90
АНАЛИТИКА
СЕТИ РОССИИ
90
Р
аспределительные
сети
35—110
кВ
,
а
особенно
сети
6—10
кВ
,
пока
не
избалованы
средствами
на
обновление
и
модернизацию
.
А
ведь
именно
распределитель
-
ные
сети
во
многом
определяют
надёжность
и
стабильность
элек
-
троснабжения
промышленных
предприятий
и
населения
.
Имен
-
но
поэтому
в
условиях
ограничен
-
ных
финансовых
инвестиций
в
распределительную
сеть
остаются
актуальными
выработка
решений
и
предложения
оборудования
,
способного
дать
реальный
эффект
в
части
скорейшего
восстановле
-
ния
электроснабжения
потребите
-
ля
,
а
также
управляемости
ПС
,
не
имеющих
оперативного
персона
-
ла
.
Особенно
востребованы
такие
решения
в
условиях
городских
мегаполисов
,
при
расположении
ПС
на
значительном
удалении
от
центров
управления
или
в
местах
,
затруднённых
для
проезда
транс
-
порта
.
Вполне
очевидно
,
что
такие
решения
имеют
довольно
серьёз
-
ные
ограничения
по
стоимости
применяемого
оборудования
.
Благодаря
действиям
различ
-
ных
компаний
,
организаций
и
ас
-
социаций
,
в
состав
которых
входят
специалисты
,
знающие
специфику
распределительных
сетей
,
ведутся
работы
по
внедрению
в
электро
-
энергетику
среднего
и
низкого
классов
напря
-
жений
современных
тех
-
нологий
,
оборудования
и
материалов
.
Компания
«
ИЦ
Брес
-
лер
»
имеет
значитель
-
ный
опыт
участия
в
программах
нового
стро
-
ительства
,
технического
перевооружения
и
рекон
-
струкции
энергетических
объектов
как
электро
-
сетевых
компаний
,
так
и
промышленных
предпри
-
ятий
.
Сложность
проведения
работ
по
реконструкции
ПС
заключается
не
только
и
не
столько
в
выборе
решений
и
оборудования
,
сколько
в
организации
работ
в
условиях
действующих
ПС
.
Не
менее
слож
-
ной
задачей
становится
и
чело
-
веческий
фактор
:
оперативный
персонал
,
привыкший
к
опреде
-
лённому
стилю
работы
,
вынужден
осваивать
передовые
технологии
и
принимать
как
должное
наличие
системы
,
контролирующей
работу
не
только
оборудования
,
но
и
пер
-
сонала
.
Предприятию
«
ИЦ
Бреслер
»
была
предложена
нетривиальная
задача
по
реализации
проекта
модернизации
ряда
действующих
необслуживаемых
РП
,
ТП
,
РТП
с
целью
повышения
наблюдаемо
-
сти
и
управляемости
подстанций
,
модернизации
системы
защиты
на
подстанциях
с
переменным
оперативным
током
,
организации
мониторинга
работы
ПС
в
услови
-
ях
мегаполиса
.
В
качестве
пилотного
проекта
предстояло
провести
модерниза
-
цию
7
ТП
и
3
РП
,
принадлежащих
Московскому
РЭС
ОАО
«
МОЭСК
»,
и
решить
ряд
актуальных
задач
.
Ис
-
ходя
из
поставленных
задач
было
Повышение
наблюдаемости и
управляемости подстанций
Вопросам повышения надёжности и наблюдаемости магистральных сетей
на разных уровнях уделяется пристальное внимание. Это подтверждается
не только словами, но и делами: за последние годы в сетевое хозяйство со
стороны государства инвестированы значительные средства, идёт строи-
тельство новых и модернизация существующих сетей 220 кВ и выше, в
ОАО «ФСК ЕЭС» реализуется программа повышения надёжности и на-
блюдаемости сетей.
Александр АЛЕКСЕЕВ, заведующий сектором,
Владимир ШЕВЕЛЁВ, технический директор ООО «ИЦ Бреслер»
И
Н
Т
Е
Л
Л
Е
К
Т
У
А
Л
Ь
Н
Ы
Е
С
Е
Т
И
ИНТЕЛЛЕК
Т
УА
ЛЬНЫЕ СЕТИ
91
№ 2 (11), март-апрель, 2012
91
выработано
техническое
решение
,
обеспечивающее
:
•
оперативное
управление
выклю
-
чателями
присоединений
;
•
контроль
нормального
режима
работы
ПС
(
отслеживание
нор
-
мальной
схемы
ПС
,
уровней
на
-
пряжений
,
нагрузки
);
•
получение
достоверной
инфор
-
мации
при
аварии
на
подстан
-
ции
(
автоматическое
считыва
-
ние
событий
и
осциллограмм
из
терминалов
);
•
получение
диспетчерами
необ
-
ходимой
и
достаточной
инфор
-
мации
о
состоянии
ПС
при
её
полном
«
погашении
»;
•
сокращение
времени
на
вос
-
становление
питания
(
знание
причин
аварии
или
от
-
ключения
ПС
,
визуальный
осмотр
ПС
);
•
установку
релейной
за
-
щиты
присоединений
,
рассчитанной
на
работу
во
всех
режимах
;
•
установку
автоматики
вводных
фидеров
на
слу
-
чай
потери
питания
или
снижения
уровней
питаю
-
щих
напряжений
;
•
определение
повреж
-
дённого
фидера
на
ПС
при
замыкании
на
землю
(
ОЗЗ
);
•
повышение
надёжности
работы
устаревшего
оборудования
за
счёт
установки
дополнительной
катушки
для
отключения
от
за
-
щит
;
•
видеонаблюдение
и
охранную
сигнализацию
на
подстанции
.
Вопросы
размещения
устройств
РЗА
,
организации
доступных
кана
-
лов
связи
для
передачи
информа
-
ции
на
оперативно
-
диспетчерские
пункты
и
видеонаблюдения
за
ТП
,
РП
,
РТП
были
проработаны
на
этапе
предпроектного
обследования
под
-
станций
.
Определённые
трудности
вызвали
вопросы
размещения
обо
-
рудования
в
ТП
,
РП
из
-
за
ограничен
-
ности
места
установки
навесных
или
напольных
шкафов
.
УРОВНИ
СИСТЕМЫ
Структурная
схема
системы
мо
-
ниторинга
объектов
представлена
на
рис
. 1.
Нижний
подстанционный
уро
-
вень
системы
состоит
из
оборудо
-
вания
,
устанавливаемого
в
ТП
,
РП
,
РТП
:
•
релейных
ящиков
(
навесного
или
напольного
исполнения
)
с
терминалами
РЗА
;
•
шкафа
ячейки
связи
напольного
исполнения
с
размещением
в
нём
:
•
промышленного
безвентиля
-
торного
компьютера
и
GSM-
модема
для
сбора
,
хранения
и
передачи
необходимой
и
достаточной
информации
для
диспетчера
;
•
терминала
контроля
напря
-
жения
и
автоматики
резер
-
вирования
секций
;
•
необслуживаемого
источни
-
ка
бесперебойного
питания
с
блоком
заряда
;
•
преобразователей
интерфей
-
сов
связи
и
пр
.
Для
трансформаторных
подстан
-
ций
в
шкаф
связи
устанавливается
терминал
контроля
напряжений
на
секциях
на
базе
устройства
ТЭМП
2501-64
с
непосредственным
вклю
-
чением
в
цепь
0,4
кВ
,
в
результате
диспетчеры
контролируют
уровни
напряжений
на
ПС
в
любое
время
РЭС
АРМ инженера РЗА
Шкаф ячейки связи
Промышленный
контроллер
RS-485
ТП
Модем
Модем
РТП-3
FO
Промышленный
контроллер
Терминалы защит
FO
FO
FO
FO
МС 9
Шкаф ячейки связи
Модем
Промышленный
контроллер
Шкаф ячейки связи
РТП-2
FO
FO
FO
FO
FO
FO
Терминалы защит
МС 9
Шкаф ячейки связи
Модем
Промышленный
контроллер
РТП-1
RS-485
Терминалы защит
RS-485
RS-485
Шкаф сервера сбора
данных
FO
Защищённая сеть
сотового
оператора
GPRS/EDGE/3G
Рис
. 1.
Структурная
схема
системы
мониторинга
объектов
92
СЕТИ РОССИИ
суток
.
На
верхнем
уровне
(
АРМ
дис
-
петчера
)
обеспечивается
автомати
-
ческое
отслеживание
нормального
уровня
напряжения
на
ТП
и
сигнали
-
зация
его
повышения
/
понижения
.
На
всех
объектах
применено
оборудование
промышленного
тем
-
пературного
диапазона
,
которое
предназначено
для
работы
на
не
-
отапливаемых
ПС
.
Верхний
уровень
системы
состо
-
ит
из
:
•
шкафа
сервера
сбора
информа
-
ции
и
совмещённого
рабочего
места
диспетчера
и
релейщика
на
базе
стандартного
персональ
-
ного
компьютера
с
сенсорным
монитором
;
•
дополнительных
персональных
компьютеров
,
на
которых
уста
-
навливается
интегрированное
в
систему
программное
обеспече
-
ние
«
АРМ
релейщика
»
для
мони
-
торинга
и
настройки
терминалов
РЗА
.
СИСТЕМА
РЗА
Релейная
часть
подстанции
для
вводных
выключателей
,
секционно
-
го
выключателя
,
отходящих
линий
,
а
также
линий
к
ТСН
выполнена
на
взаимозаменяемых
универсальных
устройствах
серии
ТЭМП
2501-54.
С
целью
уменьшения
време
-
ни
на
ввод
оборудования
в
работу
были
изготовлены
навесные
релей
-
ные
ящики
полной
заводской
готов
-
ности
(
под
схемы
присоединений
на
ПС
),
в
которых
размещены
тер
-
миналы
,
светосигнальная
и
комму
-
тационная
аппаратура
.
Терминалы
ТЭМП
2501-54 —
это
хорошо
извест
-
ная
потребителям
и
кардинально
обновлённая
серия
устройств
,
ха
-
рактеризующаяся
следующими
осо
-
бенностями
:
•
гарантированная
работа
в
не
-
обогреваемых
помещениях
(
от
-40
о
С
);
•
обеспечение
работоспособности
на
ПС
с
переменным
оператив
-
ным
током
с
использованием
комбинированных
блоков
пита
-
ния
от
цепей
тока
и
напряжения
100/220
В
;
•
удалённое
управление
выключа
-
телем
от
АСУ
ТП
;
•
измерение
токов
,
напряжений
,
частоты
,
мощности
,
технический
учёт
электроэнергии
;
•
терминал
может
выполнять
функ
-
ции
релейной
защиты
,
автомати
-
ки
,
сигнализации
и
управления
выключателями
фидеров
,
вво
-
дов
или
секционного
выключате
-
ля
(
три
в
одном
);
• 4
вида
интерфейсов
связи
,
вклю
-
чая
оптический
,
для
интеграции
в
АСУ
ТП
;
•
возможность
подстройки
под
разные
режимы
заземления
нейтрали
и
определения
повреж
-
дённого
фидера
при
ОЗЗ
;
•
полноценная
диагностика
оста
-
точного
коммутационного
и
механического
ресурса
выклю
-
чателей
по
ГОСТ
и
паспорту
на
выключатель
;
•
гибкое
конфигурирование
и
на
-
стройка
дискретных
входов
,
реле
и
светодиодов
;
•
наличие
международного
прото
-
кола
связи
;
•
регистрация
и
осциллографиро
-
вание
с
частотой
до
1600
Гц
.
Кроме
терминалов
в
шкафах
предусмотрена
вспомогательная
аппаратура
,
обеспечивающая
:
•
действие
на
дополнительную
ма
-
ломощную
катушку
отключения
,
специально
разработанную
для
установки
в
пружинные
приводы
старых
выключателей
;
•
возможность
удалённого
управ
-
ления
выключателем
с
помощью
выносного
пульта
;
•
местное
управление
выключа
-
телями
(
ключи
оперативного
управления
).
СИСТЕМА
МОНИТОРИНГА
Для
обеспечения
наблюдаемо
-
сти
подстанций
и
распределитель
-
ных
пунктов
вне
зависимости
от
применяемых
устройств
РЗА
были
разработаны
шкафы
связи
,
спе
-
циализированное
программное
обеспечение
для
промышленного
компьютера
и
программное
обе
-
спечение
(
сервер
-
клиент
)
для
АРМ
оперативно
-
диспетчерского
и
ре
-
лейного
персонала
.
На
уровне
распределительных
и
трансформаторных
подстанций
устанавливаются
шкафы
связи
,
обе
-
спечивающие
:
•
предварительный
сбор
,
хранение
и
передачу
необходимой
и
доста
-
точной
информации
для
диспетче
-
ра
с
помощью
безвентиляторного
промышленного
компьютера
со
специализированным
программ
-
ным
обеспечением
,
модема
и
преобразователей
интерфейсов
.
Сведения
о
срабатываниях
за
-
щит
,
измерения
,
а
также
осцил
-
лограммы
передаются
автомати
-
чески
на
сервер
для
отображения
на
АРМ
диспетчера
;
•
получение
информации
с
«
погас
-
шей
ПС
»
благодаря
применению
необслуживаемого
источника
бесперебойного
питания
(
ИБП
).
ИБП
представляет
собой
супер
-
конденсатор
,
позволяющий
под
-
держивать
питание
цепей
связи
в
течение
3
минут
(
определяется
при
заказе
),
что
достаточно
для
передачи
необходимой
инфор
-
мации
на
верхний
уровень
по
-
сле
«
погашения
»
ПС
.
ИБП
осна
-
щён
блоком
заряда
/
разряда
с
контролем
текущего
уровня
напряжения
для
обеспечения
безопасности
обслуживания
и
монтажных
работ
;
•
работу
в
промышленном
темпе
-
ратурном
диапазоне
(
от
-40
о
С
до
+55
о
С
),
включая
волоконноопти
-
ческие
линии
связи
.
Кроме
того
,
на
подстанционном
уровне
могут
располагаться
спе
-
циализированные
контроллеры
для
подключения
и
передачи
на
верхний
уровень
состояния
различных
дис
-
кретных
сигналов
,
таких
как
контак
-
ты
электромеханических
реле
,
КСА
,
концевиков
,
включая
пожарную
и
охранную
сигнализацию
.
В
качестве
контроллера
применены
термина
-
лы
РЗА
,
на
свободные
дискретные
входы
которых
заведены
сигналы
от
контролируемых
аппаратов
.
На
верхнем
уровне
устанавли
-
вается
сервер
сбора
данных
с
про
-
граммным
обеспечением
сервер
—
клиент
,
а
также
совмещённый
АРМ
диспетчера
и
релейщика
на
базе
персонального
компьютера
с
сен
-
сорным
экраном
.
Удобство
работы
с
сенсорным
монитором
было
вы
-
соко
оценено
эксплуатацией
,
отме
-
чена
простота
управления
объектом
и
получения
необходимой
инфор
-
мации
одним
прикосновением
,
ка
-
чество
изображения
,
а
также
отсут
-
ствие
манипуляторов
типа
«
мышь
».
Как
правило
,
каналы
связи
в
распредсетях
либо
отсутствуют
,
либо
работают
очень
медленно
.
Специ
-
ализированное
программное
обе
-
спечение
сервера
и
промышлен
-
ного
компьютера
,
разработанное
специалистами
фирмы
,
гарантирует
доставку
данных
при
«
плохих
»
кана
-
лах
связи
и
оптимизировано
по
об
-
93
№ 2 (11), март-апрель, 2012
работке
и
скорости
передачи
дан
-
ных
для
GPRS-
каналов
различных
сотовых
операторов
.
Диспетчерский
персонал
легко
осваивает
комплекс
,
на
мониторе
имеется
интуитивно
понятный
ин
-
терфейс
,
на
котором
присутствуют
окна
аварийной
и
предупредитель
-
ной
сигнализации
,
выводится
мне
-
мосхема
контролируемого
района
.
По
прикосновению
к
монитору
вы
-
водится
мнемосхема
подстанции
с
отображением
основных
технологи
-
ческих
параметров
работы
ПС
(
на
-
грузка
,
уровни
напряжений
),
видна
сигнализация
действия
защит
,
а
также
ярлык
для
запуска
видеона
-
блюдения
.
В
режиме
полноэкран
-
ной
мнемосхемы
(
рис
. 2)
оператору
доступны
:
•
главная
электрическая
схема
се
-
тевого
района
;
•
однолинейные
схемы
распреде
-
лительных
и
трансформаторных
подстанций
;
•
детальная
информация
по
при
-
соединениям
(
измерения
,
тре
-
воги
,
события
,
осциллограммы
,
уставки
,
диагностика
выключате
-
ля
);
•
панель
управления
с
доступом
к
:
•
центральной
сигнализации
(
аварийной
и
предупреди
-
тельной
);
•
списку
аварийных
событий
;
•
экрану
тревог
;
•
журналу
событий
;
•
диагностике
системы
;
•
меню
доступа
пользователей
(
ограничение
прав
,
админи
-
стрирование
);
•
меню
диспетчера
(
журналы
,
отчёты
,
заметки
,
напомина
-
ния
,
квитирование
);
•
меню
инженера
РЗА
(
журна
-
лы
,
отчёты
,
уставки
,
осцилло
-
граммы
).
Дополнительно
комплекс
АРМ
обеспечивает
:
•
поддержку
голосовых
сообще
-
ний
с
указанием
наименования
подстанции
и
типа
сигнализации
.
Настройки
позволяют
реализо
-
вать
голосовые
сообщения
при
работе
предупредительной
или
аварийной
сигнализации
,
в
том
числе
и
при
отклонении
параме
-
тров
от
нормальных
значений
;
•
контроль
линейного
напряжения
в
заданном
диапазоне
;
•
определение
повреждённого
фи
-
дера
при
ОЗЗ
в
сети
6—10
кВ
;
•
контроль
повышения
уровней
напряжения
на
ПС
и
тока
,
напря
-
жения
нулевой
последовательно
-
сти
,
по
которым
можно
судить
о
появлении
«
земли
»
в
сети
;
•
создание
отчётов
(
учёт
замыка
-
ний
на
землю
,
нагрузок
,
графики
максимальных
нагрузок
и
т
.
п
.),
а
также
поддержка
бланков
раз
-
личного
вида
;
•
динамическую
раскраску
шин
в
соответствии
с
текущим
состоя
-
нием
(
неопределённое
,
под
на
-
пряжением
,
заземлена
,
без
на
-
пряжения
);
•
видеоархив
и
видеонаблюдение
за
подстанцией
(
в
т
.
ч
.
в
ночное
время
суток
),
обеспечивающее
контроль
несанкционирован
-
ного
проникновения
,
хода
вы
-
полнения
работ
,
наличия
за
-
дымлённости
при
аварии
и
т
.
п
.
Видеонаблюдение
имеет
запуск
по
датчику
движения
,
при
работе
защит
на
ПС
или
принудительно
диспетчером
.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1.
Представленное
техниче
-
ское
решение
обеспечивает
повы
-
шение
надёжности
эксплуатации
и
наблюдаемости
подстанций
распре
-
делительных
сетей
.
2.
Внедрённая
система
мони
-
торинга
решает
комплекс
задач
для
оперативно
-
диспетчерского
и
ре
-
лейного
персонала
:
•
наблюдение
за
всеми
подстан
-
циями
сетевого
района
;
•
оперативное
управление
комму
-
тационными
аппаратами
на
ПС
;
•
контроль
работы
ПС
в
нормаль
-
ных
и
аварийных
режимах
;
•
комплекс
сетевой
автоматики
на
ПС
;
•
контроль
и
видеонаблюдение
за
установленным
на
ПС
оборудо
-
ванием
;
•
надёжную
работу
защит
на
ПС
с
переменным
оперативным
то
-
ком
;
•
сигнализацию
ОЗЗ
в
сети
и
опре
-
деление
повреждённого
фидера
;
•
гарантированное
получение
ава
-
рийной
информации
от
регистра
-
торов
аварийных
событий
;
•
автоматическое
чтение
осцилло
-
грамм
с
устройств
РЗА
на
ПС
;
•
оценку
остаточного
коммутаци
-
онного
и
механического
ресурса
выключателей
с
последующим
планированием
ремонтов
.
Имеется
возможность
интегри
-
ровать
в
комплекс
систему
коммер
-
ческого
учёта
,
что
позволит
решить
весь
спектр
задач
,
необходимых
для
обслуживания
ПС
.
Представляется
,
что
предло
-
женное
компанией
«
ИЦ
Бреслер
»
решение
позволяет
обеспечить
не
-
обходимый
уровень
управляемости
и
наблюдаемости
ПС
распредели
-
тельных
сетей
с
оптимальным
со
-
отношением
цена
/
качество
,
функ
-
циональность
/
компактность
и
,
что
немаловажно
,
с
последующими
не
-
значительными
эксплуатационными
затратами
.
Рис
. 2.
Пример
полноэкранной
мнемосхемы
АРМ
сенсорного
управления
Полная
схема
распределительной
сети
Экраны
тревог
,
событий
и
диагностики
связи
Краткая
информация
по
ячейке
Направление
отходящей
или
питающей
линии
Положение
оперативных
переключателей
Кнопка
экрана
центральной
сигнализации
Список
аварийных
событий
Видеонаблюдение
,
видеоархив
Дата
,
время
,
пользователь
Динамическая
раскраска
шин
и
оборудования
Мнемосхема
подстанции
с
текущими
положе
-
ниями
коммуника
-
ционного
оборудования
и
другая
информация
Оригинал статьи: Повышение наблюдаемости и управляемости подстанций
Вопросам повышения надежности и наблюдаемости магистральных сетей на разных уровнях уделяется пристальное внимание. Это подтверждается не только словами, но и делами: за последние годы в сетевое хозяйство со стороны государства инвестированы значительные средства, идет строительство новых и модернизация существующих сетей 220 кВ и выше, в ОАО «ФСК ЕЭС» реализуется программа повышения надежности и наблюдаемости сетей.