الفروق بين DTU، FTU، TTU و RTU

في تلقين الطاقة، هناك أنواع مختلفة من أجهزة "TU". إليكم شرحًا مفصلاً حول تعريفاتها والفروقات بينها. أولاً، حرف البداية يمثل اختصار الوظيفة. باستثناء DTU الصناعي، فإن جميع TUs الأخرى هي وحدات نهائية.

dTU الصناعي

وحدة نقل البيانات (DTU)، والتي تُعرف أيضًا بـ"وحدة نقل البيانات، المركزية، المحول، أو المتكرر"، تعمل عادةً كموجه أو بوابة. تدعم العديد من البروتوكولات الصناعية (مثل MQTT، IEC101، Modbus) للإدخال السلكي وتنقل البيانات إلى مواقع بعيدة عبر وسائل سلكية أو لاسلكية. في الأنظمة الشبكية الحديثة، تحتوي جميع الأجهزة الأخرى على وحدة DTU، إما مدمجة أو خارجية. غياب كلمة "نهائي" في اسمها يشير إلى أنها تركز فقط على نقل البيانات، وليس التحكم.

rTU الصناعي

وحدة الطرف البعيد (RTU) مسؤولة عن مراقبة وتحكم الإشارات الميدانية والمعدات الصناعية. إنها مكون أساسي لنظم التكامل الآلي في المؤسسات، وهي مصطلح صناعي عام ولا ترتبط بشكل خاص بقطاع الكهرباء.

​وحدة قوة FTU

وحدة نهاية المغذية (FTU) هي وحدة RTU متخصصة للمغذيات الكهربائية. تعمل كواجهة بين أنظمة الأتمتة والمعدات الأساسية، وتُستخدم بشكل أساسي في أنظمة التوزيع لمراقبة وتحكم المحولات، والأجهزة القاطعة، وإعادة الإغلاق، والمقسمات، والمحولات المرفقة بالقائمات، والوحدات الرئيسية الدائرية، وتنظيم الفولتية، والملفات الرأسية لتعويض الطاقة. تواصل وحدة FTU مع محطة المغذية الرئيسية، وتقدم بيانات للتحكم والإدارة في تشغيل النظام بينما تنفذ أوامر التحكم للمعدات التوزيعية. في الممارسة العملية، يشير مصطلح FTU غالبًا إلى الأجهزة الأوتوماتيكية الخاصة بالمحابس، بينما يتم مراقبة المحولات التوزيعية بواسطة DTU أو TTU. تجمع وحدة FTU بين وظائف التحكم وجمع البيانات، مع معدلات عينات سريعة وأنواع بيانات قليلة، مما يجعلها عنصرًا أساسيًا في أتمتة جدولة الشبكة.

​ طاقة TTU

يُستخدم وحدة مراقبة محول التوزيع (TTU) في أنظمة التزويد والتوزيع الكهربائي لمراقبة وتحكم محولات التوزيع. بالمقارنة مع FTU، فإن TTU تجمع أنواعًا أكثر من البيانات. في البداية، كانت TTU تفتقر إلى وظائف التحكم، لكن الإصدارات الحديثة بدأت تتضمن ميزات مثل تعديل تعويض الطاقة العاكس.

​ وحدة DTU الكهربائية

كما تم ذكره سابقًا، يتم دمج DTU الصناعية في محطات توزيع الكهرباء بسبب حجمها الأكبر، حيث يتم دمج أجهزة جمع البيانات وأجهزة النقل في غلاف أو خزانة واحدة. تحتوي هذه الوحدات على وظائف كل من DTU و RTU وتُستخدم في شبكات التوزيع. إن DTU الكهربائية هي بشكل أساسي مزيج بين DTU الصناعية و RTU الكهربائية، مشابهة للعلاقة بين الكمبيوتر وبطاقة الشبكة المدمجة فيه.

​ ملخص

dTU و RTU هما مصطلحات صناعية.

fTU و TTU و DTU هي تصنيفات لـ RTU تُطبق على معدات كهربائية محددة.

إن DTU الصناعية ضرورية لإرسال البيانات عن بُعد من FTU و TTU.

اتجاهان للتطوير لوحدة DTU:

التصغير والتكامل: وحدات FTU و TTU المدمجة بوحدة DTU (نموذج DTU الكهربائي).

النقل الموحد: وحدة DTU المستقلة التي تدعم عدة محطات جمع بيانات (على سبيل المثال، FTU، TTU، العدادات الذكية).

نظام تلقائي لتوزيع الطاقة

يتكون النظام النموذجي لتوزيع التلقائي من:

محطة توزيع رئيسية: تقع في مركز قيادة المدينة.

محطة توزيع فرعية: غالبًا ما يتم إنشاؤها في المحطات الفرعية ذات الجهد 110 كيلوفولت / 35 كيلوفولت، وهي مسؤولة عن التواصل مع أجهزة DTU / TTU / FTU الموجودة في منطقته.

وحدات الطرف البعيد للتوزيع (FTU، DTU، TTU): تتفاعل مع المعدات الميدانية.

شبكة الاتصالات: تربط بين المحطة الرئيسية والمحطات الفرعية.

وصف تفصيلي لأجهزة الطاقة

​ وحدة نهاية المغذية (FTU)

تُثبَّت وحدة FTU بجانب مفاتيح المغذية (على سبيل المثال، المفاتيح الخارجية المثبتة على الأعمدة في خطوط 10 كيلو فولت، مثل أجهزة قطع الدائرة، مفاتيح الحمل، والمقسمات). عادةً ما تراقب وحدة FTU واحدة مفتاحًا واحدًا، لكن في حالات التركيب المشترك على العمود، يمكن لوحدة FTU واحدة أن تراقب مفتاحين.

الميزات:

تستخدم تقنية DSP المتقدمة، اندماج متعدد المعالجات، والاتصال الصناعي السريع.

تعمل بنظام تشغيل زمني مدمج، مما يوفر استقرارًا، موثوقية، وقابلية للتكيف عالية.

تجمع بين وظائف القياس عن بعد، الإشارة، التحكم، الحماية، والاتصال.

الوظائف:

​القياس عن بعد:

قياسات كهربائية بالتيار المتردد (مثل Ia, Ib, Ic, Uab, Ucb).

تحسب P, Q, f, cosφ، وغيرها.

تسجل وتُرسل تيارات الحماية (Ia, Ic).

تراقب الإشارات التناظرية المستمرة (مثل جهد البطارية، درجة الحرارة).

الإشارة عن بُعد:

إشارات حالة التبديل (SOE).

تنبيهات انخفاض جهد البطارية.

إشارات الحماية والشذوذ.

التحكم عن بُعد:

تشغيل التبديل (يُسمح بعدة محاولات أثناء فقدان الطاقة).

صيانة البطارية.

إعادة تعيين إشارات الحماية عن بُعد.

نقل البيانات:

يتواصل مع المحطة الرئيسية.

يدعم العديد من البروتوكولات (على سبيل المثال، IEC 60870-5-101/104، DNP3.0، Modbus).

يقدم واجهات اتصال مختلفة (RS-232/485، إيثيرنت صناعي، CAN).

​تحديد العطل، والعزل، والاستعادة:

يوفر حماية ضد التيار الزائد ووظائف إعادة الإغلاق.

يرسل معلومات تيارات العطل وأوضاع تشغيل المفتاح إلى المحطة الرئيسية لعزل العطل واستعادة الطاقة.

​ التشغيل المحلي:

يشمل أزرار مفاتيح محلية وتحكم في الصيانة.

​وظيفة الشبكة الدائرية:

يتحكم تلقائيًا في تشغيل المفتاح بناءً على حالة PT.

​ وحدة نهاية محول التوزيع (TTU)

يراقب ويسجل وحدة TTU ظروف التشغيل لمتحولات التوزيع. تقوم بحساب الجهد، التيار، القوة الفعالة، القوة العدمية، معامل القدرة والاستهلاك الطاقي كل 1-2 دقائق، مع تخزين البيانات لمدة أسبوع أو شهر. لا تحتوي وحدة TTU على وظائف التحكم، لكنها قد تشمل التحكم في تعويض القوة العدمية.

التطبيقات:

مناسبة لرصد المحولات ذات السعة 100-500 كيلو فولت أمبير في المرافق، الصناعات والمناطق الريفية.

تدعم الاتصال عبر GPRS لإرسال البيانات إلى مراكز الإدارة.

الوظائف:

الوظائف المتكاملة: تجمع بين القياس، مراقبة جودة الطاقة، مراقبة حالة المحولات وتعويض القوة العدمية.

تعويض عددي ذكي: يقوم بتعديل مجموعات المكثفات تلقائيًا لتحقيق معامل قدرة مثالي.

شبكات مرنة: توافق مع أنظمة إدارة الطاقة الموجودة.

تركيب سهل: تصميم معياري يبسط التركيب والصيانة.

​ وحدة النهاية التوزيعية (DTU)

يتم تركيب وحدة DTU في المحطات الفرعية، الوحدات الرئيسية الدائرية، والمحطات الفرعية المدمجة. تقوم بجمع البيانات حول مواقف المقابس، الجهد، التيار، القوة، والطاقة، بينما تقوم بتشغيل المقابس، تحديد الأعطال، العزل واستعادة الطاقة. تحتوي بعض وحدات DTU أيضًا على وظائف الحماية والتبديل التلقائي للكهرباء الاحتياطية.

الميزات:

تجمع بين وظائف DTU و RTU الكهربائية.

ينبغي أن يساعد هذا التحليل التفصيلي في توضيح الأدوار والاختلافات بين DTU، FTU، TTU و RTU في أنظمة تلقائية الطاقة. اخبرني إذا كانت هناك حاجة إلى تفاصيل إضافية!