Александр Михайлович Александров, доцент кафедры рза пэипк Обзор руководящих материалов по релейной защите рао "еэс россии" за 1990 1999 г г. учебное пособие
| Вид материала | Учебное пособие |
- Решение Совета директоров рао "еэс россии", 26.94kb.
- Волков Александр Михайлович учебно-методический комплекс, 385.93kb.
- Волков Александр Михайлович учебно-методический комплекс, 441.18kb.
- Еженедельник «Горожанин» №33 от 12 мая 2005г. Рао "еэс россии" энергия новой генерации, 46.48kb.
- Положение о порядке аккредитации энергоаудиторов при рао "еэс россии", 204.08kb.
- Концепция Стратегии ОАО рао еэс россии на 2003 2008, 905.25kb.
- Инструкция по контролю сварочных материалов и материалов для дефектоскопии, 600.94kb.
- Реорганизация ОАО рао «еэс россии», 35.77kb.
- Ации "еэс россии" департамент науки и техники технические требования к модернизации, 524.13kb.
- Энергетики и электрификации россии (еэс россии) Типовое положение о службах релейной, 2336.86kb.
Функции системы MicroSCADA:
- Сбор и первичная обработка информации телеконтроля (ТС и ТИ) от устройств процесса;
- Организация и ведение процесса оперативной базы данных (БД), обновляемой в темпе процесса,
- Дополнительная обработка информации, расчеты, формирование ретроспективных отчетов и сохранение их в специальной неоперативной базе данных;
- Контроль за состоянием объектов управления, формирование предупреждающих и аварийных сигналов и сообщений, управление событиями и аварийными сигналами;
- Ручной ввод данных и команд с помощью средств человеко-машинного интерфейса,
- Формирование и передача команд телеуправления устройствам процесса с предварительной проверкой возможности операций;
Выполнение автоматических процедур управления по заданному условию;
- Контроль и управление доступом пользователей системы;
- Автоматическая самодиагностика состояния оборудования системы управления, устройств связи и устройств процесса;
- Автоматизация ведения оперативной диспетчерской документации установленной формы;
Обеспечение обмена информацией с другими программными пакетами, БД и АСУ на данном или верхнем уровнях управления;
Системное обслуживание и администрирование системы;
- Графический интерфейс пользователей для взаимодействия с системой управления и с управляемым процессом, построенный по стандартам Windows;
- Циклическая синхронизация системного времени и др.
- Дополнительные необходимые пользователям функции могут быть включены в систему из библиотек стандартных функций LIB5XX, реализованы с помощью языка программирования SCIL или обеспечены за счет использования стандартных прикладных пакетов программ производства ABB, а также других разработчиков, благодаря модульной структуре программного обеспечения (ПО) и открытости системы.
Данные по поставкам АББ Реле-Чебоксары систем управления типа SCADA на 1 января 2000 г.
| NN | Объект | Предприятие | Примечания |
| 1. | Зубовская - подстанция | Мосэнерго | Установлена |
| 2. | Мегионнефтегаз | Мегионнефтегаз | В процессе установки |
| 3. | Козьмодемьянская- подстанция | Мариэнерго | Установлена |
| 4. | ГРЭС-3 Электросталь | Мосэнерго | Установлена |
| 5. | ТЭЦ-20 | Мосэнерго | Установлена |
| 6, | Северная - компрессорная станция | Лентрансгаз | Установлена |
| 7. | ТЭЦ-27 | Мосэнерго | Установлена |
| 8. | Сумская -подстанция | Мосэнерго | Установлена |
| 9. | Фрунзенская - подстанция | Белгородэнерго | В процессе проектирования |
| 10. | Латышская - подстанция | Мосэнерго | Установлена |
| 11. | Восточная - подстанция | Тюменьэнерго | В процессе установки |
| 12 | Диспетчерский центр западных элек-гросетей | Мосэнерго | Установлена |
| 13. | Уфимская - подстанция | Башкирэнерго | В процессе проектирования |
| 14. | Тюменская нефтяная компания | тнк | Установлена |
| 15 | ПС 110 кВ Тосно-Новая, СПб | 3-д Катерпиллер | Установлена |
| 16 | Тюменский УМН | Сибнефтепровод | Установлена |
| 17 | Меткомбинат "СВЯТОГОР" г. Красноуральск | СВЯТОГОР | Установлена |
| 18 | Московский НПЗ | Московский НПЗ | Установлена |
*** При отсутствии информации по дате отгрузки и ввода в работу - находятся в стадии уточнения
Некоторые итоги оснащения энергообъектов микропроцессорными реле 000 "АББ Реле-Чебоксары" в 1998-99 годах
Оснащены и введены в работу несколько подстанций с микропроцессорными устройствами РЗА в различных регионах России и ближнего зарубежья. Условия эксплуатации устройств от -35°С до +45°С на подстанциях с постоянным или выпрямленным оперативным током. За время работы силами эксплуатации проведен ряд испытаний по работоспособности и помехоустойчивости устройств (в Рязани, на ПС "Зубовская" в Москве и др ).
Незначительная часть устройств серии SPA 100 эксплуатируется на подстанциях с переменным оперативным током. Выполнено несколько проектов для типовых двух-трансформаторньк подстанций с оснащением устройствами защиты силовых трансформаторов 110/ЮкВ и присоединений 6 - 10 кв.
Значительный объем работ выполнен в АО "Мосэнерго" на подстанциях и электрических станциях. Большая часть устройств устанавливалась на тепловых станциях в распределительных устройствах собственных нужд, являясь оконечными терминалами для построения системы АСУ электрической части станции.
Все более широкое распространение находят простые реле серии SPACOM. Они применяются в качестве основных защит на присоединениях 6-35 кВ и в качестве резервных защит для энергообъектов 110 кВ и выше.
Приводим краткое описание некоторых наиболее крупных введенных в действие объектов.
1. АО"Мосэиерго",ТЭЦ-27. Проект включает в себя оборудование РЗА для блока генератор-трансформатор мощностью 100 МВт (защиты генератора REG216- 2 шт., защиты трансформатора RET316*4 - 3 шт., REL511-2 шт., серии SPACOM-16 шт.), две секции собственных нужд б кВ (54 устройства SPAC 800), ГРУ-10 кВ (24 устройства SPAC 800), а также четыре линии и два обходных выключателя 220 кВ (всего б шт. REL511R). Все оборудование включается в подсистему АСУ, стыкующейся с АСУ станции. Оборудование РЗА введено в эксплуатацию в 4 квартале 1998 года, АСУ - в декабре 1999г.
2. АО"Мосэнерго",ТЭЦ-20, Проект включает в себя оборудование РЗА для блока генератор-трансформатор (защиты генератора REG216- 2 шт., защиты трансформатора RET316*4 - 2 шт.), две секции собственных нужд б кВ (36 устройств SPAC 800, 3 устройства SPACOM) Все оборудование включается в подсистему АСУ, стыкующейся с АСУ станции. Оборудование РЗА введено в эксплуатацию в декабре 1998 года, АСУ в декабре 1999 г.
3. АО *'Мосэиерго" ГРЭС-3 Электросталь. Введена в эксплуатацию двухтрансформаторная подстанция, защита двух линий 110 кВ, защита шин, УРОВ, защита трансформатора, 4 секции собственных нужд (установлено всего 8 устройств SPACOM, 72 устройства SPAC 800, введено в эксплуатацию пока 12 ). Оборудование РЗА введено в работу в декабре 1998 года.
4. АО "Мосэнерго", ГЭС-1. Оснащены устройствами SPAC 800 две секции собственных нужд (всего 33 шт.), а также защита генератора (REG 216 - 2шт.). Оборудование введено в эксплуатацию во 2 квартале 1998 года.
5. АО "Мордовэиерго", Саранская ТЭЦ-2. Оснащены устройствами SPAC 800 две секции собственных нужд с ячейками К-59 (всего 22 устройства, 4 устройства SPACOM), а также защита блока генератор-трансформатор (REG216 - 2 шт., REL 511-1 шт.). Оборудование введено в работу в 4 квартале 1998 года.
6. АО "Удмуртэнерго", п/ст. "Вокзальная" Всего установлено 23 устройства SPAC 800 на подстанции 110/10 кВ для электроснабжения железной дороги. Устройства введены в работу в 3 квартале 1998 года.
Учебные центры по обучению работе и эксплуатации МПРЗА и систем SCADA поставки 000 "АББ Реле-Чебоксары"
000 "АББ Реле - Чебоксары" (г. Чебоксары) Кафедра РЗА ПЭИпк - г. С.-Петербург (МПРЗА и SCADA) Учебный Центр "Лидер" - г. Чебоксары (МПРЗА) Учебный Центр Мосэнерго - г. Москва (МПРЗА) Учебный центр г. Вааса, Финляндия (МПРЗА и SCADA) Учебный центр г. Вастерос, Швеция (МПРЗА и SCADA) Учебный центр г. Баден, Швейцария (МПРЗА и SCADA) Адреса и телефоны 000 "АББ Реле-Чебоксары" 428000, г. Чебоксары, пр. И. Яковлева, 5 Телефон: (8350) 21-05-06, 62-38-87, 62-41-75; 62-45-04; 69-58-84 Факс:(8350)210503
Интернет: www.abb.ru/rele E-mail: abb@chtts.ru Адрес московского представительства: 111250, г.Москва, ул. Красноказарменная, 12 Телефон: (095) 956 05 44, 230 60 01 Факс: (095) 956 30 18, Телекс: 614594 ABB RL RU
Президент Г. Малбашич Директор по маркетингу и продажам М.А. Шамис
Учебный центр 000 "АББ Реле-Чебоксары" при кафедре РЗА ПЭИпк в Санкт-Петербурге оказывает услуги: по изучению и освоению современных средств и систем РЗА, по выбору и выставлению уставок на реле SPAC 800 для конкретных подстанций и сетей, а также по освоению компьютерных программ для расчетов токов КЗ и уставок РЗ, для обслуживания (SMS) и изучения (Simulator) реле и терминалов всей серии SPACOM. Заказчики обеспечиваются информационными материалами и учебными пособиями в виде брошюр и компьютерных дискет. Для заключения договора об оказании перечисленных услуг следует направить письмо по адресу: 193036, г. Санкт-Петербург, Невский, 111/3, ПЭИпк, кафедра РЗА, зав каф. кт.н доц. Шабад М А (тел.: (812) 277-50-33, тел/факс: (812) 277-13-37, E-mail: rza@peipk.energo.ni).
НТЦ "МЕХАНОТРОНИКА" - СОЗДАНИЕ ЦИФРОВЫХ УСРОЙСТВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ ДЛЯ ЭНЕРГОСИСТЕМ РОССИИ
НТЦ "Механотроника" - первое российское предприятие, освоившее без участия зарубежных фирм разработку и производство цифровых устройств релейной защиты и автоматики (ЦРЗА), а также широкой номенклатуры сопутствующих изделий для оснащения распределительных устройств класса от 0,4 до 110 кВ. Все разработки полностью адаптированы к требованиям российской энергетики, в них использованы как традиционные решения в области РЗА, так и новые идеи, реализуемые только на базе микропроцессорной техники.
Заказчиками первых разработок ЦРЗА, которые начались в 1994 г., явились Лензнерго и РАО "ЕЭС России', а также РАО "ГАЗПРОМ". В настоящее время НТЦ "Механотроника" ведет разработки по заказам МПС, Министерства РФ по атомной энергетике.
Все разработки ведутся по заданиям, согласованным с головными институтами и организациями заказчиков. В этих разработках реализуются проверенные многолетней отечественной практикой решения в области РЗА, используются достижения передовых зарубежных компаний. В разработках принимают участие ведущие российские ученные и специалисты -эксплуатационщики в области РЗА.
Соединение этого научно-технического потенциала и нашего опыта в разработке и производстве микропроцессорной техники позволили создать гамму устройств ЦРЗА, которые обладают высоким качеством, не уступающим лучшим образцам зарубежных фирм, и при одинаковых функциональных возможностях имеют цены существенно ниже импортируемых устройств РЗА.
В разработках НТЦ "Механотроника" удалось реализовать качественно новые возможности устройств РЗА:
- получение практически любых функциональных характеристик реагирования на аварийные составляющие тока, напряжения и частоты защищаемых объектов;
- обеспечение в одном устройстве РЗА многофункциональности и многоканальное™ решения задач защиты и автоматики;
- местную или дистанционную настройку нескольких наборов уставок с оперативным вводом в работу любых заданных наборов;
- регистрации и накопления аналоговой и дискретной информации в аварийных режимах и передачи ее на любой уровень управления;
- постоянно действующую систему самодиагностики, обеспечивающую
высокие показатели надежности , снижающую трудоемкость обслуживания. Функциональные возможности и номенклатура создаваемых ЦРЗА В настоящее время в НТЦ "Механотроника" разработана следующая
номенклатура цифровых устройств релейной защиты и автоматики для
электрических станций, подстанций, сетей и систем электроснабжения от 0,4
до 110кВ:
- многофункциональные устройства типа БМРЗ для защиты, автоматики, управления и сигнализации вводов, секционных выключателей, воздушных и кабельных линий, двигателей и трансформаторов;
• блоки автоматической частотной разгрузки и автоматического повторного включения по частоте типа БММРЧ и БМАЧР, для организации частотной разгрузки энергосистем ;
• общесекционные блоки центральной сигнализации типа БМЦС, предназначенные для выполнения функций общесекционного устройства сигнализации электрических подстанций и электростанций;
• блоки питания типа БПК для цифровых устройств РЗА на подстанциях с переменным оперативным током;
• информационно-управляющие комплексы (SCADA) электрической части энерго объектов на базе цифровых РЗА - "КИУ-РЗА".
Новые устройства с нетрадиционными функциями и алгоритмами РЗА, такие как блоки опережающего отключения синхронных двигателей, проходят всесторонние испытания на модели энергосистемы РАО "ЕЭС России" в Институте Постоянного Тока (г. Санкт- Петербург).
Все изделия создаются НТЦ "Механотроника" с учетом применения их в суровой реальности инфраструктуры отечественных электрических сетей, включая климатические факторы, помеховую обстановку, качество оперативного тока, метрологические параметры первичных измерительных трансформаторов тока и напряжения, техническую оснащенность и подготовленность персонала эксплуатирующих служб.
Продукция НТЦ "Механотроника" имеет следующие общетехнические характеристики:
• рабочий диапазон температур воздуха от минус 40 до плюс 55 °С;
• влажность воздуха до 98 %, допускается конденсация влаги;
• питание блоков от переменного, выпрямленного или постоянного тока с диапазоном питающих напряжений от 88 до 280 В;
• нечувствительность к пульсациям питающего напряжения любого уровня и к перерывам питания до 1,5 с;
• обменные дискретные сигналы (по заказу) постоянного или переменного тока с номинальными значениями напряжений 24, 110 или 220 В. Все дискретные входы защищены от ложных срабатываний при нарушениях изоляции в цепях оперативного тока. Общее количество входов/выходов в блоках БМРЗ-до46;
• все входные и выходные цепи имеют гальваническую развязку с обеспечением прочности изоляции до 2,5 кВ 50 Гц и 5 кВ импульсного напряжения;
• динамический диапазон измеряемых аналоговых сигналов тока и напряжения от 0,5 до 120 А или В;
• время готовности блоков к срабатыванию защиты после включения оперативного питания - не более 0,2 с;
• устойчивость к высоким уровням электромагнитных помех, предусмотренных российскими стандартами и нормами МЭК.
Помимо выполнения функций защиты и автоматики устройства НТЦ "Механотроника" обладают большим набором сервисных возможностей:
• измерение, индикацию на дисплее устройства и передачу на верхний уровень текущих параметров сети и вычисленных значений токов, напряжений, частоты, фазы, активной и реактивной мощности, симметричных составляющих;
• удобный интерфейс общения персонала с дисплеем блоков в режиме меню-подменю на русском языке;
• возможность для персонала работать с первичными или вторичными значениями токов и напряжений в абсолютных величинах;
• сигнализацию срабатывания защит и автоматики, положения коммутационных аппаратов, неисправности БМРЗ и выключателя;
• местное и дистанционное управление выключателем, переключение режима управления, запоминание режима при исчезновении оперативного тока;
• задание внутренней конфигурации ( ввод защит и автоматики, выбор защитных характеристик, количество ступеней защиты и т. д.) программным способом;
• местный и дистанционный ввод, хранение и отображение уставок защит и автоматики;
• хранение двух наборов конфигурации и уставок (программ) и переключение программ либо автоматически при смене направления мощности, либо по внешнему сигналу;
• фиксацию, хранение и отображение аварийных электрических параметров защищаемого объекта для девяти последних аварийных событий с автоматическим обновлением информации;
• осциллографирование аварийных процессов;
• хранение и выдачу информации о количестве и времени пусков и срабатываний защит БМРЗ с отсчетом времени по внутренним часам-календарю, подтверждение единого времени во всех блоках ЦРЗА на объекте;
• учет количества отключений выключателя и циклов АПВ;
• пофазный учет токов при аварийных отключениях выключателя;
• контроль и индикацию положения выключателя, а также исправности его цепей управления;
• непрерывный оперативный контроль работоспособности (самодиагностику) в течение всего времени работы;
• получение дискретных сигналов управления и блокировок, выдачу команд управления, аварийной и предупредительной сигнализации, ведение журнала событий;
• защиту от ложных срабатываний дискретных входных цепей БМРЗ при нарушениях изоляции в цепях оперативного тока КРУ;
• двусторонний обмен информацией с АСУ и ПЭВМ по стандартным последовательным каналам связи с использованием витой пары (RS-485) или оптоволоконной линии связи;
• подключение счетчиков электроэнергии к импульсным выходам для передачи информации в АСУ;
• поставка с комплектом соединительных кабелей для дискретных входов и выходов.
Отличительной особенностью ЦРЗА типа БМРЗ является предоставленная потребителю возможность заказывать индивидуальную конфигурацию по числу и назначению входов и выходов, набору функций защиты с любыми алгоритмами автоматики и сигнализации. При заказе БМРЗ совместно с заказчиком заполняется "Карта заказа", в которой перечисляются необходимые параметры с учетом желаний заказчика.
Практика показывает, что почти каждый потребитель не отказывает себе в удовольствии заказать БМРЗ с "подгонкой по фигуре". На сегодня уже насчитывается более 60 типоисполнений БМРЗ.
Высокая ремонтопригодность блоков БМРЗ достигается за счет модульной конструкции с легко заменяемыми модулями и эффективной системой самодиагностики, автоматически выявляющей и выдающей сообщение о неисправном модуле.
Качество и надежность. Какими средствами достигается высокое качество и надежность продукции, выпускаемой на российском предприятии, и может ли эта продукция конкурировать с изделиями известных зарубежных фирм? Во первых, элементная база, используемая в цифровых устройствах РЗА, НТЦ "Механотроника", поступает только от ведущих мировых производителей, работающих по стандартам ИСО-9000, или от отечественных производителей, выпускающих продукцию с "Приемкой Заказчика".
Во вторых, изготовление продукции осуществляется на современном импортном оборудовании с соблюдением передовых технологий. Все комплектующие изделия, материалы и печатные платы проходят 100% входной контроль, а готовые изделия -100 часовой технологический прогон при повышенной температуре. Испытательная база НТЦ "Механотроника" оснащена оборудованием для механических и климатических испытаний, а также для различных видов испытаний на электромагнитную совместимость ( помехоустойчивость).
На предприятии действует приемка ГосАтомНадзора (ГАН) для продукции, поставляемой на атомные электростанции. Естественно, что система управления качеством и жесткие требования технологии, действующие при поставках продукции на АЭС, не отменяются и при изготовлении изделий для других заказчиков.
В 2000 году начата сертификация системы управления качеством на предприятии в соответствии с требованиями стандартов ИСО 9001. Качество многофункциональных устройств РЗА типа БМРЗ как по обязательным показателям (электробезопасность, электромагнитная совместимость, механические и климатические воздействия) на соответствие действующим российским стандартам, так и по всем техническим характеристикам, внесенным в технические условия и эксплуатационную документацию, подтверждено "Сертификатом соответствия" № РОСС RU.MX02.B00047, выданным органом по сертификации электротехнического и энергетического оборудования ОАО "Фирма ОРГРЭС"
НТЦ "Механотроника" имеет лицензии ГАН на право разработки и на право изготовления продукции для атомных электростанций.
Внедрение. Внедрение ЦРЗА производства НТЦ "Механотроника" происходит при реконструкции действующих и строительстве новых энергообъектов. В ряде случаев при реконструкции физически изношенных распределительных устройств замена выключателей и релейной защиты производится силами специалистов служб РЗА или электроцеха эксплуатирующих организаций без привлечения проектных институтов. При этом НТЦ "Механотроника" предлагает любое содействие- консультации, согласование вторичных схем, участие в пусконаладке, обучение персонала.
Можно отметить, что благодаря простоте конструкции, понятному интерфейсу, подробной эксплуатационной документации на многих объектах
внедрение ЦРЗА НТЦ "Механотроника" осуществляется силами специалистов РЗА эксплуатирующих организаций без посторонней помощи. Подобный опыт имеется у многих предприятий АО "Ленэнерго", " Воронежэнергоавтоматика", "Белгородэнерго", "Сибтранснефти" и др.
Реконструкцию нескольких однотипных объектов целесообразно производить по проекту, примером которого является работа института "Сибнефтепроект". По данному проекту уже оснащены четыре нефтеперекачивающие станции (НПС) "Сибнефтепровода" в Тюменской области, еще четыре НТС оснащаются в 1 полугодии 2000г.
Среди проектов, используемых при капитальном строительстве энергообъектов, можно назвать типовой проект Московского института "Энергосетьпроею", разработанного по заданию РАО "ЕЭС России" и проект Нижегородского института "ЭСП". По этим проектам выпускаются распределительные устройства Московским и Самарским заводами "Электрощит".
Уже разработаны и разрабатываются еще ряд проектов распределительных устройств с применением ЦРЗА производства НТЦ "Механотроника" следующими проектными организациями: "Сев.Зап.СЭП", "ВНИПИЭНЕРГОПРОМ", "Лен.Орг.ЭнергоГаз", Екатеринбургский ЭСП, Новосибирский и Нижегородский ТЭП, НИИЭФА, "Белэнергосетьпроект" (Минск) и др.
Кроме двух вышеупомянутых КРУстроительных заводов заказы на изготовление КСО, КРУ и КТП 110/35/10 (6)/0,4 кВ принимают пять Санкт-Петербургских предприятий, Минские завод им. Козлова и НПФ "ИНОСАТ".
Потребители и опыт эксплуатации. Цифровые устройства РЗА типа БМРЗ и частотной автоматики типа БМАРЧ производства НТЦ "Механотроника" начали эксплуатироваться с 1997 г. Первыми их потребителями стали предприятия Ленэнерго. Специалистами этих предприятий получен большой опыт внедрения и эксплуатации новой цифровой техники РЗА.
Основываясь на отзывах и предложениях этих потребителей, разработчики НТЦ "Механотроника" внесли ряд усовершенствований в свою продукцию. Были заменены некоторые отечественные комплектующие изделия, показавшие недостаточную надежность, на импортные, внесены изменения в конструкцию корпусов, переработаны некоторые алгоритмы защиты, автоматики и сигнализации. Ряд усовершенствований внесен по предложениям проектных организаций.
В настоящее время выпущено более 200 цифровых устройств РЗА, которые эксплуатируются на объектах "Лентрансгаза", "Ленэнерго", "Ставропольэнерго", "Кировэнерго", "Вологдаэнерго", "Белгородэнерго" и Томельэнерго", Октябрьской железной дороги и Ленметрополитена.
Результаты эксплуатации цифровых устройств РЗА разных производителей за последние четыре года 20 века, полученные российскими энергетиками, подтвердили безусловную перспективность этой продукции. Как в любом новом деле начало пути легким не бывает, но те, кто проявил смелость первыми, уже не сомневаются, что отечественная энергетика начала получать новую технику мирового уровня, в том числе от российских производителей, среди которых НТЦ "Механотроника" занимает свое достойное место.
Функции цифровых РЗА НТЦ "МЕХАНОТРОНИКА"
• Направленная трехступенчатая максимальная токовая защита с комбинированным пуском по напряжению;
Дифференциальная токовая отсечка;
Защита от потери питания;
Направленная защита от однофазных замыканий на землю;
Защита от несимметрии и от обрыва фазы питающего фидера;
Индивидуальная защита минимального напряжения:
Логическая защита шин;
Дальнее резервирование отказов защит и выключателей;
Двукратное автоматическое повторное включение;
Резервирование отказов выключателя;
Автоматическое включение резерва с восстановлением схемы нормального режима;
Определение места повреждения;
Выполнение команд от внешних защит;
Память аварийных событий;
Автоматическое осциллографирование аварий;