От
автоматизации
распределительной
сети
к
полноценному
цифровому
РЭС
Производственное
отделение
«
Центральные
Электриче
-
ские
Сети
»
филиала
«
Челябэнерго
»
является
крупнейшим
ПО
ОАО
«
МРСК
Урала
»
и
насчитывает
11
районов
электри
-
ческих
сетей
,
наиболее
динамично
развивающийся
из
ко
-
торых
—
Сос
новский
.
Расположенный
в
центральной
ча
-
сти
Челябинской
области
,
Сосновский
район
окружает
город
Челябинск
с
трех
сторон
и
фактически
является
эко
-
логически
чистым
пригородом
промышленного
гиганта
,
что
наложило
значительный
отпечаток
на
его
инфраструк
-
туру
и
экономику
.
Активное
развитие
района
,
начавшееся
в
начале
2000-
х
годов
,
привело
к
перманентному
увеличе
-
нию
количества
потребителей
и
росту
нагрузки
на
распре
-
делительную
сеть
района
,
поэтому
задача
обеспечения
надежного
бесперебойного
электроснабжения
потребите
-
лей
стала
актуальной
как
никогда
.
П
ротяженность
территории
Сосновского
района
в
направлении
с
севера
на
юг
составляет
180
км
,
с
запада
на
восток
— 30
км
.
Площадь
района
—
207 000
га
.
Население
—
более
64 000
человек
.
В
районе
16
муниципальных
образований
и
78
населенных
пунктов
.
Протяженность
ВЛ
0,4–6(10)
кВ
—
более
1800
км
,
количество
ТП
(
РП
) 0,4/10
кВ
—
более
700
шт
.
Ежегодно
в
районе
реализуется
более
2,5
тысяч
договоров
технологи
-
ческого
присоединения
.
Первая
попытка
реализации
алгоритма
интеллектуаль
-
ного
распределения
электрической
энергии
была
предпри
-
нята
в
2008
году
,
когда
на
отечественном
рынке
появились
первые
решения
для
распределенной
автоматизации
—
ре
-
клоузеры
РВА
/TEL,
разработанные
и
сделанные
в
России
.
Совместно
с
производителем
оборудования
были
опре
-
делены
места
расстановки
реклоузеров
на
основании
ми
-
нимизации
продолжительности
отключений
и
количества
отключаемых
потребителей
при
возникновении
аварийной
ситуации
(
рисунок
1).
Однако
отсутствие
ощутимой
экономи
-
ческой
выгоды
от
автоматизации
сетей
стало
камнем
прет
-
кновения
для
ее
реализации
.
Впрочем
,
времена
измени
-
лись
:
для
оценки
эффективности
работы
электроэнергетики
уже
введены
показатели
SAIDI (
отношение
общей
длитель
-
ности
отключений
потребителей
системы
к
общему
количе
-
ству
потребителей
)
и
SAIFI (
отношение
общего
количества
отключений
потребителей
системы
к
общему
количеству
потребителей
),
и
на
их
основе
будет
производится
расчет
тарифа
для
потребителей
.
22
мая
2014
года
ОАО
«
Россети
»
и
ЗАО
ГК
«
Таврида
Электрик
»
заключили
соглашение
«
О
внедрении
элементов
интеллектуальных
сетей
(Smart Grid)
в
филиале
ОАО
«
МРСК
Урала
» — «
Челябэнерго
».
Целью
реализации
данного
про
-
екта
является
создание
действующего
сетевого
сервиса
на
основе
перспективных
схемных
решений
с
использованием
Антон
АНТИПЧЕНКО
,
директор
филиала
ООО
«
Таврида
Элек
трик
Урал
» —
«
Таврида
Электрик
Челябинск
»
Владимир
ВЯТКИН
,
главный
инженер
ПО
«
Центральные
электрические
сети
»
филиала
ОАО
«
МРСК
Урала
» —
«
Челябэнерго
»
10
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
1(8),
май
2018
Цифровые
сети
передовых
достижений
в
области
электротехнического
обо
-
рудования
,
средств
автоматики
,
связи
и
телемеханики
.
При
этом
были
сформулированы
следующие
задачи
:
–
повышение
пропускной
способности
сети
;
–
улучшение
показателей
надежности
сети
SAIDI, SAIFI;
–
снижение
потерь
электрической
энергии
и
затрат
на
экс
-
плуатацию
сетей
;
–
оптимизация
работы
оперативного
персонала
;
–
формирование
единой
системы
управления
информа
-
ционно
-
технологическим
комплексом
путем
построения
SCADA-
системы
(
цифровизация
распределительной
сети
).
К
этому
времени
уже
существовал
скорректированный
проект
по
Сосновскому
РЭС
,
который
учитывал
и
разви
-
тие
сетей
,
и
дополнительные
требования
к
показателям
надежности
.
Компания
-
разработчик
создала
цифровую
модель
РЭС
в
программном
комплексе
TELARM,
которая
учитывает
множество
факторов
:
тип
опор
,
сечение
и
марку
провода
,
длину
пролетов
.
В
программу
были
введены
все
потребители
сети
,
включая
потребителей
0,4
кВ
,
питающие
центры
,
занесены
уставки
существующей
релейной
защиты
и
автоматики
.
На
основании
пятилетней
статистики
аварий
-
ности
были
рассчитаны
актуальные
значения
SAIDI, SAIFI,
а
цифровая
модель
РЭСа
позволила
определить
минималь
-
но
необходимое
количество
реклоузеров
и
выбрать
места
их
установки
,
для
того
чтобы
получить
максимальный
эф
-
фект
от
каждого
рубля
вложенных
инвестиций
.
Более
того
,
программа
дала
возможность
смоделировать
различные
режимы
работы
сети
,
в
том
числе
аварийные
,
в
реальном
времени
,
увидеть
,
как
будет
работать
релейная
защита
и
ав
-
томатика
,
как
будут
изменяться
параметры
сети
(
рисунок
2).
До
реализации
проекта
среднее
количество
продол
-
жительных
отключений
на
потребителя
в
год
SAIFI (
харак
-
теризует
отношение
общего
количества
отключений
по
-
требителей
системы
к
общему
количеству
потребителей
)
составляло
2,8
откл
./
год
,
среднее
время
перерыва
электро
-
снабжения
SAIDI (
характеризует
отношение
общей
длитель
-
ности
отключений
потребителей
системы
к
общему
количе
-
ству
потребителей
) — 10
ч
/
год
.
Ожидаемые
после
реализации
проекта
показатели
надежности
: SAIFI — 0,53
откл
./
год
(
снижение
на
81%);
SAIDI — 1,42
ч
/
год
(
снижение
на
86%).
В
2016
году
был
реализован
первый
этап
программы
ав
-
томатизации
,
в
ходе
реализации
которого
было
установлено
8
реклоузеров
.
Одним
из
преимуществ
применяемого
обору
-
дования
стала
возможность
его
монтажа
на
существующие
опоры
,
что
позволило
избежать
дополнительных
затрат
на
реконструкцию
и
изменение
топологии
распределительной
Рис
. 1.
Пилотная
зона
автоматизации
11
сети
,
а
также
сократить
время
на
установку
и
ввод
оборудо
-
вания
в
работу
до
одной
рабочей
смены
,
что
в
свою
очередь
избавило
потребителей
от
продолжительных
отключений
на
время
выполнения
работ
.
Телеуправление
,
телеизмере
-
ния
и
телесигнализация
реклоузеров
были
интегрированы
в
существующую
SCADA
ОИК
«
Диспетчер
»
посредством
GPRS-
связи
,
а
возможность
дистанционного
изменения
уставок
и
алгоритмов
работы
оборудования
была
реализо
-
вана
на
базе
программного
обеспечения
,
разработанного
предприятием
-
изготовителем
(
рисунок
3).
В
2017
году
в
рам
-
ках
реализации
следующего
этапа
менее
чем
за
месяц
было
установлено
уже
16
аппаратов
.
На
сегодняшний
день
можно
констатировать
фактическое
уменьшение
продолжительности
отключений
и
времени
на
поиск
и
ликвидацию
аварий
,
что
привело
к
сокращению
числа
жалоб
,
поступающих
от
потребителей
.
Кроме
этого
,
производ
-
ственное
отделение
получило
удобный
и
функциональный
инструмент
визуализации
распределительной
сети
в
SCADA
системе
,
мониторинга
величин
значений
тока
,
напряжений
по
фазам
,
энергии
и
других
параметров
.
Существует
возмож
-
ность
дистанционного
произведения
реконфигурации
сети
,
выполнения
анализа
режимов
работы
до
и
после
аварии
.
Впрочем
,
следует
помнить
,
что
система
распределенной
автоматизации
воздушных
сетей
—
лишь
первый
шаг
на
пути
Рис
. 2.
Расчетная
модель
с
местами
установки
реклоузеров
12
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
1(8),
май
2018
Цифровые
сети
к
целевой
модели
цифрового
РЭС
.
Далее
следует
развитие
системы
интеллектуального
учета
электрической
энергии
(
насчитывает
сегодня
всего
3432
интеллектуальных
прибо
-
ра
с
передачей
сигналов
на
верхний
уровень
и
в
планах
—
установка
в
2018
году
еще
3000),
позволяющей
в
реальном
времени
измерять
показатели
SAIDI, SAIFI,
контролировать
потери
и
недоотпуск
электрической
энергии
.
Финальным
эта
-
пом
должно
стать
внедрение
системы
поддержки
принятия
решений
по
управлению
сетевой
компанией
,
что
уже
потребу
-
ет
глобального
изменения
многих
регламентов
,
действующих
в
системе
электроэнергетики
РФ
,
а
также
ряд
нововведений
на
законодательном
уровне
.
Все
это
,
в
конечном
итоге
,
позво
-
лит
создать
тиражируемую
бизнес
-
модель
сетевой
компании
нового
технологического
уклада
,
обеспечивающую
надеж
-
Рис
. 3.
Интерфейс
ОИК
«
Диспетчер
»
с
управлением
и
мониторингом
реклоузеров
ность
,
качество
,
доступность
и
уровень
потерь
на
уровне
ми
-
ровых
лидеров
при
минимальной
себестоимости
владения
.
В
наших
ближайших
планах
—
довести
этап
распреде
-
ленной
автоматизации
до
логического
завершения
,
уком
-
плектовать
РЭС
системой
отображения
информации
на
LED-
панелях
(
диспетчерский
щит
).
Кроме
этого
,
предстоит
решить
вопрос
с
функциональностью
программно
-
техниче
-
ского
комплекса
ОИК
«
Диспетчер
»,
которая
,
к
сожалению
,
уже
не
соответствует
критериям
цифровой
сети
ПАО
«
Рос
-
сети
»,
а
также
внедрить
единый
информационно
-
вычис
-
лительный
комплекс
,
обеспечивающий
потребности
ПТК
оперативно
-
технологического
управления
,
основанного
на
стандартах
С
IM-
модели
.
Планов
немало
,
но
дорогу
осилит
идущий
.
13
Производственное отделение «Центральные Электрические Сети» филиала «Челябэнерго» является крупнейшим ПО ОАО «МРСК Урала» и насчитывает 11 районов электрических сетей, наиболее динамично развивающийся из которых — Сосновский. Расположенный в центральной части Челябинской области, Сосновский район окружает город Челябинск с трех сторон и фактически является экологически чистым пригородом промышленного гиганта, что наложило значительный отпечаток на его инфраструктуру и экономику. Активное развитие района, начавшееся в начале 2000-х годов, привело к перманентному увеличению количества потребителей и росту нагрузки на распределительную сеть района, поэтому задача обеспечения надежного бесперебойного электроснабжения потребителей стала актуальной как никогда.
