АО «ОЭК» провело испытания дифференциальной защиты кабельной линии с использованием технологической сети передачи данных

Page 1
background image

Page 2
background image

30

АО «ОЭК» провело испытания 
дифференциальной защиты
кабельной линии с исполь-
зованием технологической 
сети передачи данных

АО

 «

Объединенная

 

энергетическая

 

компания

» 

совместно

 

с

 

представителями

 

ООО

 «

НПП

 

ЭКРА

» 

провели

 

комплексные

испытания

 

технического

 

решения

 

по

 

реализации

 

дифференци

-

альной

 

защиты

 

питающей

 

кабельной

 

линии

 20 

кВ

 

с

 

использова

-

нием

 

технологической

 

сети

 

передачи

 

данных

.

Р

анее

 

во

 

всех

 

решениях

 

по

 

установке

 

дифференци

-

альных

 

защит

 

на

 

линиях

 

электропередачи

 

обяза

-

тельным

 

условием

 

являлось

 

ис

-

пользование

 

выделенных

 

оптиче

-

ских

 

или

 

цифровых

 

каналов

 

связи

а

 

также

 

специального

 

дорогостоя

-

щего

 

телекоммуникационного

 

обо

-

рудования

Разработанное

 

решение

 

позволяет

 

организовать

 

информа

-

ционный

 

обмен

 

в

 

соответствии

 

со

 

стандартом

 

МЭК

 61850-9.2 

по

 

сети

 

Ethernet, 

используемой

 

в

 

распре

-

делительных

 

сетях

 

АО

  «

ОЭК

», 

что

 

значительно

 

сокращает

 

затраты

 

на

 

организацию

 

защиты

 

электриче

-

ской

 

сети

 20 

кВ

.

В

 

соответствии

 

с

 

разрабатывае

-

мой

 

в

 

настоящее

 

время

 

концепцией

 

«

Цифровая

 

подстанция

» 

в

 

грани

-

цах

 

электроэнергетического

 

объ

-

екта

 

реализуется

 

информационный

 

обмен

 

мгновенными

 

выборками

 

электрических

 

величин

 

между

 

все

-

ми

 

устройствами

 

защиты

 

и

 

автома

-

тики

 («

шина

 

процесса

»). 

Предлагае

-

мое

 

решение

 

позволяет

 

расширить

 

границы

  «

шины

 

процесса

» 

с

 

одно

-

го

 

энергетического

 

объекта

 

на

 

ряд

 

распределительных

 

пунктов

кото

-

рые

 

имеют

 

электрическую

 

связь

 

с

 

питающей

 

секцией

 

высоковольт

-

ной

 

подстанции

.

Испытания

 

проводились

 

в

 

не

-

сколько

 

этапов

 

в

 

соответствии

 

с

 

представленной

 

на

 

рисунке

 1 

схемой

На

 

первом

 

этапе

 

была

 

под

-

тверждена

 

техническая

 

возмож

-

ность

 

построения

 

защиты

 

и

 

опре

-

делено

 

применяемое

 

для

 

этих

 

целей

 

микропроцессорное

 

оборудо

-

вание

.

Второй

 

этап

 

проводился

 

непо

-

средственно

 

на

 

объектах

 

эксплуата

-

ционной

 

ответственности

 

АО

 «

ОЭК

». 

Выбор

 

был

 

сделан

 

в

 

пользу

 

питаю

-

щей

 

кабельной

 

линии

 

электропере

-

дачи

 20 

кВ

 

между

 

высоковольтной

 

подстанцией

 220 

кВ

 «

Герцево

» (

рису

-

нок

 2) 

и

 

распределительным

 

пунктом

 

(

РП

) 70042. 

Для

 

успешного

 

проведе

-

ния

 

испытаний

 

сотрудниками

 

были

 

проведены

 

наладочные

 

работы

 

на

 

телекоммуникационном

 

оборудова

-

ния

 

в

 

целом

 

ряде

 

смежных

 

распре

-

делительных

 

пунктов

и

 

в

 

итоге

 

полу

-

чено

 

работоспособное

 

техническое

решение

.

С

 

двух

 

сторон

 

питающей

 

кабель

-

ной

 

линии

 

были

 

установлены

 

микро

-

процессорные

 

устройства

 

сопряже

-

ния

 

БЭ

 2704_203, 

обеспечивающие

 

преобразование

 

аналоговых

 

значе

-

ний

 

тока

 

в

 

цифровой

 

информацион

-

ный

 

поток

 (SV 

МЭК

 61850-9.2) 

и

 

об

-

ратное

 

преобразование

 

дискретных

 

управляющих

 

воздействий

 (GOOSE 

МЭК

 61850) 

на

 

коммутационные

 

аппараты

Дополнительно

 

на

 

пита

-

ющем

 

центре

 

устанавливается

 

го

-

ловное

 

микропроцессорное

 

устрой

-

ство

 

БЭ

 2704_602 

с

 

алгоритмом

 

традиционной

 

дифференциальной

 

защиты

выполняющее

 

сравнение

 

измеренных

 

значений

 

тока

 

с

 

двух

 

с

е

т

и

 2

0

 к

В

сети 20 кВ


Page 3
background image

31

сторон

 

защищаемой

 

линии

при

 

этом

 

данную

 

информацию

 

оно

 

получает

 

в

 

цифровом

 

виде

 

от

 

распределенных

 

устройств

 

со

-

пряжения

.

Локально

-

вычислительная

 

сеть

обеспечивающая

 

инфор

-

мационное

 

взаимодействие

 

мик

-

ропроцессорных

 

устройств

со

-

стоит

 

из

 9 

промежуточных

 

ком

-

мутаторов

 (Cisco ie2000u), 

под

-

держивающих

 

временную

 

син

-

хронизацию

 

данных

 

по

 

стандар

-

ту

 PTP 

и

 

установленных

 

в

 

геогра

-

фически

 

разнесенных

 

электро

-

энергетических

 

объектах

 

рас

-

пределительной

 

сети

 20 

кВ

По

 

итогам

 

испытаний

 

задержка

 

передачи

 

информации

 

по

 

сети

 

Ethernet 

данной

 

конфигурации

 

составила

 

не

 

более

 100 

мс

чем

 

был

 

обусловлен

 

успешный

 

ре

-

зультат

 

испытаний

.

На

 

основании

 

полученных

 

вы

-

водов

 

дальнейшими

 

направле

-

ниями

 

развития

 

решения

 

были

 

выбраны

:

1. 

Определение

 

и

 

испытание

 

ми

-

кропроцессорных

 

устройств

объединяющих

 

в

 

себе

 

функции

 

головного

 

устройства

 

и

 

устрой

-

ства

 

сопряжения

.

2. 

Испытание

 

ДЗЛ

 

на

 

линиях

 

электропередачи

информаци

-

онное

 

взаимодействие

 

между

 

1

1PPS

1

RJ-45

2

RJ-45

Антенна ГЛОНАСС/GPS

Источник точного времени

(СВ-04)

CMC356

ПК

Испытательная установка

AnOut

BinOut

BinIn

2

1

RJ-45

RJ-45

Коммутатор 1

1

2

3

4

5

6

7

8

Cisco ie2000u

1

2

3

4

5

6

7

8

БЭ2704_203

Терминал РЗА

2

1

RJ-45

RJ-45

4

3

L C

L C

CMC356

ПК

Испытательная установка

AnOut

BinOut

BinIn

2

1

RJ-45

RJ-45

РП 70042

Коммутатор 1

1

2

3

4

5

6

7

8

10

9

ПС Г ерцево

Cisco ie2000u

1

2

3

4

5

6

7

8

10

9

Cisco ie2000u

(70044)

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

Cisco ie2000u

(20153)

Cisco ie2000u

(20152)

Cisco ie2000u

(21113)

Cisco ie2000u

(19167)

Cisco ie2000u

(21114)

Cisco ie2000u

(19168)

2

1

ПАДС

XА1...

AI1

XA1...

L C

L C

1PPS

XA1...

XA1...

AU1

X1...

DI

X1...

БЭ2704_602

X101...

X101...

DO

2

1

ПАДС

XА1...

AI1

XA1...

L C

L C

1PPS

XA1...

XA1...

AU1

X1...

DI

X1...

БЭ2704_602

X101...

X101...

DO

Рис

. 1. 

Структурная

 

схема

 

проведения

 

испытаний

концами

 

которых

 

организо

-

вано

 

на

 

более

 

протяженных

 

участках

 

технологической

 

сети

 

передачи

 

данных

а

 

также

 

по

-

строение

 

резервного

 

канала

 

передачи

 

данных

 

между

 

полу

-

комплектами

 

защиты

.

3. 

Разработка

 

централизован

-

ного

 

технического

 

решения

обеспечивающего

 

реализа

-

цию

 

алгоритмов

 

дифферен

-

циальных

 

защит

 

для

 

группы

 

линий

 

электропередачи

от

-

ходящих

 

от

 

одной

 

секции

 

шин

 

высоковольтной

 

подстанции

.

Следует

 

отметить

что

 

испы

-

танное

 

решение

 

разработано

 

в

 

полном

 

соответствии

 

со

 

стра

-

тегией

 

построения

 

опорной

 

пи

-

тающей

 

сети

 20 

кВ

 

на

 

террито

-

рии

 

города

 

Москвы

позволяет

 

исключить

 

необходимость

 

про

-

кладки

 

выделенных

 

волоконно

-

оптических

 

линий

 

связи

 

между

 

объектами

 

распределительной

 

сети

 

и

 

является

 

одним

 

из

 

ключе

-

вых

 

при

 

дальнейшем

 

рассмотре

-

нии

 

вопроса

 

внедрения

 

цифро

-

вых

 

технологий

 

в

 

электрических

 

сетях

 

АО

 «

ОЭК

».  

Рис

. 2. 

Высоковольтная

 

подстанция

 220 

кВ

 «

Герцево

»

 6 (51) 2018


Читать онлайн

АО «Объединенная энергетическая компания» совместно с представителями ООО «НПП ЭКРА» провели комплексные испытания технического решения по реализации дифференциальной защиты питающей кабельной линии 20 кВ с использованием технологической сети передачи данных.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(70), январь-февраль 2022

Превентивное управление нагрузкой в сетях 0,4 кВ в целях предотвращения возникновения аварийных ситуаций

Управление сетями / Развитие сетей Энергоснабжение / Энергоэффективность Релейная защита и автоматика
Удинцев Д.Н. Милованов П.К. Зуев А.И.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 5(68), сентябрь-октябрь 2021

Внедрение цифрового дистанционного управления оборудованием и МП устройствами РЗА на подстанциях 110–220 кВ ПАО «Россети Московский регион»

Релейная защита и автоматика
Гвоздев Д.Б. Грибков М.А. Бороздин А.А. Рыбаков А.К.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»