«КАБЕЛЬ-news», декабрь-январь 2009/2010
28
Распределительные сети
ÌÐÑÊ Öåíòðà è Ïðèâîëæüÿ
ОАО «МРСК Центра и Приволжья»
Площадь региона — 414 тыс. км
2
Население — 14,4 млн чел.
Количество персонала — свыше 21 тыс. чел.
Протяженность ЛЭП — 262,152 тыс. км
Количество трансформаторных подстанций 6-35/0,4 кВ — 58 107
Количество распределительных подстанций 6-10 кВ — 557
Автоматизация процессов в сетях ОАО «МРСК Центра и Приволжья»:
курс на эффективность
В распределительной сетевой
компании внедрение современных
материалов в ходе осуществления
проектов нового строительства, ре-
конструкции, технического пере-
вооружения и ремонтных работ осу-
ществлялось с 2007 года. Сегодня в
ОАО «МРСК Центра и Приволжья»
широко применяются элегазовые
выключатели, разъединители улуч-
шенной конструкции с моторными
приводами и полимерными изолято-
рами, микропроцессорные устрой-
ства релейной защиты и автоматики,
а также новейшие технологии тепло-
визионной диагностики состояния
оборудования. Для постоянного под-
держания и сопровождения опти-
мального режима работы сетевой
инфраструктуры специалистами ком-
пании разработан целый комплекс
мер по внедрению новейших средств
автоматизации и телемеханизации на
подстанциях 35-110 кВ. Современ-
ные технологии оптимизируют время
передачи информации, что позволя-
ет в кратчайшие сроки локализовать
неблагоприятные режимы и предот-
вратить развитие аварийных ситуа-
ций, а, следовательно, исключить
вероятность обесточивания жилых
домов и производственных зданий
потребителей, исключить ущерб. На
сегодняшний день в компании теле-
механизировано более двух третей
подстанций 35-110 кВ.
Одним из ярких примеров вне-
дрения новейших технологий в
сетевом комплексе является стро-
ительство ОАО «МРСК Центра и При-
волжья» подстанции 220 кВ «Факел»
в Рязанской области с установкой
программно-технического комплек-
са «Автоматизированная система
управления технологическими про-
цессами» (ПТК АСУТП). Внедрение
системы на энергообъекте помогло
компании не только оптимизировать
процесс передачи электроэнергии,
но и поднять энергоснабжение по-
требителей региона на самый высо-
кий уровень.
Управляя «Факелом»
Введенная в эксплуатацию в октя-
бре 2009 года подстанция 220 кВ
«Факел» имеет важное значение для
Рязанской области. Строительство
энергообъекта обеспечило регион
дополнительной мощностью в объ-
еме свыше 120 мегаватт, благодаря
чему существенно возросла надеж-
ность электроснабжения потре-
Принятый в конце 2009 года федеральный закон об энергоэффективности
стал одним из катализаторов активного внедрения высокотехнологичного обо-
рудования в электрических сетях. Современный посткризисный процесс модер-
низации сетей требует сокращения эксплуатационных затрат одновременно с
обеспечением надежной и экономичной работы подстанций. Чтобы демонстри-
ровать высокий уровень эффективности, новая «умная» энергетика должна
опираться на точную диагностику оборудования и новейшие технологии управ-
ления сетями. Такой тактики уже долгое время придерживается в своей работе
ОАО «МРСК Центра и Приволжья», внедряя на своих энергообъектах автомати-
зированную систему управления технологическими процессами (АСУТП).
Телекоммуникационный
комплекс ПС 220 кВ
«Факел»
«КАБЕЛЬ-news», декабрь-январь 2009/2010
29
Распределительные сети
ÌÐÑÊ Öåíòðà è Ïðèâîëæüÿ
бителей и появилась возможность
подключения новых жилых домов и
предприятий. Ввод подстанции ре-
шил проблему энергодефицита в
области, что способствовало при-
влечению в регион инвестиций, реа-
лизации приоритетных федеральных
и областных программ, а также появ-
лению новых рабочих мест.
Так как ПС 220 кВ «Факел» от-
носится к классу подстанций вы-
сокого напряжения, к надежности
и эффективности управления объ-
ектом предъявляются повышенные
требования. Подстанция создава-
лась в соответствии с современны-
ми нормами проектирования, регла-
ментирующими организацию учета
и принципы построения АСУТП на
подстанциях Единой националь-
ной электрической сети. В основе
строительства энергообъекта лежит
использование современного высо-
ковольтного оборудования, микро-
процессорных устройств защит и
автоматики, автоматики мониторин-
га автотрансформаторов, АСУТП с
возможностью видеонаблюдения за
состоянием энергооборудования.
ПТК АСУТП обеспечивает ком-
плексную автоматизацию всех тех-
нологических процессов подстанции
и позволяет повысить надежность
и экономичность работы первично-
го оборудования энергообъекта и
участков прилегающих электриче-
ских сетей. Система помогает обе-
спечить надежное электроснабже-
ние потребителей электроэнергии, а
также сократить эксплуатационные
затраты, сведя к минимуму обслужи-
вающий персонал подстанции.
Особенности ПТК АСУТП
Автоматизированная система
управления технологическими про-
цессами, установленная на ПС
220 кВ «Факел», обрабатывает около
7900 сигналов, из них 2300 сигналов
являются физическими, аналоговы-
ми, дискретными и управляющими.
Весь объем входной и выходной
информации АСУТП можно разде-
лить на две группы:
1. Информация, поступающая в
АСУТП в форме физических сигна-
лов — это все сигналы телеметрии
состояния и положения основного
оборудования подстанции, сигналы
телеуправления этим оборудовани-
ем, сигналы телеметрии состояния
и работоспособности систем защит
подстанции и схем технологической
автоматики, а также телеметрия от
вспомогательных инженерных си-
стем.
2. Информация,
поступающая
в/из АСУТП в цифровом виде, —
это сигналы, получаемые с микро-
процессорных терминалов систем
РЗА, систем мониторинга состояния
электрооборудования, а также пере-
даваемые в данные терминала про-
граммные настройки и команды со
стороны АСУТП.
Благодаря системе обслуживаю-
щий персонал подстанции 220 кВ
Синхронизация времени
телемеханическая
информация
ИП
МИП-02-20
Контроллеры
Sprecon
Станционный
контроллер
Сервер SCADA/
БД
ИО верхнего уровня
ИО среднего уровня
ИО нижнего уровня
SCADA
подсистема
- события;
- тревоги;
- действия операторов;
- оперативные технологические данные.
- архивные данные;
- диагностическая информация;
- информация о блокировках;
- оперативные технологические данные.
ЦУС,
РДУ / ОДУ
- архивные данные;
- суточная ведомость;
- оперативные данные
телемеханики;
- дорасчетные данные;
- состояния блокировки;
сигналы управления
коммутационными аппаратами
сигналы управления
коммутационными аппаратами
- оперативные данные телемеханики;
- дорасчетные данные;
- информация о достоверности;
- состояния блокировки;
- диагностическая информация
GPS антенна
-
телемеханическая информация
- дорасчетные данные
- состояние блокировки
управление разъединителями /
выключателями
ТС, ТИ
Структурная схема информационных потоков
ПТК АСУТП ПС 220 кВ «Факел»
«КАБЕЛЬ-news», декабрь-январь 2009/2010
30
Распределительные сети
ÌÐÑÊ Öåíòðà è Ïðèâîëæüÿ
«Факел» с удаленного диспетчер-
ского пункта получает всю телеме-
трическую информацию о состоянии
подстанции и исправности ее обору-
дования.
АСУТП интегрирует в едином ин-
формационном пространстве все
подсистемы, предусмотренные на
энергообъекте (АИИС КУЭ, РЗА, мо-
ниторинг силового электрооборудова-
ния, регистрация аварийных ситуаций
и др.). Интеграция позволяет оптими-
зировать общую стоимость системы
управления за счет совместного ис-
пользования различных ресурсов
(сетевых устройств, архивов, средств
отображения, подсистемы единого
времени и т.д.), а также увеличить
удобство и безаварийность эксплуа-
тации оборудования за счет единого
интерфейса средств управления на
АРМ оперативного персонала.
На ПС 220 кВ «Факел» реализован
широкий набор информационных,
управляющих и вспомогательных
функций, необходимых для эффек-
тивной организации как оперативно-
диспетчерского управления под-
станцией в нормальных, аварийных
и послеаварийных режимах, так
и диспетчерско-технологического
управления процессами эксплуа-
тационного обслуживания обору-
дования объекта и прилегающих
электрических сетей. За счет еди-
ной микропроцессорной системы
измерений АСУТП обрабатывает,
передает и хранит информацию о
работе подстанции, включая реги-
страцию аварийных режимов и про-
цессов, с интеграцией программно-
технических средств смежных
систем (устройства РЗА, АИИСКУЭ,
диагностики и управления силового
оборудования и система мониторин-
га автотрансформаторного обору-
дования).
На подстанции 220 кВ «Факел»
ПТК АСУТП выполняет следующие
основные технологические функ-
ции:
- прием и первичная обработка
аналоговой информации о текущих
режимах и состоянии оборудования
ПС и дискретной информации о со-
стоянии оборудования ПС и техно-
логических событиях;
- оперативный контроль работы и
управления основного электрообо-
рудования станции;
- автоматизированное управле-
ние коммутационными аппаратами
подстанции, включая оперативную
блокировку разъединителей;
- технологическая предупреди-
тельная и аварийная сигнализация;
- мониторинг текущего состояния
электрооборудования;
- обмен информацией с высши-
ми уровнями иерархии управления
режимами энергосистемы (в случае
ПС 220 кВ «Факел» — ЦППС «Рязан-
ского РДУ» и центром управления
сетями филиала «Рязаньэнерго»
ОАО «МРСК Центра и Приволжья»).
Система связи ПС 220 кВ «Факел»
интегрирована в единую корпора-
тивную мультисервисную сеть связи
филиала «Рязаньэнерго», построен-
ной на основе волоконно-оптической
линии связи.
Кроме того, среди основных об-
щих функций системы находятся:
синхронизация компонентов ПТК
АСУТП, архивирование инфор-
мации, формирование отчетных
документов, организация внутри-
системных коммуникаций между
компонентами системы, а также ор-
ганизация информационного обме-
на со средствами смежных систем
контроля и управления (РЗА, АИИ-
СКУЭ, и т.д.).
Мониторинг в реальном времени
Одной из смежных систем, инте-
грированных с АСУТП на подстанции
220 кВ «Факел», является система
мониторинга автотрансформаторно-
го оборудования. Данное устройство
позволяет фиксировать малейшие
отклонения в работе автотрансфор-
матора 200 МВА и своевременно
реагировать на изменения парамет-
ров трансформаторного масла.
Система также контролирует пара-
метры изоляции обмоток и вводов
магнитопровода, РПН и охлаждаю-
щих устройств. При этом монито-
Комплекс АСУТП ПС 220 кВ «Факел».
Шкафы контроллеров присоединений
«КАБЕЛЬ-news», декабрь-январь 2009/2010
31
Распределительные сети
ÌÐÑÊ Öåíòðà è Ïðèâîëæüÿ
ринг проходит в режиме реального
времени.
Устройство передает всю инфор-
мацию по результатам самодиаг-
ностики в систему верхнего уровня
и отображает ее на местных сред-
ствах индикации. Предупреждение
аварий обеспечивают системы не-
прерывного контроля работы транс-
форматоров, использующие ком-
плекс датчиков, регистрирующих
различные параметры оборудова-
ния, по изменению которых можно
определить развивающиеся при
работе дефекты. Результаты изме-
рений отображаются в удобном для
использования виде и сохраняют-
ся для проведения сравнительного
анализа изменения параметров во
времени. Превышение установлен-
ных норм отражается автоматически
на экране монитора и фиксируется в
электронном журнале состояния.
Кроме того, на ПС 220 кВ «Фа-
кел» установлена система АОСН,
которая при перегрузке автотранс-
форматора на подстанции передает
по каналам связи команды, посту-
пающие на аналогичное устройство
ПС 220 кВ «Ямская» в действующую
систему противоаварийной автома-
тики. В таком случае с ПС 220 кВ
«Ямская» передаются управляющие
команды по волоконно-оптическим
каналам связи на 18 удаленных под-
станций Рязанского энергоузла для
отключения там заданного объема
нагрузок. Для реализации управ-
ляющих команд настраивается не-
обходимая характеристика сра-
батывания устройства фиксации
перегруза.
В настоящее время на подстан-
ции 220 кВ «Факел» постоянно де-
журят один-два человека, контроли-
рующих работоспособность всего
оборудования. Однако уже в ближай-
шее время обслуживающего персо-
нала на подстанции не будет, а все
данные в режиме реального времени
будут передаваться на автоматизи-
рованное рабочее место диспетчера
центра управления сетями филиала
«Рязаньэнерго» ОАО «МРСК Центра
и Приволжья» для дистанционного
наблюдения и управления подстан-
цией. Таким образом АСУТП позво-
ляет энергокомпании не только со-
кратить эксплуатационные затраты,
но и предотвратить обесточивание
потребителей, сделать работу сетей
еще более безопасной и надежной.
Модернизация сетей и повышение
энергоэффективности деятельно-
сти сетевой компании диктуют не-
обходимость непрерывного разви-
тия технологий управления сетями,
поэтому в 2010 году ОАО «МРСК
Центра и Приволжья» продолжит
внедрение высокотехнологичного
оборудования для контроля и повы-
шения уровня управляемости своих
энергообъектов.
Информация предоставлена
пресс-службой
ОАО «МРСК Центра и Приволжья»
ПС 220 кВ «Факел»
Оригинал статьи: ОАО «МРСК Центра и Приволжья»
Автоматизация процессов в сетях: курс на эффективность. Высокотехнологичное оборудование для контроля и повышения уровня управляемости энергообъектов