16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/267/303712.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 07 (267) апрель 2015 года

Внедрение цифровых технологий: испытания и наладка САУ ГТ Нижегородской ГЭС, работающей по стандарту МЭК 61850‑8‑1 и 9‑2

Производство для энергетики Николай ЕЛОВ, Олег КИРИЕНКО, Роман ЯГАФАРОВ

В 2011 году ведущие российские разработчики в области электроэнергетики – ООО «ЭнергопромАвтоматизация», ООО НПП «ЭКРА», ЗАО «Профотек» и ОАО «НТЦ ЕЭС» – подписали генеральное соглашение об организации стратегического сотрудничества с целью объединения научно-технических, инженерных и коммерческих усилий для создания цифровой подстанции на территории РФ.

В результате был разработан программно-технический комплекс, включающий в себя оптические трансформаторы тока и напряжения производства ЗАО «Профотек», микропроцессорные устройства РЗА ООО «ЭКРА», а также многофункциональные контроллеры NPT, систему SCADA NPT Expert с поддержкой МЭК 61850 и систему автоматизированного проектирования цифровой подстанции SCADA Studio ООО «ЭнергопромАвтоматизация».

Уже к концу 2011 года на испытательной базе ОАО «НТЦ ЕЭС» были успешно завершены комплексные испытания и «штормовые» испытания в условиях повышенной информационной нагрузки. Прототип цифровой подстанции был представлен на выставке «Электрические сети России – 2011».

Для апробации новейших цифровых технологий, выявления их преимуществ и недостатков, а также для развития инновационного потенциала руководство компании ОАО «РусГидро» приняло решение об организации пилотного проекта на Нижегородской ГЭС. Нижегородская ГЭС является четвертой ступенью Волжско-Камского каскада ГЭС и обеспечивает электроснабжение ряда промышленных предприятий и жилых районов Нижегородской области. ГЭС оборудована восемью гидроагрегатами с общей установленной мощностью 520 МВт. В рамках пилотного проекта предполагалось использовать принципы цифровой подстанции при автоматизации системы управления блока генератор – трансформатор.

В 2013 году был заключен договор на выполнение НИОКР по разработке рекомендаций и внедрению оптических измерительных трансформаторов тока и напряжения.

ООО «ЭнергопромАвтоматизация» как генеральный подрядчик осуществило поставку и, совместно с партнерами, выполнило все сопутствующие инжиниринговые мероприятия по вводу в эксплуатацию инновационного программно-технического комплекса, полностью состоящего из решений российских компаний-разработчиков (рис. 1). В качестве научного эксперта и испытательного полигона выступило ОАО «НТЦ ЕЭС».




Опытно-промышленный образец программно-технического комплекса содержит шкаф полевых контроллеров на основе контроллера NPT microRTU (рис. 3), шкаф контроллеров уровня присоединения на основе контроллера NPT BAY (рис. 4) и шкаф сервера SCADA NPT Expert. Оптические трансформаторы тока были установлены на напряжении 110 кВ блочного трансформатора, на напряжении 13,8 кВ в нейтрали генератора и в линии трансформатор – генератор (рис. 5). Оптические трансформаторы напряжения были установлены на напряжении 110 кВ блочного трансформатора.

Проект предполагал ввод в эксплуатацию и функционирование инновационного комплекса параллельно работе уже существующего на станции оборудования.

Дискретные сигналы на полевом уровне собираются устройствами microRTU и в виде GOOSE-сообщений передаются по станционной шине на уровень присоединений. При измерениях напряжения для уровня 13,8 кВ аналоговые сигналы поступают на вход устройств Merging Unit, выполненного в одном конструктиве с контроллером присоединения NPT Bay, оцифровываются и передаются в коммутаторы шины процесса в виде сообщений Sampled Values. Остальные измерения осуществляются оптическими измерительными трансформаторами (рис. 2). Сигналы с оптических измерительных трансформаторов поступают на вход блоков оптических преобразователей и передаются в коммутаторы шины процесса в виде cообщений Sampled Values. В результате устройства уровня присоединения решают задачи только цифровой обработки информации и формирования управляющих воздействий.

Система единого времени включает в себя программные и технические средства, обеспечивающие прием сигналов точного времени от внешнего источника GPS / ГЛОНАСС и поддержание точного хода часов в случае сбоя GPS / ГЛОНАСС. Система выполнена на базе сервера точного времени Meinberg M400 / PTP и устройства распределения сигналов PPS Meinberg SDU / TTL / FO. Данные устройства были установлены в помещении РЩ ОРУ 110 кВ в шкафу станционного уровня.

Шина процесса и станционная шина выполнены в виде единого оптического кольца, скоростью 1 Гбит / сек. Разделение шин между собой осуществляется с использованием технологии VLAN. Благодаря такому логическому отделению этих сетей друг от друга обеспечивается повышение надежности ЛВС.

Сервер SCADA размещен в шкафу станционного уровня на РЩ ОРУ 110 кВ.

Оборудование, которое было установлено в рамках проекта, способствует повышению надежности и безопасности работы трансформаторов тока и трансформаторов напряжения, сокращает затраты на кабельные вторичные цепи и каналы их прокладки, улучшает электромагнитную совместимость современного оборудования РЗА и АСУ ТП и его вторичных цепей благодаря переходу на оптические связи.

Помимо перечисленных явных достоинств и преимуществ инновационное решение позволило сформулировать новые вопросы к современным технологиям автоматизации объектов электрогенерации и определить потенциал их развития.

Установленный на Нижегородской ГЭС инновационный комплекс является первым в России промышленным внедрением технологии цифровой подстанции на объектах гидроэнергетики. На основе полученной опытным путем информации будут разработаны новые методики и мероприятия для внесения в техническую политику ОАО «РусГидро».

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 07 (267) апрель 2015 года:

  • Деятельность «измерят» уверенностью
    Деятельность «измерят» уверенностью

    В апреле компания «Лайтинг Бизнес Консалтинг» запускает проект по измерению предпринимательской уверенности в светотехнической отрасли. ...

  • Крепеж

    Крепежные изделия представляют собой различные детали, служащие для соединения и скрепления между собой элементов конструкций. Сфера применения крепежа весьма широка — они используются фактически во всех видах строительных и ремонтных работ, применяются в самых разных сферах промышленности. Крепежные изделий нужны для решения самых разных технологических задач. Крепежные изделия делятся на несколько видов по формам, сфере применения ...

  • Учение – свет: магистратура для будущих энергетиков
    Учение – свет: магистратура для будущих энергетиков

    Энергетики МРСК Северо-Запада и преподаватели Мурманского государственного технического университета обсудили совместный проект создания магистратуры. ...

  • Подходы к созданию систем энергосбережения для нефтегазодобывающих компаний
    Подходы к созданию систем энергосбережения для нефтегазодобывающих компаний

    Ежегодно энергопотребление в нефтегазовой отрасли возрастает. Это обусловлено многими факторами, в том числе увеличением доли трудноизвлекаемых запасов (высоковязкая нефть, низконапорный газ) и доли высоко обводненных скважин при общей тенденции старения и износа нефтегазодобывающего оборудования. ...

  • «ЭЛЕКТРА АНТИ-МАЙТ» – защита от вредных биологических факторов и электрической дуги
    «ЭЛЕКТРА АНТИ-МАЙТ» – защита от вредных биологических факторов и электрической дуги

    Основная проблема, с которой сталкиваются работники электротехнических специальностей в полевых условиях в весенне-летний период, – укусы клещей и кровососущих насекомых. ...