Цифровая распредсеть

Page 1
background image

Page 2
background image

92

С

овременные

 

микропроцессорные

 

устрой

-

ства

 

РЗА

  (

МП

 

УРЗА

), 

особенно

 

в

 

сетях

 

6–10–35 

кВ

используют

 

давно

 

разработан

-

ные

 

и

 

опробованные

 

классические

 

подходы

 

для

 

защиты

 

электрооборудования

 

и

 

линий

.

Богатые

 

возможности

 

современных

 

МП

 

УРЗА

как

 

правило

задействованы

 

только

 

для

 

обеспечения

 

ин

-

формационных

 

функций

:

1. 

Формирование

 

сводок

-

сообщений

 

о

 

работе

 

УРЗА

:

 

величина

 

аварийного

 

параметра

;

 

время

 

возникновения

;

 

какая

 

защита

 

сработала

;

 

какая

 

ступень

;

 

состояние

 

других

 

регистрируемых

 

величин

 

в

 

момент

 

аварии

.

2. 

Хранение

 

и

 

выдача

 

аварийной

 

информации

:

 

аварийные

 

осциллограммы

;

 

векторные

 

диаграммы

;

 

состояние

 

коммутационного

 

аппарата

 

по

 

дис

-

кретным

 

сигналам

.

3. 

Формирование

 

сводки

-

отчета

 

об

 

аварийной

 

ситу

-

ации

 

и

 

работе

 

МП

 

УРЗА

.

В

 

последнее

 

время

 

с

 

помощью

 

МП

 

УРЗА

 

и

 

новых

 

цифровых

 

подходов

 

делаются

 

попытки

 

достичь

 

ощу

-

тимых

 

экономических

 

результатов

.

На

 

подстанциях

 110–500 

кВ

 

и

 

выше

 

аналоговые

 

элементы

 

УРЗА

 

и

 

ВК

  (

вторичной

 

коммутации

за

-

меняют

 

цифровыми

Цепи

 

токовые

напряжения

оперативные

 

на

 

медных

 

контрольных

 

кабелях

 

за

-

меняются

 

оптоволоконными

Организуется

 

цирку

-

ляция

 

и

 

приемопередача

 SV-

сообщений

 

и

 GOOSE-

сообщений

Дальнейшая

 

диспетчеризация

 

и

 

работа

 

с

 

верхнем

 

уровнем

 

АСУ

 

ТП

 

организуется

 

передачей

 

ММ

S-

сообщений

При

 

этом

 

преследуются

 

следую

-

щие

 

экономические

 

цели

:

 

исключить

 

либо

 

существенно

 

сократить

 

количе

-

ство

 

медных

 

контрольных

 

кабелей

;

 

упростить

 

наладку

 

и

 

дальнейшую

 

эксплуата

-

цию

 

за

 

счет

 

сокращения

 

аналоговых

 

измерений

 

и

 

испытаний

;

 

повысить

 

производительность

 

труда

 

при

 

техоб

-

служивании

исключив

 

ряд

 

ранее

 

обязательных

 

работ

  (

проверка

 

под

 

нагрузкой

периодический

 

профконтроль

 

и

 

профвосстановление

).

Все

 

эти

 

моменты

 

реализуются

 

при

 

использова

-

нии

 

протокола

 

МЭК

 61850, 

где

 

фактически

 

создается

 

виртуальная

 

модель

 

подстанции

 

и

 

ее

 

УРЗА

.

В

 

отличие

 

от

 

объектов

 110–500 

кВ

 

в

 

сетях

 6–10–

35 

кВ

 

данный

 

подход

 

с

 

применением

 

МЭК

 61850 

не

 

сможет

 

обеспечить

 

существенной

 

экономии

 

по

 

таким

 

же

 

расходным

 

статьям

.

Площадь

 

объектов

 

минимальна

контрольные

 

ка

-

бели

 

в

 

меньшем

 

количестве

 

и

 

меньшей

 

длины

.

Но

 

в

 

условиях

 

разветвленных

 

сетей

 6–10–35 

кВ

 

на

 

современном

 

этапе

 

их

 

развития

 

напрашиваются

 

решения

позволяющие

 

достичь

 

экономии

 

при

 

экс

-

Цифровая распредсеть

плуатации

 

и

 

новом

 

строительстве

 

с

 

одновременным

 

повышением

 

надежности

 

работы

.

В

 

результате

 

постепенного

 

совершенствования

 

МП

 

УРЗА

 

в

 

настоящее

 

время

 

способны

:

 

работать

 

в

 

широком

 

температурном

 

диапазоне

 

от

 

минус

 40°

С

 

до

 

плюс

 70°

С

;

 

выполнять

 

функции

 

защиты

 (

отключение

 

КЗ

без

 

внешнего

 

источника

 

оперативного

 

тока

 

за

 

счет

 

энергии

 

вторичных

 

токов

 

КЗ

протекающих

 

по

 

ТТ

 

и

 

токовым

 

цепям

 (

схемы

 

дешунтирования

);

 

обеспечивать

 

высокую

 

точность

 

задания

 

уставок

 

и

соответственно

более

 

высокую

 

чувствитель

-

ность

 

в

 

широком

 

диапазоне

 

токов

 

КЗ

;

 

обеспечивать

 

высокочувствительную

 

защиту

 

от

 

замыкания

 

на

 

землю

;

 

выполнять

 

функции

 

счетчиков

 

и

 

других

 

элемен

-

тов

 

АСКУЭ

  (

отслеживание

 

графиков

 

нагрузки

 

потребителей

).

Достаточно

 

ярким

 

примером

 

таких

 

устройств

 

являются

 

МП

 

УРЗА

 

ООО

  «

РЗА

 

СИСТЕМЗ

» 

серии

 

РС

83, 

выпускаемые

 

с

 2011 

года

  (

рисунок

 1). 

Вся

 

линейка

 

устройств

 

серии

 

РС

83 

постоянно

 

модер

-

низируется

 

по

 

запросам

 

и

 

нуждам

 

эксплуатацион

-

ных

 

служб

а

 

также

 

для

 

создания

 

новых

 

функций

 

и

 

возможностей

На

 2018–2019 

годы

 

запланирова

-

на

 

капитальная

 

модернизация

 

с

 

увеличением

 

про

-

цессорной

 

мощности

 

и

 

оснащение

 

современными

 

интерфейсами

 

поддерживающих

 

протокол

 

обмена

 

данными

 

стандарта

 

МЭК

 61850. 

Все

 

эти

 

свойства

 

современных

 

МП

 

УРЗА

 

позво

-

ляют

 

устанавливать

 

их

 

в

 

реклоузерах

которые

как

 

известно

располагаются

 

на

 

опорах

 

в

 

климатических

 

условиях

 

окружающей

 

среды

Так

ряд

 

реклоузеров

 

Российского

 

производства

 

оснащены

 

нашими

 

устрой

-

ствами

 

типа

 

РС

83-

А

2.0.

Рис

. 1.  

МП

 

УРЗА

 

типа

 

РС

83-

АВ

серии

 

РС

83

Иванов

 

Е

.

А

., 

технический

 

директор

 

ООО

 «

РЗА

 

СИСТЕМЗ

»

Арцишевский

 

Я

.

Л

.,

 

заместитель

 

заведующего

 

кафедрой

 

РЗиАЭс

 

НИУ

 «

МЭИ

»

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА 

И АВТОМАТИКА


Page 3
background image

93

Появление

 

в

 

распредсетях

 

МП

 

УРЗА

 

серии

 

РС

83 

предоставляет

 

возможность

 

централизованного

 

бы

-

стродействующего

 

перекрестного

 

управления

 

всеми

 

коммутационными

 

аппаратами

 

участка

 

сети

на

 

ос

-

нове

 

моментального

 

сравнения

 

и

 

анализа

 

одновре

-

менной

 

работы

 

целой

 

группы

 

УРЗА

МП

 

УРЗА

 

серии

 

РС

83, 

управляющие

 

реклоузе

-

рами

способные

 

к

 

передаче

 

и

 

приему

 

потока

 

дан

-

ных

  (

в

 

том

 

числе

 

и

 

управляющих

 

команд

дают

 

новые

 

возможности

 

для

 

построения

 

сетецентриче

-

ской

 

конфигурации

 

релейной

 

защиты

 

и

 

автоматики

а

 

также

 

для

 

становления

 

и

 

развития

 

энергоинфор

-

мационной

 

сети

.

При

 

организации

 

сетецентрического

 

подхода

 

сразу

 

начинают

 

проявляться

 

очевидные

 

преимущества

ра

-

нее

 

не

 

достижимые

.

За

 

счет

 

точности

 

задания

 

уставок

 (

токов

 

срабатыва

-

ния

 

МТЗ

можно

 

существенно

 

снизить

 

выдержку

 

вре

-

мени

 

для

 

ступеней

 

защит

 (

при

 

обеспечении

 

селектив

-

ности

), 

тем

 

самым

 

снижая

 

время

 

действия

 

тока

 

КЗ

 

на

 

силовое

 

оборудование

 

и

 

коммутационные

 

аппараты

.

Снижая

 

время

 

аварийных

 

воздействий

одновре

-

менно

 

продлеваем

 

срок

 

работы

 

силового

 

электрообо

-

рудования

Появляется

 

возможность

 

увеличить

 

меж

-

ремонтный

 

интервал

 

между

 

плановыми

 

ремонтами

 

либо

 

перейти

 

к

 

системе

 

ремонтов

 «

по

 

состоянию

».

При

 

развитии

 

сетей

 

появляется

 

возможность

 

эко

-

номии

 

на

 

капитальных

 

затратах

 

при

 

строительстве

возможность

 

экономии

 

за

 

счет

 

снижения

 

минималь

-

ного

 

порога

 

по

 

резервированию

.

Возможна

 

организация

 

быстрого

 

и

 

целенаправлен

-

ного

 

поиска

 

мест

 

замыкания

 

на

 

землю

 

с

 

осуществле

-

нием

 

не

 

только

 

мониторинга

 

присоединений

но

 

также

 

и

 

ответвлений

 

каждого

 

присоединения

которые

 

раз

-

граничиваются

 

реклоузерами

 

с

 

МП

 

УРЗА

Центр

 

мо

-

ниторинга

организованный

 

на

 

узловой

 

подстанции

можно

 

перевести

 

в

 

автоматический

 

режим

 

работы

 

с

 

выдачей

 

управляющих

 

воздействий

 

на

 

отключение

 

поврежденных

 

участков

 

сети

 (

через

 

МП

 

УРЗА

 ) 

в

 

на

-

селенных

 

пунктах

 

и

 

опасных

 

промышленных

 

зонах

.

Направленная

 

чувствительная

 

защита

 

от

 

замыка

-

ний

 

на

 

землю

 

при

 

оснащении

 

соответствующей

 

свя

-

зью

 

позволит

 

ускорить

 

процесс

 

поиска

 

замыкания

 

на

 

землю

 

и

 

последующего

 

ремонта

 

для

 

восстановления

 

нормального

 

режима

  (

результат

 — 

продление

 

срока

 

службы

 

изоляции

предотвращение

 

развития

 

аварии

).

При

 

выполнении

 

мероприятий

 

по

 

противоаварий

-

ной

 

автоматике

 

в

 

части

 

АЧР

 

появляется

 

возможность

 

разнесения

 

отключаемой

 

мощности

 

потребителей

 

по

 

ответвлениям

 

присоединения

оставляя

 

само

 

присо

-

единение

 

с

 

ответственными

 

потребителями

 

в

 

работе

что

 

достаточно

 

часто

 

бывает

 

просто

 

необходимо

.

Для

 

этого

 

из

 

центра

 

узловой

 

подстанции

 

достаточ

-

но

 

передать

 

управляющие

 

воздействия

 

на

 

дискрет

-

ные

 

входы

 

МП

 

УРЗА

  (

дискретные

 

входы

 

устройств

 

серии

 

РС

83 

универсальные

работают

 

как

 

от

 

пере

-

менного

так

 

и

 

от

 

постоянного

 

входного

 

напряжения

).

Сохранение

 

питания

 

ответственных

 

потребите

-

лей

 

в

 

период

 

работы

 

АЧР

 

и

 

более

 

точное

 

дозирова

-

ние

 

отключаемой

 

мощности

 

позволят

 

повысить

 

на

-

дежность

 

работы

.

Получая

 

в

 

центр

 

узловой

 

подстанции

 

данные

 

о

 

реальной

 

нагрузке

можно

 

систему

 

дозирования

 

АЧР

 

сделать

 

более

 

гибкой

добиваясь

 

точного

 

соот

-

ветствия

 

задаваемой

 

величины

 

нагрузки

 

для

 

каждой

 

ступени

 

АЧР

.

Для

 

организации

 

полноценной

 

передачи

 

данных

 

между

 «

участковыми

» 

МП

 

УРЗА

 

и

 

управляющим

 

цен

-

тром

 

узловой

 

подстанции

 

безусловно

 

потребуется

 

интерфейс

 

с

 

новыми

 

возможностями

  (

оптоволокон

-

ный

 

либо

 

беспроводной

с

 

протоколом

 

обмена

 

МЭК

 

61850. 

В

 

этом

 

случае

 

в

 

качестве

 

виртуальной

 

моде

-

ли

 

будет

 

представлена

 

не

  «

цифровая

 

подстанция

», 

а

 «

цифровая

» 

распределительная

 

сеть

Решения

 

на

 

этой

 

базе

 

позволят

 

выполнить

 

такие

 

задачи

как

:

 

мониторинг

 

состояния

 

УРЗА

 

и

 

коммутационных

 

аппаратов

;

 

дистанционное

 

изменение

 

уставок

 

УРЗА

 

при

 

изменении

 

режимов

 

работы

 

сети

;

 

дистанционное

 

управление

 

коммутационными

 

аппаратами

;

 

моментальное

 

сравнение

 

и

 

анализ

 

одновремен

-

ной

 

работы

 

целой

 

группы

 

УРЗА

 

наблюдение

 

за

 

текущим

 

балансом

 

любой

 

части

 

распредсети

оперативно

 

отсекая

 

несанкциони

-

рованные

 

потребления

;

 

реализация

 

быстродействующего

 

АВР

.

С

 

помощью

 

МП

 

УРЗА

 

серии

 

РС

83 

появляется

 

возможность

 

с

 

малыми

 

вложениями

с

 

небольшими

 

финансовыми

 

возможностями

 

бюджетов

 

сетевых

 

предприятий

 

на

 

базе

 

имеющегося

 

оборудования

 

построить

 

экономичную

  (

в

 

части

 

эксплуатационных

 

расходов

распределительную

 

энергоинформацион

-

ную

 

распредсеть

Все

 

новые

 

возможности

 

при

 

их

 

реализации

 

обе

-

спечивают

 

повышение

 

надежности

 

работы

гаранти

-

руя

 

при

 

этом

 

улучшение

 

экономических

 

показателей

 

в

 

части

 

снижения

 

эксплуатационных

 

затрат

.

Построенную

 

цифровую

 

систему

 

связи

 

можно

 

ис

-

пользовать

 

для

 

целей

 

АСКУЭ

АВР

ОМП

слежения

 

за

 

качеством

 

электроэнергии

Развивая

 

и

 

дополняя

 

ее

 

одновременно

 

с

 

развитием

 

энергоснабжения

 

и

 

распредсетей

получаем

 

возможность

 

построения

 

энергоинформационной

 

сети

.  

Р

Рис

. 2. 

Конструктивная

 

доработка

 

серии

 

РС

83 

для

 

под

-

держки

 

протокола

 

передачи

 

данных

 

стандарта

 

МЭК

 61850

ф

ф

ф

ф

р

р

р

г

Москва

Рязанский

 

пр

., 

д

. 24, 

к

. 2, 

оф

. 303

Тел

: +7 (495) 232-12-35

E-mail: commerce@rzasystems.ru

 2 (47) 2018


Читать онлайн

Современные микропроцессорные устройства РЗА (МП УРЗА), особенно в сетях 6–10–35 кВ, используют давно разработанные и опробованные классические подходы для защиты электрооборудования и линий.

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»