Для ускорения восстановления нормального режима работы электропередачи выдержку времени устройства АПВ принимаем минимальной.

Согласно ПУЭ устройства АВР предусматриваем для восстановления питания потребителей путем автоматического присоединения резервного источника питания при отключении рабочего источника питания, которое приводит к обесточиванию электроустановок потребителя. Устройства АВР предусматриваем для автоматического включения резервного оборудования при отключении рабочего оборудования, приводящем к нарушению нормального технологического процесса.

Устройства АВР устанавливаем на секционном выключателе. Секционный выключатель нормально отключен и включается под действием средств АВР при отключении любого трансформатора на 6,3 МВА. АВР также срабатывает при обесточивании одной из шин.

4.6 Составление карты селективного действия РЗиА

При согласовании защиты по времени, выдержка времени вышестоящей защиты увеличивается на ступень по сравнению с нижестоящей защитой:

 ,

где  – выдержка времени вышестоящей защиты;

 – выдержка времени нижестоящей защиты;

 – ступень селективности по времени.

Ступень селективности для Micome Р123 состовляет:  = 0,20 сек. при уставках по времени до 1с.;  = 0,30 с. при уставках по времени до 2 с.

Защита согласована по времени с защитой секционного выключателя и с защитой отходящих линий, расчетным условием является защита секционного выключателя. Согласование защит по времени занесено в таблицу 4.3.

Таблица 4.3 Согласование защит по времени

4.7 Выводы по главе 4

Данная глава посвящена выбору и расчету релейной защиты и противоаварийной автоматики.

Для трансформаторов и линии согласно техническому заданию установили устройства релейной защиты на микропроцессорной основе. Одним из главных достоинств микропроцессорных реле защиты является осуществимость реализации целого ряда функций и характеристик. Для выборы необходимых нам микропроцессорных блоков в главе проведено сравнение нескольких видов микропроцессорных устройств. Для установки на подстанции «Гежская» предусмотрены терминалы Micom Р123 и Р632.

Micom Р123 устанавливаем по низкой стороне трансформатора и секционного выключателя. Дифференциальная защита осуществляем на терминале Micom Р632.

Особенность дифференциальной защиты трансформатора в том, что используется 2 комплекта трансформаторов тока, расположенных с обеих сторон трансформатора. Выравнивание вторичных токов по величине и по фазе производится защитой автоматически расчетным путем, при этом возникает возможность собрать трансформаторы тока со всех сторон в «звезду», что снижает нагрузку вторичных цепей.

Чувствительность защит удовлетворяет условиям ПУЭ.

Для повышения надёжности и бесперебойности работы систем электроснабжения применили противоаварийную автоматику (АПВ и АВР). Функцию АПВ и АВР выполняют микропроцессорные устройства защиты и автоматики фирмы «ALSTOM», содержащуюся в программной логической части.

Глава 5. СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Внедрение систем автоматизации и диспетчерского управления на современной цифровой технике коренным образом повышает качество и надежность процессов производства, передачи и распределения электроэнергии. В настоящее время существует множество систем специально разработанных для решения задач автоматизации и диспетчерского управления.

В результате оснащения энергообьектов системами автоматизации, микропроцессорными средствами противоаварийной автоматики и релейной защиты достигается существенный экономический эффект за счет оптимизации режимов производства, передачи и распределения электроэнергии, предотвращения аварийных ситуаций и минимизации ущерба в случае их возникновения.

Следует учесть, что на подстанции применены новые типы панелей защиты и автоматики Micom, которые позволяя.n ликвидировать короткие замыкания в сети за минимальный промежуток времени с требуемой селективностью и высокой надёжностью отключения основного оборудования, а также дают возможность не только отслеживать в реальном времени показатели работы всего технологического комплекса подстанции, но и на основе принятой концепции построения системы диспетчерского и технологического управления организовывать автоматизированное рабочее место для релейного персонала, позволяющее вести единую базу данных событий с последующим ретроспективным анализом аварийных ситуаций, произошедших на данном оборудовании.

По своему принципу построения все АСУ делятся на два типа: одноуровневые и многоуровневые. Различия между двумя этими типами следующее: в одноуровневой системе вся информация с конечных устройств поступает в один компьютер и не передается дальше, в многоуровневых системах вся информация собранная одним компьютером (или несколькими ПК) передается на следующий уровень, т.е. на следующий ПК.

5.1 Одноуровневая и многоуровневые системы

Одноуровневая система применяется в случае, если компьютер диспетчера и конечные устройства (с которых происходит сбор информации) находятся на одном объекте и расстояние между ними не превышает 1200 м.

Многоуровневая система применяется, если:

1)                между компьютером диспетчера и конечными устройствами расстояние более 1200 м;

2)                необходимо контролировать с одного диспетчерского места несколько объектов (например, ПС, РП);

3)                необходимо обеспечить несколько диспетчерских мест;

4)                необходимость стыковки нашей системы АСУ с другой системой АСУ;

При внедрении на ПС «Гежская» микропроцессорных устройств РЗА, центральная сигнализация и телемеханика организовывается через локальную сеть и коммутируемые каналы связи (телефонная АТС, выделенный канал и т.д.). В многоуровневой системе вся информация собранная микропроцессорными устройствами РЗА поступает на шлюзовый компьютер, где она проходит первичную обработку (выделение приоритетных сигналов, создание базы данных и т.д.). После установления связи с компьютером диспетчера, установленным на расстоянии от сотен метров до десятков километров, сначала передается информация с высоким приоритетом (аварийные сигналы и срабатывания защит), а затем с более низкими приоритетами (кратковременные незначительные отклонения от нормы и текущие измерения и т.д.). После полного опроса ПС, в автоматическом режиме, компьютер диспетчера (верхнего уровня) перейдет к опросу следующей ПС.

Для выполнения любых оперативных действий (например, включить/отключить выключатель, вкатить/выкатить тележку выключателя), диспетчеру достаточно установить связь (если она не установлена) с требуемой ПС и дать команду компьютеру на выполнение конкретного действия. Все действия оператора, аварийные и текущие измерения и срабатывания защит заносятся в защищенную базу данных, которая доступна только для просмотра и анализа.

5.2 Система управления MicroSCADA

Для осуществления сбора, хранения, обработки и представления информации в удобном для диспетчера виде на верхнем уровне предлогаем установку SCADA производства ABB типа MicroSCADA.

MicroSCADA одна из систем разработанных для решения задач автоматизации и диспетчерского управления в энергетике.

Функции системы MicroSCADA:

1.                 Сбор и первичная обработка информации телеконтроля (ТС и ТИ) от устройств процесса;

2.                 Организация и ведение процесса оперативной базы данных (БД), обновляемой в темпе процесса;

3.                 Дополнительная обработка информации, расчеты, формирование ретроспективных отчетов и сохранение их в специальной неоперативной базе данных;

4.                 Контроль за состоянием объектов управления, формирование предупреждающих и аварийных сигналов и сообщений, управление событиями и аварийными сигналами;

5.                 Ручной ввод данных и команд управления с помощью средств человеко-машинного интерфейса;

6.                 Формирование и передача команд телеуправления устройствам процесса с предварительной проверкой возможности операций;

7.                 Выполнение автоматических процедур управления по заданному условию;

8.                 Контроль и управление доступом пользователей системы;

9.                 Автоматическая самодиагностика состояния оборудования системы управления, устройств связи и устройств процесса;

10.             Автоматизация ведения оперативной диспетчерской документации установленной формы;

11.             Обеспечение обмена информацией с другими программными пакетами, БД и АСУ на данном или верхнем уровнях управления;

12.             Системное обслуживание и администрирование системы;

13.             Графический интерфейс пользователей для взаимодействия с системой управления и с управляемым процессом, построенный по стандартам Windows;

14.             Циклическая синхронизация системного времени и др.

Характеристики системы:

1)                Высокая степень апробированности технологии построения АСДУ (Автоматизированных Систем Диспетчерского Управления) на базе системы MicroSCADA и базового ПО (более 1300 объектов, более чем в 40 странах);

2)                Высокие пределы допустимой емкости информационной модели процесса (более 200 млн. значений параметров с объемом памяти для БД 3,2 Гбайт), обновляемой в темпе процесса;

3)                Развитые средства описания, регистрации, обработки, хранения информации в базах данных реального времени и ретроспективы, а также обмена данными между компонентами системами, основанные на использовании специальных логических понятий: объекты системы (9 типов), объекты процесса (8 типов), прикладные объекты (9 типов), и их статических и динамических характеристик (атрибутов);

4)                Многообразие вариантов наглядного графического отображения контролируемого процесса с использованием стандартных и специальных для прикладной области графических элементов и приемов (мнемосхемы, однолинейные схемы электрических соединений, граф топологии сети в масштабе и географических координатах, фон географической карты);

5)                Возможность интеграции в единую систему управления компонент MicroSCADA с имеющимися и новыми прикладными пакетами пользователя (АРМами, АСУ ТП, организационно- хозяйственными АСУ), а также обеспечение обмена данными с офисными приложениями Windows (MS WORD, MS EXCEL и т.п.) и базами данных (ORACLE и т.п.) за счет использования широкого спектра поддерживаемых протоколов и процедур обмена данными;

6)                Поддержка параллельных независимых каналов связи с определением отдельного вида протокола для каждого канала, возможность оперативного и неоперативного выбора используемых линий связи;

7)                Возможность стыковки с практически любыми устройствами телемеханики и контроллерами процесса зарубежных и отечественных производителей за счет использования: стандартных протоколов обмена, специальных адаптеров, разработки конверторов протоколов;

8)                Возможность подключения различных дополнительных диспетчерских средств отображения: мозаичных щитов, панелей индикации, проекционных систем и т.д.

5.3 Автоматизация ПС 110/6 кВ «Гежская»

АСУ Э представляет собой программно-технический комплекс (ПТК), реализованный в виде иерархической (многоуровневой) системы.

Устройства верхнего уровня:

– базовые компьютеры (серверы, системы);

– компьютеры (процессоры, серверы) связи;

– компьютеры автоматизированных рабочих мест операторов (рабочие станции);

– средства визуализации: мониторы, принтеры, проекторы, мнемощиты.

Процессор связи обеспечивает связь по шинам с низовыми устройствами и обмен данными с базовым сервером MicroSCADA.

Базовый сервер получает от процессора связи данные, относящиеся к технологическому процессу, ведет и обрабатывает базу данных реального времени

Автоматизированные рабочие места операторов служат для контроля и оперативного управления оборудованием, работы с устройствами РЗА, администрирования системы и выполнения других функций.

Компьютеры верхнего уровня АСУ Э работают под управлением операционной системы Windows. Связь между ними в пределах объекта осуществляется по сети Ethernet с протоколом TCP/IP.

Архитектура ПТК является масштабируемой, что позволяет строить на единой платформе системы различной сложности: от минимальной конфигурации, где функции базового сервера, процессора связи и АРМ совмещены на одном ПК, до распределенных многоуровневых систем с несколькими базовыми серверами, выделенными процессорами связи, АРМ различного назначения, резервированием технических средств.

Низовые устройства ПТК:

– устройства (терминалы) МП РЗА;

– устройства сопряжения с объектом (УСО);

– счетчики электроэнергии;

– специализированные контроллеры;

– прочие устройства.

Микропроцессорные терминалы РЗА выполняют, помимо защитных функций, также функции сбора данных и передачи их на верхний уровень. УСО обеспечивают ввод в систему сигналов (ТС, ТИ, ТУ), не охваченных терминалами МП РЗА. В качестве УСО используются устройства телемеханики RTU-211 и RTU-560, терминалы управления REC-561, REC-523.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14