Инновационные разработки Группы компаний «Россети» на «Rugrids-Eleсtro 2015»

Page 1
background image

Page 2
background image

14

АКЦЕНТ

Инновационные 

разработки 

Группы компаний 

«Россети» на 

«Rugrids-Electro»

На Международном электроэнергетическом форуме «Rugrids-
Electro 2015» межрегиональные распределительные сетевые 
компании ПАО «Россети» представят свои инновационные 
разработки в области релейной защиты и автоматики, авто-
матизированных систем управления, оборудования для ком-
пенсации ёмкостных токов ОЗЗ, устройств молниезащиты, 
систем защиты при обрывах фазных и нулевого проводов на 
ЛЭП 0,4 кВ, а также столбовую трансформаторную ПС для се-
тей 0,4—10 кВ, конструкции временных быстровозводимых 
и стальных многогранных опор и ряд других инноваций, вы-
полненных в рамках НИОКР.

Описание ряда разработок приводится ниже.

э

н

е

р

г

е

т

и

ч

е

с

к

и

й

 ф

о

р

у

м

энергетический форум

Разъединители

 

наружной

 

установки

 

переменного

 

тока

 

Разъединители

 

наружной

 

установки

 

переменного

 

тока

 

типа

 

РЛВЗ

 

сети

 10 

кВ

типа

 

РЛВЗ

 

сети

 10 

кВ


Page 3
background image

15

 5 (32) 2015

Разъединитель наружной 
установки переменного тока 
типа РЛВЗ сети 10 кВ

РЛВЗ

 

предназначен

 

для

 

включения

 

и

 

отключе

-

ния

 

под

 

напряжением

 

участков

 

электрической

 

цепи

 

высокого

 

напряжения

заземления

 

отключённых

 

участков

 

с

 

помощью

 

встроенных

 

стационарных

 

за

-

землителей

а

 

также

 

отключения

 

токов

 

холостого

 

хода

 

трансформаторов

 

и

 

зарядных

 

токов

 

воздушных

 

и

 

кабельных

 

линий

.

Использование

 

разъединителя

 

позволяет

:

• 

осуществить

 

видимое

 

отделение

 

участка

 

элек

-

трической

 

сети

 

на

 

время

 

ревизии

 

или

 

ремонта

 

оборудования

;

• 

создать

 

безопасные

 

условия

 

работы

 

и

 

отделить

 

от

 

смежных

 

частей

 

электрооборудование

нахо

-

дящееся

 

под

 

напряжением

Конкурентные

 

преимущества

 

разъединителя

безопасность

безотказность

удобство

 

эксплуата

-

ции

минимальные

 

эксплуатационные

 

затраты

бы

-

страя

 

окупаемость

стандартные

 

посадочные

 

разме

-

ры

срок

 

службы

 — 30 

лет

.

Технические

 

особенности

• 

Включение

 

главных

 

подвижных

 

контактов

 

разъ

-

единителя

 

осуществляется

 

дви

-

жением

 

привода

 

снизу

 

вверх

а

 

заземление

 — 

движением

 

того

 

же

 

привода

 

сверху

 

вниз

Тем

 

са

-

мым

благодаря

 

силе

 

тяжести

действующей

 

на

 

подвижные

 

эле

-

менты

 

устройства

исключается

 

самопроизвольное

 

замыкание

 

главных

 

контактов

 

устройства

 

и

 

отсоединение

 

контактных

 

ножей

 

от

 «

земли

». 

• 

В

 

отличие

 

от

 

традиционных

 

ана

-

логов

 

имеется

 

только

 

три

 

под

-

вижных

 

контактных

 

ножа

 

вместо

 

шести

Они

 

одновременно

 

вы

-

полняют

 

функции

 

замыкающих

 

ключей

 

для

 

токопроводящего

 

и

 

заземляющего

 

контуров

что

 

ис

-

ключает

 

необходимость

 

блоки

-

ровки

 

при

 

одновременном

 

под

-

ключении

 

к

 

фазным

 

проводам

 

линии

 

и

 

к

 «

земле

».

Разъединитель

 

сертифициро

-

ван

 

Федеральным

 

агентством

 

по

 

техническому

 

регулированию

 

и

 

ме

-

трологии

и

 

ЗАО

  «

ЭнСЕРТИКО

». 

Получено

 

три

 

независимых

 

поло

-

жительных

 

экспертных

 

заключения

 

под

 

эгидой

 

НИИ

 

«

Республиканский

 

исследовательский

 

научно

-

кон

-

сультационный

 

центр

 

экспертизы

».

ПАО

  «

МРСК

 

Северо

-

Запада

» 

является

 

право

-

обладателем

 

патента

 

 118791 

на

 

полезную

 

мо

-

дель

  «

Разъединитель

 

высокого

 

напряжения

». 

Его

 

получению

 

предшествовала

 

работа

 

совместно

 

с

 

компанией

  «

Энергомаркет

» 

по

 

проекту

 

НИОКР

Па

-

тент

 

выдан

 

Федеральной

 

службой

 

по

 

интеллекту

-

альной

 

собственности

срок

 

действия

 — 

до

 

декабря

 

2021 

года

.

Первую

 

партию

 

разъединителей

 

высокого

 

напря

-

жения

 

типа

 

РЛВЗ

 

с

 

встроенным

 

заземлителем

 

на

-

ружной

 

установки

 

для

 

сетей

 6—10 

кВ

 

в

 

количестве

 

60 

шт

уже

 

смонтировали

 

на

 

энергообъектах

 

в

 

регио

-

нах

 

присутствия

 

ПАО

 «

МРСК

 

Северо

-

Запада

». 

В

 

разъединителе

 

воплощена

 

новая

 

техниче

-

ская

 

идея

учтены

 

рекомендации

 

специалистов

 

энергокомпании

занимающихся

 

эксплуатацией

 

оборудования

 

распределительных

 

сетей

Её

 

ре

-

ализация

 

позволит

 

повысить

 

безопасность

 

пер

-

сонала

 

при

 

эксплуатации

снизить

 

операционные

 

расходы

Разъединители

 

наружной

 

установки

 

переменного

 

тока

 

типа

 

РЛВЗ

 

Разъединители

 

наружной

 

установки

 

переменного

 

тока

 

типа

 

РЛВЗ

 

сети

 10 

кВ

сети

 10 

кВ


Page 4
background image

16

АКЦЕНТ

Совершенствование системы 
компенсации ёмкостного 
тока ОЗЗ 

О

сновополагающей

 

задачей

 

компаний

 

рас

-

пределительного

 

электросетевого

 

ком

-

плекса

 

является

 

обеспечение

 

надёжности

 

электроснабжения

 

потребителей

кото

-

рая

 

зависит

 

от

 

множества

 

факторов

в

 

том

 

числе

 

и

 

от

 

использования

 

в

 

электрических

 

сетях

 

устройств

 

компенсации

 

ёмкостного

 

тока

 

однофазного

 

замы

-

кания

 

на

  «

землю

» (

ОЗЗ

). 

В

 

электрических

 

сетях

 

ПАО

  «

МРСК

 

Волги

» 

для

 

компенсации

 

ёмкостных

 

токов

 

ОЗЗ

 

применяются

 

общепринятые

 

устройства

 

в

 

виде

 

системы

включающей

 

нейтралеобразую

-

щий

 

трансформатор

дугогасящий

 

реактор

 (

ступен

-

чатого

 

и

 

плунжерного

 

типа

и

 

автоматику

 

управ

-

ления

В

 

ПАО

  «

МРСК

 

Волги

» 

реализован

 

ряд

 

проектов

 

НИОКР

направленных

 

на

 

совершенствование

 

си

-

стемы

 

компенсации

 

ёмкостного

 

тока

 

однофазного

 

замыкания

 

на

  «

землю

» 

и

 

поддержание

 

надёжного

 

электроснабжения

 

потребителей

В

 

том

 

числе

 

ре

-

ализован

 

проект

 

по

 

созданию

 

компактного

 

дугога

-

сящего

 

агрегата

 

с

 

улучшенными

 

характеристиками

 

для

 

компенсации

 

ёмкостных

 

токов

 

ОЗЗ

в

 

котором

 

элементы

 — 

нейтралеобразующий

 

трансформатор

 

и

 

дугогасящий

 

реактор

 — 

совмещены

 

в

 

единую

 

кон

-

струкцию

В

 

рамках

 

работы

 

ПАО

  «

МРСК

 

Волги

» 

совместно

 

с

 

ООО

 «

ИЦ

 «

Бреслер

» (

разработчик

 

и

 

изготовитель

был

 

создан

 

статический

 

дугогасящий

 

агрегат

 

сухого

 

исполнения

 

для

 

компенсации

 

ёмкостных

 

токов

 

за

-

мыкания

 

на

 «

землю

» 

в

 

сетях

 6—10 

кВ

 

с

 

быстродей

-

ствующей

 

системой

 

автоматического

 

регулирования

 

тока

 

компенсации

 (

АТДС

). 

В

 

отличие

 

от

 

подобного

 

су

-

ществующего

 

зарубежного

 

оборудования

АТДС

 

вы

-

полнен

 

не

 

только

 

в

 

едином

 

корпусе

но

 

и

 

на

 

едином

 

магнитопроводе

Быстродействие

 

и

 

высокая

 

точность

 

настройки

 

обеспечиваются

 

за

 

счёт

 

использования

 

си

-

стемы

основанной

 

на

 

принципе

 

измерения

 

собствен

-

ной

 

частоты

 

контура

 

нулевой

 

последовательности

 

сети

 

с

 

последующим

 

изменением

 

эквивалентной

 

ин

-

дуктивности

 

дугогасящего

 

реактора

АТДС

 

успешно

 

прошёл

 

высоковольтные

 

и

 

тепловые

 

испытания

В

 

рамках

 

опытно

-

промышленной

 

эксплуатации

 

проведены

 

исследования

 

переходных

 

процессов

 

при

 

ОЗЗ

В

 

ходе

 

исследований

 

производилось

 

моде

-

лирование

 

различных

 

режимов

 

работы

 

сети

Резуль

-

таты

 

испытаний

 

и

 

исследований

 

показали

 

высокую

 

эффективность

 

работы

 

АТДС

.

ПАО

 «

МРСК

 

Волги

» 

планирует

 

представить

 

АТДС

 

в

 

качестве

 

экспозиционного

 

образца

 

на

 «Rugrids-

Е

lectro 2015».


Page 5
background image

17

 5 (32) 2015

Микропроцессорные 
блокировки разъединителей 
110 кВ нового поколения

О

пытный

 

образец

 

микропроцессорных

 

бло

-

кировок

 

разъединителей

 110 

кВ

 

нового

 

поколения

 

установлен

 

на

 

распредустрой

-

ство

 

одной

 

из

 

подстанций

 

филиала

 

ПАО

 

«

МРСК

 

Юга

» — «

Ростовэнерго

». 

Проект

 

включает

 

в

 

себя

 

три

 

этапа

 

и

 

реализуется

 

с

 

сентября

 2011 

г

совместно

 

с

 

ООО

 «

Научно

-

иссле

-

довательский

 

институт

 

энергетических

 

технологий

».

Принцип

 

действия

Устройство

 

оперативной

 

блокировки

 

основано

 

на

 

получении

 

сигнала

 

о

 

положении

 

основных

 

и

 

зазем

-

ляющих

 

ножей

 

разъединителей

 

от

 

первичных

 

преоб

-

разователей

 

положения

в

 

качестве

 

которых

 

исполь

-

зуются

 

индуктивные

 

бесконтактные

 

выклю

-

чатели

Для

 

этого

 

к

 

валу

 

разъединителя

 

и

 

зазем

-

ляющих

 

ножей

 

крепится

 

металлический

 

флажок

а

 

ниже

 — 

планка

 

с

 

дву

-

мя

 

датчиками

Переключение

 

ком

-

мутационного

 

аппарата

 

приводит

 

к

 

повороту

 

его

 

вала

При

 

этом

 

флажок

 

перекрывает

 

датчик

повторяющий

 

данное

 

состояние

 

аппарата

Сигналы

 

о

 

состоянии

 

коммутационных

 

аппа

-

ратов

 

формируются

 

в

 

локальных

 

устройствах

 

(

ЛУ

), 

состоящих

 

из

 

бло

-

ков

 

А

 

и

 

В

и

 

передаются

 

на

 

центральное

 

управляющее

 

устройство

 (

ЦУУ

). 

ЦУУ

 

обрабатывает

 

полученную

 

информацию

 

о

 

положении

 

коммутационных

 

аппаратов

 

и

в

 

соответ

-

ствии

 

с

 

заложенной

 

в

 

него

 

логикой

формирует

 

раз

-

решающий

 

сигнал

 

на

 

коммутацию

 

разъединителей

 

или

 

заземляющих

 

ножей

.

Полученные

 

результаты

1. 

Установка

 

и

 

ввод

 

в

 

эксплуатацию

 

на

 

электро

-

техническом

 

оборудовании

 

распределительного

 

устройства

 10 

кВ

 

ПС

 110/10 

кВ

 «

Носовская

» 

микро

-

электронной

 

и

 

микропроцессорной

 

системы

 

электро

-

магнитной

 

блокировки

.

2. 

Разработка

 

технической

 

документации

 

ми

-

кроэлектронной

 

и

 

микропроцессорной

 

систем

 

электромагнитной

 

блокировки

а

 

также

 

подготовка

 

производства

 

для

 

их

 

выпуска

 

в

 

ООО

 «

Научно

-

иссле

-

довательский

 

институт

 

энергетических

 

технологий

».

Экономический

технический

 

и

 

социально

-

экономический

 

ожидаемые

 

эффекты

Ожидаемый

 

эффект

 

состоит

 

в

 

повышении

 

тех

-

нического

 

совершенства

 

и

 

надёжности

 

функцио

-

нирования

 

систем

 

оперативной

 

блокировки

 

за

 

счёт

 

снижения

 

количества

 

кабельных

 

связей

 

и

 

замены

 

контактных

 

соединений

 

на

 

бесконтактные

что

 

в

 

ко

-

нечном

 

итоге

 

приведёт

 

к

 

безопасной

 

работе

 

опера

-

тивного

 

персонала

 

при

 

переключениях

.

Электромагнитная

 

блокировка

  (

далее

 — 

ЭМБ

применяется

 

в

 

РУ

 6/10/35/110 

кВ

Достоинством

 

этой

 

системы

 

являются

 

её

 

универсальность

  (

она

 

приме

-

нима

 

для

 

любой

 

конструкции

 

распределительного

 

устройства

 

и

 

при

 

любой

 

схеме

 

первичных

 

соеди

-

нений

), 

простота

 

операций

 

при

 

минимальных

 

затратах

 

времени

Существующие

 

электромаг

-

нитные

 

оперативные

 

блокировки

 

являются

 

несо

-

вершенными

 

по

 

причине

 

большого

 

количества

 

отказов

связанных

 

с

 

исчезновением

 

контакта

 

в

 

цепях

 

ЭМБ

и

как

 

следствие

повышенного

 

ри

-

ска

 

допущения

 

технологических

 

нарушений

 

при

 

выполнении

 

оперативных

 

переключений

.

За

 

период

 2012—2013 

гг

в

 

филиале

 

ПАО

 

«

МРСК

 

Юга

» — «

Ростовэнерго

» 

произошли

 

технологических

 

нарушения

связанных

 

с

 

про

-

изводством

 

оперативных

 

переключений

Общая

 

сумма

 

экономического

 

ущерба

 — 815,4 

тыс

руб

. (

согласно

 

актам

 

расследования

 

технологи

-

ческих

 

нарушений

).

По

 

результатам

 

научно

-

исследовательской

 

работы

 

произведён

 

технико

-

экономический

 

рас

-

чёт

 

себестоимости

 

создания

 

опытного

 

образца

 

микропроцессорной

 

системы

 

блокировки

 

разъе

-

динителей

 

для

 

подстанции

 110 

кВ

 «

Носовская

», 

которая

 

составила

 1098784 

руб

. 77 

коп

С

 

учё

-

том

 

главной

 

схемы

 

ПС

 «

Носовская

», 

которая

 

имеет

 

одно

 

трансформаторное

 

присоединение

 

и

 

две

 

от

-

ходящих

 

линии

себестоимость

 

системы

 

блокировки

 

разъединителей

 

с

 

дат

-

чиками

 

их

 

состояния

 

(

положения

составля

-

ет

 610493 

руб

. 67 

коп

При

 

достижении

 

конку

-

рентной

 

цены

 

данного

 

оборудования

в

 

срав

-

нении

 

с

 

типовыми

 

тех

-

ническими

 

решениями

её

 

последующее

 

вне

-

дрение

 

целесообразно

 

как

 

на

 

вновь

 

вводимых

 

объектах

 

ПАО

  «

МРСК

 

Юга

», 

так

 

и

 

на

 

ранее

 

эксплуатируемых

.

Центральное

  

управляющее

   

устройство

  

БРЭМ

-01

М

установленное

 

в

 

ОПУ

 

ПС

 110/10 

кВ

 «

Носовская

»

Блоки

 

А

 

и

 

В

 

системы

 

блокировки

установленные

 

на

 

раме

 

разъединителя

 

распределительного

 

устройства

 

10 

кВ

 

ПС

 110—10 

кВ

 «

Носовская

»


Page 6
background image

18

АКЦЕНТ

Инновационные разработки 
АО «Тюменьэнерго»

АО

 «

Тюменьэнерго

» 

совместно

 

с

 

ИЦ

 «

Бреслер

» 

разработа

-

ли

 

в

 

рамках

 

программы

 

НИОКР

 

ряд

 

инновационных

 

устройств

которые

 

проходят

 

опытно

-

промышленную

 

эксплуатацию

 

на

 

объектах

 «

Тюменьэнерго

» 

и

 

подтверждают

 

правильность

 

своих

 

технических

 

характеристик

.

Рис

. 1. 

Устройство

 

централизованной

 

защиты

 

подстанции

 110/35/10 

кВ

Устройство

 

централизованной

 

защиты

 

подстанции

 110/35/10 

кВ

 

на

 

принципах

 

системной

 

интеграции

 

алгоритмов

 

защит

 

в

 

едином

 

устрой

-

стве

 (

рис

. 1)

Многофункциональный

 

образец

 

устройства

 

централизованной

 

защиты

 

и

 

автоматики

 

установлен

 

в

 

опытно

-

промышленную

 

эксплуатацию

 

на

 

ПС

 

«

Пойковская

» 

в

 

АО

  «

Тюменьэнерго

». 

Он

 

состоит

 

из

 

двух

 

полукомплектов

выполняющих

 

функции

 

защиты

 

и

 

авто

-

матики

 

первичного

 

оборудования

под

-

ключённых

 

к

 

одной

 

секции

Функционал

 

устройства

:

• 

основная

 

и

 

резервные

 

защиты

 

линии

;

• 

защиты

 

трансформатора

;

• 

дифференциальная

 

защита

 

оши

-

новки

;

• 

защита

 

и

 

автоматика

 

вводов

 

транс

-

форматора

;

• 

автоматика

 

управления

 

выключате

-

лями

 

присоединений

;

• 

определение

 

места

 

повреждения

;

• 

щит

 

оперативного

 

управления

.

Для

 

обеспечения

 

резервирования

 

на

 

подстанцию

 

необходимо

 

устанав

-

ливать

 4 

полукомплекта

 

централизо

-

ванной

 

защиты

 (

по

 

два

 

полукомплекта

 

на

 

секцию

). 

При

 

этом

 

всё

 

первичное

 

оборудование

 

защищается

 

двумя

 

ос

-

новными

 

защитами

Это

 

позволяет

 

осу

-

ществлять

 

вывод

 

из

 

работы

 

одного

 

из

 

комплектов

 

РЗА

 

без

 

увеличения

 

време

-

ни

 

отключения

 

КЗ

.

Такое

 

объединение

 

защит

 

в

 

одном

 

устройстве

 

позволяет

:

• 

сохранить

 

независимое

 

функциони

-

рование

 

устройств

 

РЗА

 

различных

 

секций

 

подстанции

тем

 

самым

 

сохранив

 

необходимую

 

надёжность

 

электроснабжения

;

• 

сократить

 

затраты

 

на

 

этапе

 

строи

-

тельства

 

и

 

проектирования

;

• 

сократить

 

затраты

 

на

 

обслужива

-

ние

 

установленного

 

оборудования

 

(

количество

 

устройств

 

РЗА

 

на

 

под

-

станции

 

сокращается

 

в

 

разы

);

• 

снизить

 

нагрузку

 

на

 

трансформато

-

ры

 

тока

.


Page 7
background image

19

 5 (32) 2015

Рис

. 2. 

Устройство

 «

ТОР

 120» 

релейной

 

защиты

 

электроустановок

не

 

имеющих

 

источника

 

оперативного

 

тока

Рис

.3. 

Устройство

 «

ТОР

 110-

ИЗН

» 

направленной

 

импульсной

 

защиты

 

от

 

замыканий

 

на

 

землю

 

ВЛ

 

и

 

КЛ

 6—35 

кВ

Цифровое

 

устройство

  «

ТОР

 

120» 

релейной

 

защиты

 

электро

-

установок

не

 

имеющих

 

источника

 

оперативного

 

тока

 (

рис

. 2)

«

ТОР

 120» 

предназначено

 

для

 

защиты

 

ввода

секционного

 

выклю

-

чателя

КЛ

 

или

 

ВЛ

линии

 

к

 

ТСН

 

и

 

обеспечивает

 

полный

 

набор

 

защит

 

присоединений

 6—10 

кВ

Основная

 

особенность

 

изделия

 — 

способ

-

ность

 

выполнять

 

функцию

 

РЗА

 

на

 

ПС

 

при

 

отсутствии

 

гарантирован

-

ного

 

питания

а

 

также

 

при

 

коротких

 

замыканиях

 

и

 

исчезновении

 

питаю

-

щего

 

напряжения

Аварийное

 

отклю

-

чение

 

выключателя

 

осуществляет

-

ся

 

по

 

принципу

  «

дешунтирования

». 

Устройство

  «

ТОР

 120» 

предназна

-

чено

 

для

 

применения

 

в

 

качестве

 

основной

 

или

 

резервной

 

защиты

 

различных

 

присоединений

в

 

виде

 

самостоятельного

 

изделия

 

или

 

со

-

вместно

 

с

 

другими

 

устройствами

 

РЗА

выполненными

 

на

 

различной

 

элементной

 

базе

Внедрение

 

устрой

-

ства

 «

ТОР

 120» 

позволит

сократить

 

затраты

 

при

 

реконструкции

 

за

 

счёт

 

сокращения

 

номенклатуры

 

приме

-

няемого

 

оборудования

сроки

 

ввода

 

оборудования

 

в

 

работу

 

и

 

повысить

 

надёжность

 

и

 

безотказность

 

работы

 

за

 

счёт

 

сокращения

 

цепей

 

вторичной

 

коммутации

повреждение

 

которых

 

может

 

привести

 

к

 

несрабатыванию

 

защиты

.

Микропроцессорное

 

устрой

-

ство

 «

ТОР

 110-

ИЗН

» 

направленной

 

импульсной

 

защиты

 

от

 

замыканий

 

на

 

землю

 

ВЛ

 

и

 

КЛ

 6—35 

кВ

 (

рис

. 3)

«

ТОР

 110-

ИЗН

» 

предназначено

 

для

 

выполнения

 

селективной

 

за

-

щиты

 

ВЛ

 

и

 

КЛ

 

при

 

однофазных

 

за

-

мыканиях

 

на

 

землю

 

и

 

двойных

 

КЗ

 

на

 

землю

 

независимо

 

от

 

режима

 

работы

 

нейтрали

а

 

также

 

для

 

инди

-

кации

 

фазного

 

тока

протекающего

 

по

 

линии

Уникальность

 

устройства

 

заключается

 

в

 

отсутствии

 

уставок

 

для

 

комплекта

 

релейной

 

защиты

так

 

как

 

его

 

принцип

 

действия

 

основан

 

на

 

анализе

 

переходного

 

процесса

 

при

 

однофазном

 

повреждении

 

на

 

землю

Внедрение

 

устройства

  «

ТОР

 

110-

ИЗН

» 

позволяет

сократить

 

экс

-

плуатационные

 

затраты

 

на

 

поиск

 

ОЗЗ

уменьшить

 

время

 

устранения

 

ОЗЗ

снизить

 

вероятность

 

перехода

 

ОЗЗ

 

в

 

двойные

 

замыкания

 

на

 

землю

 

и

 

исключить

 

перерывы

 

в

 

электро

-

снабжении

 

при

 

определении

 

места

 

ОЗЗ

.


Page 8
background image

20

АКЦЕНТ

Устройство передачи 
сигналов релейной защитной 
автоматики (УПС РЗА) 

УПС

 

РЗА

 — 

устройство

 

передачи

 

сигналов

 

релейной

 

защитной

 

автома

-

тики

 (

УПС

 

РЗА

предназначено

 

для

 

ли

-

ний

 

электропередачи

 

с

 

напряжением

 

6—110 

кВ

Целью

 

разработки

 

в

 

рамках

 

НИОКР

 

было

 

создание

 

устройства

 

пе

-

редачи

 

сигналов

 

релейной

 

защитной

 

автоматики

 

линий

 

электропередачи

 

для

 

замены

 

выработавших

 

свой

 

срок

 

службы

 

линий

 

связи

 

по

 

кордельному

 

кабелю

 

и

 

ВЧ

-

каналу

 

на

 

волоконно

-

оп

-

тические

 

линии

 

связи

 (

ВОЛС

для

 

ор

-

ганизации

 

каналов

 

связи

 

между

 

нахо

-

дящимися

 

в

 

эксплуатации

 

устройствами

 

защиты

 

РЗА

 

типа

 

ДЗЛ

ДФЗ

УПС

 

РЗА

 

входит

 

в

 

состав

 

защит

 

воздушных

ка

-

бельных

 

и

 

смешанных

 

воздушно

-

кабельных

 

линий

 

класса

 

напряжений

 6—110 

кВ

 

в

 

сетях

 

с

 

эффективно

 

заземлённой

 

или

 

изолированной

  (

компенсирован

-

ной

нейтралью

.

Устройство

  «

УПС

 

РЗА

» 

разработано

 

для

 

следующих

 

типов

 

защит

:

• 

дифференциальные

 

защиты

 

линии

 

ДЗЛ

 

и

 

ДФЗ

;

• 

направленные

 

защиты

 

ДЗ

 + 

ТЗНП

;

• 

в

 

качестве

 

канала

 

связи

 

используется

 

волоконно

-

оптическая

 

линия

Устройство

  «

УПС

 

РЗА

» 

обе

-

спечивает

:

• 

сравнение

 

сигналов

  (

от

 

комби

-

нированного

 

фильтра

 

ДЗЛ

  (

ДФЗ

и

 

принятого

 

по

 

линии

 

связи

по

 

фазе

и

 

формирование

 

сигнала

 

на

 

отклю

-

чение

;

• 

дуплексную

 

передачу

 

двух

 

дис

-

кретных

 

сигналов

;

• 

контроль

 

исправности

 

устройства

 

(

самодиагностика

и

 

канала

 

связи

.

Устройство

  «

УПС

 

РЗА

» 

име

-

ет

 

следующие

 

основные

 

харак

-

теристики

:

Передача

 

дискретных

 

сигналов

 

управления

:

• 

количество

 

входных

 

сигналов

 

управления

 — 2;

• 

количество

 

выходных

 

сигналов

 

управления

 — 2;

• 

тип

 

входных

 

сигналов

 

управле

-

ния

 — «

сухой

 

контакт

»;

• 

тип

 

выходных

 

сигналов

 

управ

-

ления

 — «

сухой

 

контакт

».

Основная

 

защита

 

линии

 

типа

 

ДЗЛ

 

и

 

ДФЗ

:

• 

диапазон

 

входных

 

переменных

 

напряжений

 

от

 

ДЗЛ

  (

ДФЗ

) 1—

40 

В

с

 

возможностью

 

дискрет

-

ного

 

изменения

 

нижней

 

границы

 

1,25 

В

±5%, 2,5 

В

±5%, 3,75 

В

±5%, 

что

 

соответствует

 

значениям

 

0,5, 1,0 

и

 1,5 

номиналам

 

вход

-

ного

 

тока

 

ДЗЛ

  (

ДФЗ

) (

при

 

номи

-

нальном

 

токе

 5 

А

);

• 

фазовый

 

сдвиг

 

токов

 

по

 

концам

 

защищаемого

 

присоединения

 

при

 

фиксации

 

аварий

-

ного

 

процесса

  (

угол

 

срабатывания

δ

 

 ±135°

с

 

абсо

-

лютной

 

погрешностью

 

фиксации

 5°;

• 

тип

 

сигнала

 

защиты

 

на

 

отключение

 — «

сухой

 

контакт

».

Электрическое

 

питание

 

изделия

 

осуществляется

 

от

 

однофазной

 

сети

 

переменного

 

тока

 

напряжением

 

(220±22) 

В

 

и

 

частотой

 50 

Гц

или

 

постоянным

 

напря

-

жением

 220 

В

.

На

 

время

 

перерыва

 

питания

 (

0,5 

с

действие

 

за

-

щит

 

блокируется

.

•    

Габаритные

 

размеры

 

блока

 

     

обработки

 

сигналов

мм

 225

х

158

х

70.

•    

Масса

 

блока

кг

 1,2.


Page 9
background image

21

 5 (32) 2015

Система защиты при обрывах 
фазных и нулевого проводов на 
ВЛ напряжением 0,4 кВ

Ф

илиалом

 

ОАО

  «

МРСК

 

Урала

» — «

Челяб

-

энерго

» 

совместно

 

с

 

Южно

-

Уральским

 

государственным

 

университетом

 

и

 

АО

 

«

Концерн

 

Энергомера

» 

создана

 

система

 

защиты

 

при

 

обрывах

 

фазных

 

и

 

нулевого

 

проводов

 

на

 

ВЛ

 

напряжением

 0,4 

кВ

Устройство

 

разработано

 

на

 

базе

 

микропроцессорного

 

счётчика

 

с

 

передачей

 

сигнала

 

по

 GSM-

каналу

В

 

настоящее

 

время

 

успеш

-

но

 

завершены

 

испытания

 

на

 

физической

 

модели

 

и

 

в

 

опытной

 

электрической

 

сети

система

 

проходит

 

опытную

 

эксплуатацию

Протяжённость

 

ВЛ

 

напряжением

 0,4 

кВ

 

в

 

России

 

сегодня

 

превышает

 800 

тыс

км

причём

 

абсолют

-

ное

 

большинство

 

этих

 

линий

 

выполнено

 

неизоли

-

рованными

 

проводами

Наиболее

 

частыми

 

повреж

-

дениями

 

ВЛ

 

являются

 

обрывы

 

фазных

 

и

 

нулевого

 

проводов

Средняя

 

удельная

 

повреждаемость

 

по

 

России

 

составляет

 40—50 

повреждений

 

на

 100 

км

из

 

них

 

около

 40% — 

обрывы

 

проводов

Это

 

приводит

 

к

 

нарушению

 

электроснабжения

 

потребителей

воз

-

никает

 

опасность

 

поражения

 

людей

 

электрическим

 

током

.

В

 

основе

 

данной

 

разработки

 

лежит

 

идея

 

исполь

-

зования

 

существующих

 

в

 

сети

 

аппаратов

 

путём

 

расширения

 

их

 

функциональных

 

возможностей

в

 

частности

микропроцессорного

 

счётчика

 

с

 

дорабо

-

танным

 

программным

 

обеспечением

 

и

 

автомата

 

с

 

независимым

 

расцепителем

.

Исследования

 

проводились

 

в

 

три

 

этапа

На

 

пер

-

вом

 

была

 

создана

 

компьютерная

 

модель

 

сети

 

в

 

про

-

граммном

 

комплексе

 «MATLAB». 

Затем

 

на

 

стенде

 

в

 

Южно

-

Уральском

 

госуниверситете

 

была

 

разработа

-

на

 

физическая

 

модель

на

 

Учебном

 

полигоне

 

филиа

-

ла

 

ОАО

 «

МРСК

 

Урала

» — «

Челябэнерго

» 

построена

 

опытная

 

электрическая

 

сеть

.

При

 

разработке

 

были

 

проанализированы

 

следующие

 

режимы

 

работы

 

электрической

 

сети

• 

нормальный

 

режим

 

работы

 

электрической

 

сети

;

• 

обрывы

 

фазных

 

проводов

 

ВЛ

;

• 

обрывы

 

нулевого

 

провода

;

• 

одновременный

 

обрыв

 

фазных

 

и

 

нулевого

 

проводов

;

• 

короткое

 

замыкание

;

• 

обрывы

 

фазных

 

и

 

нулевого

 

проводов

КЗ

 

на

 

параллельной

 

ВЛ

.

Каждый

 

из

 

указанных

 

режимов

 

рассматри

-

вался

 

при

 

изменении

 

симметрии

 

нагрузки

 

по

 

фазам

 

и

 

величины

 

сопротивлений

 

заземляю

-

щих

 

устройств

.

В

 

период

 

с

 2012 

по

 2014 

г

было

 

исследовано

 

34 

режима

проведено

 

около

 1500 

замеров

.

Анализ

 

установленных

 

закономерностей

 

в

 

из

-

менении

 

напряжений

 

при

 

возникновении

 

обрывов

 

фазных

 

и

 

нулевого

 

проводов

 

дал

 

возможность

 

обо

-

сновать

 

логические

 

признаки

характеризующие

 

ава

-

рийные

 

режимы

 

и

 

задать

 

уставки

позволяющие

 

их

 

выявлять

.

Исследования

 

в

 

реальных

 

электрических

 

сетях

а

 

также

 

в

 

опытной

 

электрической

 

сети

 

подтвердили

 

достоверность

 

результатов

полученных

 

на

 

компью

-

терной

 

модели

 

сети

.

Стоимость

 

устройства

 

складывается

 

из

 

стои

-

мости

 

модернизированного

 

счётчика

  «

Энергомера

 

СЕ

303 S34» 

и

 

стоимости

 

автомата

 

с

 

независимым

 

расцепителем

  (

на

 20% 

дороже

 

обычного

). 

Управ

-

ляющий

 

сигнал

 

передаётся

 

через

 

встроенный

 

в

 

счётчик

 GSM-

модем

Расходов

 

на

 GSM-

трафик

 

нет

При

 

выявлении

 

обрыва

 

провода

 

счётчик

 

произво

-

дит

 

два

 

вызова

первый

 — 

в

 

диспетчерскую

 

службу

второй

 — 

отключающий

на

 

счётчик

установлен

-

ный

 

в

 

ТП

который

 

воздействует

 

на

 

независимый

 

расцепитель

 

автомата

.

Для

 

запуска

 

системы

 

в

 

работу

 

необходимо

 

на

 

ВЛ

 

0,4 

кВ

 

у

 

последнего

 

трёхфазного

 

потребителя

 

заме

-

нить

 

существующий

 

счётчик

 

на

 «

Энергомера

 

СЕ

303 

S34» 

и

 

в

 

ТП

 

балансовый

 

счётчик

 

поменять

 

на

 

ана

-

логичный

.

В

 

данный

 

момент

 

новая

 

защита

 

установлена

 

на

 

восьми

 

ВЛ

 0,4 

филиала

 

ОАО

 «

МРСК

 

Урала

» — «

Че

-

лябэнерго

». 

Широкое

 

внедрение

 

новой

 

системы

 

защиты

 

не

 

только

 

снизит

 

риск

 

получения

 

электротравмы

повы

-

сит

 

надёжность

 

и

 

безопасность

 

эксплуатации

 

энер

-

гооборудования

но

 

и

 

обеспечит

 

существенный

 

эко

-

номический

 

эффект

.


Page 10
background image

22

АКЦЕНТ

Инновационные разработки 
ПАО «МРСК Центра 
и Приволжья»

ПАО

 «

МРСК

 

Центра

 

и

 

Приволжья

» 

получило

 

уже

 

более

 20 

патентов

 

и

 

свидетельств

 

государственной

 

регистрации

 

на

 

результаты

 

НИОКР

Ещё

 

эффектив

-

нее

 

решать

 

задачи

 

повышения

 

надёжности

 

и

 

каче

-

ства

 

электроснабжения

 

жителей

 

девяти

 

регионов

 

присутствия

 

энергокомпании

 

позволяют

 

следующие

 

разработки

.

Прибор

 

обнаружения

 

несанкционированного

 

запараллеливания

 

шин

 

на

 

стороне

 

потребителя

Первая

 

инновационная

 

разработка

 — 

прибор

 

об

-

наружения

 

несанкционированного

 

запараллелива

-

ния

 

шин

 

на

 

стороне

 

потребителя

В

 

случае

 

фиксации

 

нерасчётного

 

режима

 

работы

 

электрической

 

сети

ведущего

 

к

 

увеличению

 

потерь