد را تغییر می‌دهد. اگر دستگاه نصب شده نسخه B را اجرا کند، ممکن است یک فایل تنظیم رله ایجاد شده در برابر نسخه A سیستم عامل، نتایج غیرمنتظره ای ایجاد کند. قفل کردن نسخه سیستم عامل در طراحی دقیق به مهندس رله اجازه می دهد تا تنظیمات را در برابر محیط نرم افزار صحیح قبل از چربی ایجاد و آزمایش کند.

Milestone 3 — Procurement Release: The Point of No Return

نقطه عطف انتشار تدارکات - نقطه‌ای که در آن سفارش‌های خرید برای تجهیزات طولانی‌مدت ارسال می‌شود - معمولاً به عنوان یک رویداد تجاری درک می‌شود. اهمیت آن به عنوان مهلت توقف رابط کمتر شناخته شده است. هنگامی که یک ترانسفورماتور سفارش داده شد، گروه برداری آن، پیکربندی تغییر دهنده شیر، موقعیت بوش، حجم روغن و وزن حمل و نقل توسط طراحی سازنده ثابت می شود. این پارامترها به حقایق فیزیکی تبدیل می شوند که هر رابط دیگر باید حول آن تطبیق داده شود. تغییر آنها پس از ثبت سفارش باعث تاخیر در تولید می شود که معمولاً بین هشت تا شانزده هفته حداقل است.

بنابراین، رابط هایی که باید قبل از عرضه تدارکات منجمد شوند، آنهایی هستند که مستقیماً به مشخصات خرید تجهیزات وارد می شوند. برای ترانسفورماتور قدرت: MVA نامی، ولتاژ اولیه و ثانویه، گروه برداری (به عنوان مثال، Dyn11)، نوع تعویض شیر در بار یا خارج از مدار، کلاس خنک کننده (ONAN / ONAF / OFAF)، حجم روغن، و جهت گیری بوش HV/LV. برای تابلو برق MV: ولتاژ و جریان نامی، ظرفیت قطع اتصال کوتاه، نوع رله حفاظتی و پیکربندی اندازه گیری. برای سیستم کمکی DC: ولتاژ سیستم، ظرفیت باتری بر حسب Ah و ولتاژ ورودی شارژر.

یک رابط ثانویه خاص که باید در هنگام خرید ثابت شود، فهرست نقاط داده SCADA است - فهرست کامل اندازه‌گیری‌ها، نقاط وضعیت، دستورات کنترل و آلارم‌هایی که RTU یا کنترل‌کننده خلیج با مرکز کنترل اصلی مبادله می‌کنند. این لیست تعداد ماژول ورودی/خروجی و تخصیص حافظه RTU را تعیین می کند. گسترش فهرست نقاط داده پس از تولید RTU، نیازمند ماژول‌های ورودی/خروجی اضافی (اگر شاسی دارای اسلات یدکی است) یا جایگزینی کامل RTU است. هیچ یک از گزینه ها ارزان نیست و هر دو جدول زمانی راه اندازی را افزایش می دهند.

درک دامنه کامل آنچه در مرحله کارخانه اتفاق می‌افتد به تیم‌ها کمک می‌کند بفهمند که چرا فریز کردن رابط مرحله تدارکات تا این حد اهمیت دارد. مقاله ما در پذیرش کارخانه و آزمایش نوع برای ترانسفورماتورهای پرقدرت به طور مفصل توضیح می دهد که چگونه محدوده FAT مستقیماً از مشخصات تدارکات منجمد ساخته می شود.

Milestone 4 - Factory Acceptance Test: Verification Interface ها قبل از ارسال

آزمون پذیرش کارخانه آخرین فرصت برای تأیید این است که رابط‌های طراحی شده و تهیه‌شده روی کاغذ واقعاً در یک مجموعه فیزیکی قبل از ارسال واحد با هم کار می‌کنند. یک FAT با ساختار خوب فراتر از آزمایش‌های الکتریکی روی اجزای منفرد است - نقاط ادغام بین تجهیزات اولیه، سیستم‌های ثانویه و ساختار محفظه را تأیید می‌کند.

بررسی‌های رابط ابعادی در FAT باید تأیید کند که موقعیت‌های سوراخ پیچ لنگر، مختصات آستین ورودی کابل و ابعاد پوشش خارجی با ترسیم پایه ساختمانی مطابق با تلورانس توافق شده واحد ساخته‌شده است. هر گونه انحراف خارج از 5± میلی متر در موقعیت پلان انکر بولت ها باید قبل از ارسال برطرف شود. هزینه حل این اختلاف در کارخانه - با شکاف سوراخ پیچ یا تنظیم قاب پایه - کسری از هزینه رسیدگی به آن در محل پس از اینکه دستگاه در موقعیت خود قرار گرفت است.

راستی‌آزمایی FAT سیستم ثانویه باید شامل یک تست حفاظتی سرتاسر باشد: تزریق جریان‌ها و ولتاژهای آزمایشی به مدارهای ثانویه CT و PT، تأیید اینکه رله‌های حفاظتی در آستانه‌های صحیح و با زمان‌بندی صحیح کار می‌کنند، و تأیید اینکه سیگنال‌های سفر به سیم‌پیچ‌های قطع کننده مدار می‌رسند و عملکرد فیزیکی باز شکن را ایجاد می‌کنند. این آزمایش همچنین تأیید می‌کند که نقاط داده SCADA به درستی در مرکز کنترل از راه دور ظاهر می‌شوند - که نیاز به اتصال سیستم کنترل اصلی، حداقل در یک پیکربندی شبیه‌سازی شده، در طول FAT دارد. تیم‌هایی که این اتصال را به راه‌اندازی سایت موکول می‌کنند، مرتباً متوجه می‌شوند که خطاهای فهرست نقاط یا عدم تطابق نسخه پروتکل هفته‌ها به برنامه راه‌اندازی اضافه می‌کنند.

رابط پیوند ارتباطی - مسیر فیبر نوری یا کابل مسی از محفظه به سیستم کنترل اصلی - باید با اتصال RTU به لپ‌تاپی که نرم‌افزار کنترل اصلی را در حالت شبیه‌سازی اجرا می‌کند، در FAT آزمایش شود. این تأیید می کند که پیکربندی پروتکل درست است و همه نقاط داده همانطور که انتظار می رود نقشه برداری می شوند. این نیازی به وجود زیرساخت ارتباطی واقعی سایت ندارد. یک اتصال مستقیم موقت در کارخانه برای تأیید اعتبار رابط نرم افزار کافی است.

Milestone 5 - Site Readiness Gate: بررسی رابط که از انجام مجدد جلوگیری می کند

دروازه آمادگی سایت نقطه عطفی است که بسیاری از پروژه ها به طور رسمی آن را تعریف نمی کنند - و هزینه آن را در مدت زمان طولانی راه اندازی می پردازند. این تأییدیه است که قبل از انتقال واحد پیش ساخته به محل انجام شده است که عملیات عمرانی برای دریافت آن کامل و صحیح است. عبور از این گیت به این معنی است که واحد را می توان به جای اینکه روی یک تخت مسطح قرار گرفت و متوجه شد که فونداسیون همسطح نیست، ترانشه های کابل در موقعیت مناسبی قرار ندارند یا نقاط اتصال شبکه ارتینگ آماده نشده اند، در موقعیت خود قرار گرفته و فوراً وصل شده است.

چک لیست آمادگی سایت در این نقطه عطف شامل موارد زیر است: مسطح بودن سطح فونداسیون در سراسر ردپای کامل اندازه گیری می شود (تلرانس معمولاً 3 ± میلی متر). موقعیت‌های پیچ لنگر و ارتفاع‌های برآمدگی که در برابر نقشه قاب پایه کارخانه تأیید شده است. نصب ترانشه کابل و کانال به عنوان کامل در موقعیت آستین ورودی محفظه تأیید شد. نقاط اتصال شبکه ارت نصب شده و آزمایش شده؛ و منبع AC کمکی موجود در نقطه اتصال توافق شده در محفظه. اگر هر یک از این موارد در زمان ورود واحد ناقص باشد، محتمل‌ترین نتیجه تاخیری است که در چند روز تا چند هفته اندازه‌گیری می‌شود تا زمانی که پیمانکار عمرانی به سایت بازگردد.

نصب سایت همچنین خطرات رابط خاص خود را دارد، به ویژه در اطراف سیستم ارتینگ. پوشش ما از چالش های رایج نصب که در سایت های پست فشار قوی با آن مواجه می شوند جزئیات اینکه چگونه اتصالات شبکه ارتینگ، توالی پایان کابل، و دسترسی تست راه اندازی باید ترتیب بندی شوند تا از دوباره کاری جلوگیری شود.

پیوند ارتباطی - فیبر یا مس از محفظه به اتاق کنترل - باید نصب شده و از نظر تداوم و یکپارچگی سیگنال قبل از رسیدن واحد آزمایش شود. کشف شکستگی در یک جریان فیبر پس از قرار گرفتن واحد پست در موقعیت، و نیاز به کشیدن کابل جدید از طریق مجرای که اکنون قاب پایه واحد روی آن قرار دارد، تاخیری قابل اجتناب است که در پروژه‌هایی رخ می‌دهد که زیرساخت‌های ارتباطی را به عنوان یک فعالیت راه‌اندازی به‌جای یک پیش‌نیاز مدنی در نظر می‌گیرند.

ساختن یک رابط فریز ثبت: تبدیل چک لیست به یک سند زنده

چک لیست به تیم پروژه می گوید که چه چیزی را تأیید کند. یک رجیستر فریز رابط به آن‌ها می‌گوید که چه زمانی باید هر مورد تأیید شود، چه کسی مسئول امضای آن است، و چه کارهای پایین‌دستی تا زمانی که ثابت شود مسدود می‌شوند. رجیستر مدیریت رابط را از یک فعالیت حسابرسی واکنشی به یک محدودیت زمانبندی فعال تبدیل می کند.

یک ثبت ثابت رابط عملی دارای ستون‌های زیر برای هر آیتم رابط است: یک شناسه منحصر به فرد، یک توصیف به زبان ساده از پارامتر رابط، نقطه عطفی که باید توسط آن ثابت شود، طرف مسئول تصمیم انجماد، طرف مسئول تأیید انجماد (اغلب یکپارچه‌ساز سیستم یا هماهنگ‌کننده EPC)، تاریخ تثبیت، و شماره سند مرجع که ثبت می‌کند. آخرین ستون بسیار مهم است - رابطی که "به صورت شفاهی توافق شده است" ثابت نمی شود. رابط منجمد تنها زمانی وجود دارد که مقدار توافق شده در یک سند مهندسی کنترل شده، امضا شده توسط هر دو طرف ثبت شود.

ثبت باید به عنوان یک سند زنده در سراسر پروژه نگهداری شود و وضعیت در هر بررسی نقطه عطف به روز شود. مواردی که به مهلت انجماد خود بدون ارزش امضا شده نزدیک می‌شوند، باید به‌عنوان ریسک در ثبت ریسک پروژه، با مالک مشخص و تاریخ حل‌وفصل علامت‌گذاری شوند. این بوروکراسی نیست - مکانیسمی است که از هدر رفتن یک جرثقیل سه هفته ای جلوگیری می کند زیرا پیچ های لنگر در موقعیت اشتباه قرار دارند.

برای پروژه هایی که از استاندارد IEC 61850 برای ارتباطات پست ، فایل توضیحات پیکربندی سیستم (SCD) به طور موثر به سند ثابت رابط اولیه و ثانویه برای سیستم حفاظت و کنترل دیجیتال تبدیل می شود. تلقی SCD به عنوان یک سند زنده که به طور رسمی در مراحل خرید و FAT منتشر می شود - و بدون فرآیند تغییر کنترل شده اصلاح نشده است - معادل IEC 61850 مفهوم ثبت فریز رابط است که برای سیستم های ثانویه اعمال می شود.

پروژه‌های پست‌هایی که به طور مداوم به نقاط عطف تحویل می‌رسند یک ویژگی مشترک دارند: آنها با تاریخ‌های انجماد رابط با همان جدیت تاریخ‌های تحویل قراردادی برخورد می‌کنند. این رشته پیچیده نیست، اما به شخصی با اختیار نیاز دارد که - در هر بررسی نقطه عطفی - بپرسد که کدام آیتم های رابط هنوز باز هستند، و اجازه ندهد پروژه به جلو پیش برود تا زمانی که پاسخ "هیچکدام" باشد. این نظم همان چیزی است که پست‌هایی را که طبق برنامه انرژی می‌دهند از آنهایی که ماه‌ها را در راه‌اندازی برزخ می‌گذرانند جدا می‌کند.