Современный подход к автоматизации распределительной сети 20 кВ.

Page 1
background image

Page 2
background image

66

АНАЛИТИКА

СЕТИ  РОССИИ

66

у

п

р

а

в

л

е

н

и

е

 с

е

т

я

м

и

управление сетями

Р

аспределительная

 

элек

-

трическая

 

сеть

 

среднего

 

напряжения

являюща

-

яся

 

основным

 

звеном

определяющим

 

показатели

 

каче

-

ства

 

и

 

надёжности

 

электроснаб

-

жения

 

потребителей

состоит

 

из

 

подстанций

 

среднего

 

напряже

-

ния

  (

далее

 

ПСН

), 

таких

 

как

 

РП

РТП

ТПП

ТП

соединённых

 

меж

-

ду

 

собой

 

и

 

центрами

 

питания

 

с

 

помощью

 

кабельных

 

линий

По

 

оценкам

 

зарубежных

 

экспертов

доля

 

отключений

связанных

 

с

 

по

-

вреждениями

 

в

 

распределитель

-

ной

 

сети

 

среднего

 

напряжения

при

 

расчёте

 

суммарного

 

индекса

 

CAIDI 

составляет

 65 

процентов

.

Одной

 

из

 

причин

 

такого

 

высо

-

кого

 

значения

 

является

 

недоста

-

точный

 

уровень

 

автоматизации

 

сетей

 

среднего

 

напряжения

Есте

-

ственным

 

ограничением

 

уровня

 

автоматизации

 

ПСН

 

долгое

 

время

 

являлась

 

стоимость

 

предлагае

-

мых

 

решений

 

по

 

автоматизации

Однако

 

стоимость

 

системы

 

не

 

является

 

величиной

пропорцио

-

нальной

 

функциональности

 

этой

 

системы

 

автоматизации

Совре

-

менный

 

подход

 

к

 

автоматизации

 

ПСН

 

предполагает

 

создание

 

ин

-

тегрированной

 

системы

 

авто

-

матизации

включающей

 

в

 

себя

 

информационно

 

связанные

 

под

-

системы

защиты

управления

учёта

мониторинга

 

и

 

диагности

-

ки

 

оборудования

связи

 

и

 

т

д

.

Рассмотрим

 

задачи

 

управле

-

ния

 

распределительной

 

сетью

решение

 

которых

 

непосредствен

-

но

 

зависит

 

от

 

наличия

 

и

 

возмож

-

ностей

 

систем

 

автоматизации

установленных

 

на

 

ПСН

:

• 

оперативный

 

контроль

 

и

 

управ

-

ление

 

электрооборудованием

;

• 

обмен

 

телеинформацией

 

со

 

смежными

 

уровнями

 

диспет

-

черского

 

управления

;

• 

планирование

 

режимов

;

• 

расчёт

 

и

 

оптимизация

 

режима

 

сети

;

• 

оптимизация

 

топологии

 

сети

;

• 

регулирование

 

напряжения

;

• 

управление

 

нагрузкой

;

• 

проведение

 

переключений

 

в

 

сети

;

• 

планирование

 

ремонтов

 

электрооборудования

;

• 

определение

 

места

 

поврежде

-

ния

 

в

 

сети

;

• 

определение

 

потерь

 

в

 

сетях

.

Для

 

решения

 

этих

 

задач

 

си

-

стемы

 

автоматизации

установ

-

ленные

 

на

 

ПСН

должны

 

обладать

 

следующими

 

основными

 

функци

-

ями

:

• 

сбор

 

информации

 

о

 

положе

-

нии

 

коммутационных

 

аппара

-

тов

;

• 

измерение

 

значений

 

фазных

 

токов

 

и

 

напряжений

;

• 

управление

 

коммутационны

-

ми

 

аппаратами

;

• 

сбор

 

информации

 

о

 

повреж

-

дениях

 

в

 

распределительной

 

сети

;

• 

сбор

 

информации

 

о

 

техниче

-

ском

 

состоянии

 

оборудования

 

ПСН

 

и

 

КЛ

;

• 

сбор

 

информации

 

об

 

условиях

 

работы

 

оборудования

 

ПСН

;

• 

управление

 

режимами

 

рабо

-

ты

 

оборудования

;

• 

предоставление

 

персоналу

 

возможности

 

доступа

 

к

 

соби

-

раемой

 

информации

 

и

 

функ

-

циям

 

управления

 

и

 

т

д

.

Для

 

того

 

чтобы

 

реализовать

 

все

 

вышеперечисленные

 

функ

-

ции

совершенно

 

не

 

обязательно

 

строить

 

на

 

ПСН

 

дорогостоящую

 

систему

подобную

 

системам

 

АСУ

 

ТП

применяемым

 

на

 

подстанци

-

ях

 

высокого

 

напряжения

Доста

-

точно

 

правильно

 

интегрировать

 

существующие

 

на

 

ПСН

 

автоном

-

ные

 

системы

 

автоматизации

Пример

 

такого

 

решения

разра

-

ботанный

 

компанией

  «

РТСофт

» 

для

 

автоматизации

 

РТП

 20 

кВ

представлен

 

на

 

рисунке

.

Решение

представленное

 

на

 

данной

 

схеме

отличается

 

от

 

традиционного

 

набора

 

из

 

систем

 

РЗА

 

и

 

ТМ

 

тем

что

 

вместо

 

головно

-

го

 

устройства

 

использован

 

мно

-

гофункциональный

 

контроллер

 

SPRECON-E-C, 

который

 

не

 

просто

 

осуществляет

 

функции

 

сбора

 

ин

-

формации

 

от

 

модулей

 

УСО

распо

-

ложенных

 

в

 

ячейках

 

КРУ

но

 

также

 

обеспечивает

 

информационное

 

взаимодействие

 

с

 

устройствами

 

РЗА

 

и

 

мониторинга

 

температуры

 

трансформаторов

Данное

 

решение

по

 

стоимо

-

сти

 

аналогичное

 

традиционным

 

системам

 

телемеханики

позво

-

ляет

:

• 

полностью

 

использовать

 

функ

-

циональные

 

возможности

предоставляемые

 

современ

-

ными

 

устройствами

 

РЗА

в

 

задачах

 

АСТУ

;

• 

организовать

 

полный

 

локаль

-

ный

 

доступ

 

персонала

 

ОВБ

 

ко

 

всей

 

технологической

 

инфор

-

мации

 

без

 

использования

 

вычислительной

 

техники

;

• 

повысить

 

надёжность

 

работы

 

оборудования

 

и

 

уменьшить

 

вероятность

 

ошибок

 

персо

-

нала

;

• 

обеспечить

 

надёжное

 

и

 

без

-

опасное

 

телеуправление

 

оборудованием

 

РТП

 

с

 

раз

-

граничением

 

прав

 

доступа

 

Современный подход 

к автоматизации 

распределительной сети 20 кВ

Юрий МАШИНСКИЙ, руководитель группы автоматизации подстанций, 

Алексей НЕБЕРА, технический директор по электроэнергетике,

 ЗАО «РТСофт»


Page 3
background image

67

 2 (23), 

март

апрель

, 2014

67

фиксацией

 

команд

 

в

 

архиве

 

и

 

аппаратным

 

переключением

 

места

 

управления

 (

М

/

Д

);

• 

решать

 

задачи

 

автоматизиро

-

ванного

 

и

 

автоматического

 

управления

 

оборудованием

;

• 

удалённо

 

диагностировать

 

и

 

настраивать

 

оборудование

 

с

 

АРМ

 

инженера

 

АСТУ

 

в

 

ЦУС

 

с

 

соблюдением

 

требований

 

информационной

 

безопасности

;

• 

сохранять

 

инвестиции

 

за

 

счёт

 

применения

 

специально

 

разра

-

ботанного

 

для

 

электроэнергетики

 

и

 

аттестованного

 

оборудования

Поддержка

 

широкого

 

набора

 

протоколов

 

обмена

 

информацией

 

в

 

сочетании

 

с

 

разнообразными

 

вариантами

 

модулей

 

контроллера

 

позволяет

 

создавать

 

экономичные

 

системы

 

автоматизации

 

на

 

осно

-

ве

 

уже

 

существующих

 

на

 

объектах

 

устройствах

 

РЗА

 

и

 

телемеханики

.

Организация

 

информационного

 

взаимодействия

 

между

 

устройства

-

ми

 

РЗА

 

и

 

другими

 

системами

вхо

-

дящими

 

в

 

АСТУ

особенно

 

важна

 

для

 

распределительных

 

сетей

Это

 

позволяет

 

снизить

 

негативное

 

влия

-

ние

 

отсутствия

 

защитных

 

устройств

 

на

 

большинстве

 

ТП

 6—20/0,4 

кВ

В

 

качестве

 

одного

 

из

 

примеров

 

тако

-

го

 

взаимодействия

 

можно

 

привести

 

использование

 

данных

 

от

 

указате

-

лей

 

токов

 

короткого

 

замыкания

 

в

 

алгоритмах

 

восстановления

 

элек

-

троснабжения

 

неповреждённых

 

участков

 

кабельной

 

сети

.

Указатели

 

фиксируют

 

места

 

про

-

текания

 

тока

 

короткого

 

замыкания

 

и

 

по

 

каналам

 

телемеханики

 

пере

-

дают

 

данные

 

в

 

центр

 

управления

 

сетями

где

 

на

 

основании

 

заданных

 

алгоритмов

 

восстановления

 

проис

-

ходит

 

перерасчёт

 

схемы

 

распреде

-

лительной

 

сети

 

с

 

локализацией

 

по

-

вреждённого

 

участка

.

Также

 

обладая

 

информацией

 

о

 

текущей

 

конфигурации

 

и

 

режиме

 

работы

 

сети

становится

 

возмож

-

ным

 

оперативно

 

и

 

согласованно

 

переключать

 

уставки

 

устройств

 

РЗА

тем

 

самым

 

облегчая

 

настройку

 

се

-

лективности

 

работы

 

РЗА

.

Ещё

 

один

 

фактор

ограничиваю

-

щий

 

развитие

 

систем

 

автоматиза

-

ции

 

ПСН

организационный

.

Сегодня

 

в

 

распределительных

 

компаниях

 

РФ

 

автоматизация

 

ПСН

 

происходит

 

на

 

основе

 

разнообраз

-

ных

 

технических

 

условий

 

и

 

типовых

 

технических

 

заданий

 

на

 

отдельные

 

системы

 — 

РЗА

телемеханика

 

и

 

связь

АИИС

 

КУЭ

мониторинг

 

обо

-

рудования

 

и

 

т

д

Данные

 

норматив

-

ные

 

документы

 

разрабатываются

 

внутри

 

отдельных

 

служб

 

и

 

слабо

 

свя

-

заны

 

между

 

собой

Наиболее

 

часто

 

в

 

составе

 

этих

 

документов

 

наличие

 

смежных

 

систем

 

либо

 

не

 

рассматри

-

вается

 

вовсе

либо

 

прописывается

 

вариант

 

минимальной

 

интеграции

 

для

 

обеспечения

 

совместимости

 

с

 

любыми

 

вариантами

 

реализации

На

 

наш

 

взгляд

данный

 

подход

 

яв

-

ляется

 

в

 

корне

 

неправильным

 

для

 

данного

 

класса

 

объектов

так

 

как

 

даже

 

территори

-

альная

 

ограниченность

 

ПСН

 

предполагает

 

приме

-

нение

 

максимально

 

инте

-

грированных

 

систем

Для

 

сетевых

 

компаний

 

и

 

других

 

типов

 

организа

-

ций

владеющих

 

ПСН

в

 

качестве

 

первоочеред

-

ных

 

шагов

 

по

 

развитию

 

систем

 

автоматизации

 

объектов

 

ЗАО

 «

РТСофт

» 

ре

-

комендует

:

• 

разработать

 

или

 

откор

-

ректировать

 

существую

-

щую

 

техническую

 

полити

-

ку

 

в

 

области

 

АСТУ

;

• 

на

 

основе

 

технической

 

политики

 

разработать

 

функциональные

 

требова

-

ния

 

к

 

системам

 

автомати

-

зации

 

разных

 

типов

 

ПСН

 

(

РП

РТП

ТП

ТПП

);

• 

провести

 

аудит

 

существующих

 

систем

 

автоматизации

 

на

 

ПСН

 

с

 

целью

 

разработки

 

рекомен

-

даций

 

по

 

их

 

модернизации

 

или

 

расширению

 

для

 

решения

 

наи

-

более

 

актуальных

 

задач

 

АСТУ

;

• 

проанализировать

 

предлага

-

ющиеся

 

основными

 

произ

-

водителями

 

инновационные

 

технологии

готовые

 

к

 

пилотно

-

му

 

применению

Данный

 

шаг

 

важен

 

для

 

компаний

облада

-

ющих

 

большим

 

количеством

 

ПСН

так

 

как

 

принимая

 

участие

 

в

 

пилотных

 

проектах

можно

 

без

 

больших

 

затрат

 

получить

 

реше

-

ние

изначально

 

созданное

 

под

 

нужды

 

и

 

условия

 

вашей

 

сети

.

ЗАО

  «

РТСофт

» 

реализует

 

весь

 

комплекс

 

услуг

 

по

 

созданию

 

инте

-

грированной

 

системы

 

автоматиза

-

ции

 

ПСН

Предлагаемая

 

разработка

 

и

 

переход

 

к

 

применению

 

типовых

 

технических

 

решений

 

позволяет

 

снизить

 

стоимость

 

создания

 

и

 

экс

-

плуатации

 

систем

 

автоматизации

 

распределительных

 

объектов

а

 

так

-

же

 

сократить

 

длительность

 

их

 

вне

-

дрения

Рис

Структурная

 

схема

 

системы

 

автоматизации

 

РП

 20 

кВ

ЗАО

 «

РТСофт

»

www.rtsoft.ru, pr@rtsoft.ru

Тел

. +7 (495) 967-15-05


Читать онлайн

Распределительная электрическая сеть среднего напряжения, являющаяся основным звеном, определяющим показатели качества и надёжности электроснабжения потребителей, состоит из подстанций среднего напряжения, таких как РП, РТП, ТПП, ТП, соединённых между собой и центрами питания с помощью кабельных линий. По оценкам зарубежных экспертов, доля отключений, связанных с повреждениями в распределительной сети среднего напряжения, при расчёте суммарного индекса CAIDI составляет 65 процентов.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 6(75), ноябрь-декабрь 2022

Перспективы электроснабжения с применением технологий постоянного тока в распределительных сетях 0,4–20 кВ

Управление сетями / Развитие сетей Энергоснабжение / Энергоэффективность
Королев А.А., Болонов В.О., Окнин Е.П., Тульский В.Н., Силаев М.А., Королев В.М., Шиш К.В.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 5(74), сентябрь-октябрь 2022

Оптимизация управления средствами регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности в южной части энергосистемы города Москвы и Московской области

Управление сетями / Развитие сетей
Гвоздев Д.Б. Холопов С.С.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 5(74), сентябрь-октябрь 2022

Развитие технологии полупроводниковых устройств регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой для цифровых трансформаторных подстанций 6–10/0,4 кВ

Управление сетями / Развитие сетей Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция
Асташев М.Г. Панфилов Д.И. Рашитов П.А. Красноперов Р.Н. Горчаков А.В.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»