logo
Понедельник, 26 июня 2017
Версия для печати

№1, 2017

Будни релейщика

Почти половина промышленных компьютеров в России подверглась кибератакам


Системный оператор реализует мероприятия по предотвращению неправильной работы устройств релейной защиты


Визит на ПС 220/20кВ «Абрамово»: о чем беседовали представители группы компаний «АБС Электро» и АО «ОЭК»


Технические решения

РС830ДЗ – замена ЭПЗ-1636 и новые возможности


Шкаф ближнего резервирования трансформатора ШЭРА-Н-БРТ-1051


Наука

Технология создания комплекса РЗА с гибкой функциональной структурой (Волошин А.А., Жуков А.В.)
В статье рассмотрены три варианта архитектур комплекса РЗА с гибкой функциональной структурой, отличающиеся распределением функций РЗА по устройствам: УСО РЗА, УСО АСУ и МП терминалам РЗА. С точки зрения минимизации капитальных затрат наиболее предпочтительным является вариант с установкой одного УСО, выполняющего функции РЗА, и с использованием УСО АСУ для выполнения функций РЗА. Применение «шины процесса» по стандарту МЭК 61850 и мультиагентных технологий для восстановления функциональности комплекса РЗА при отказах ТТ, ТН, оборудования ЛВС и УСО позволяют обеспечить высокий уровень отказоустойчивости комплекса РЗА. Для определения оптимального решения о создании комплекса РЗА энергообъекта необходимо рассматривать различные варианты архитектур комплекса РЗА и оценивать их надежность при достигаемых экономических показателях.

Модель надежности резервированных устройств релейной защиты энергосистем (Трофимов А.С., Нудельман Г.С.)
Разработана модель цикла функционирования системы РЗ на основе теории полумарковских процессов. Модель позволяет рассчитать и спрогнозировать ряд показателей эксплуатации и надежности, таких как коэффициент неготовности, частота восстановления, частота проверок технического состояния системы РЗ. Приведенная модель позволила учесть три разных вида отказов, которая позволяет получить частоты этих отказов.
На основе приведенной модели можно выявить факторы, влияющие на надежность системы РЗ, и оценить зависимость коэффициента неготовности от различных влияющих факторов, а также оценить надежность альтернативных схем резервирования системы РЗ.
Достоинство модели – возможность ее реализации средствами компьютерного моделирования на основе таких систем, как Mathcad или Matlab.


Передача сигналов телезащиты с помощью глобальной сети с коммутацией пакетов для обеспечения высокой надежности и производительности систем защиты в электроэнергетике (R. Bächli, M. Kranich, M. Häusler, M.Graf, U.Hunn)
В статье авторов из Швейцарии проанализированы вопросы применения систем телезащиты в сетях с коммутацией пакетов. Для дифференциальной защиты в статье подробно разобрано, почему стандартные применения технологий СЕ не являются подходящими. Однако испытания, проведенные в эксплуатационных условиях (поддерживаемые лабораторными испытаниями), подтвердили, что инновационное решение с расширенными возможностями синхронизации, как описано в данной статье, могут обеспечить надежную передачу сигналов дифференциальной защиты по каналам PSN. Оцениваемое взаимодействие СЕ, MPLS-TP, Sync-E и PTP обеспечило гарантированную работу для данного критически важного приложения даже в экстремальных условиях. Кроме того, представленное решение для передачи сигналов дистанционной защиты соответствует и даже превышает требования по функциональной надежности, безопасности и времени прохождения сигналов команд, установленные стандартом.

Теория информационной безопасности и практика РЗА. Поиски компромисса (Литвинов П.В., Нестеров С.А.)
В статье исследованы различные способы и продемонстрированы подходы, позволяющие успешно применить методы имитационного моделирования, как инструмент оценки защищенности и оптимизации затрат на мероприятия по обеспечению киберзащиты устройств РЗА. Выполнено описание модели, позволяющей оценивать динамику изменения угроз для устройств релейной защиты и автоматики на ближайшие десять лет. Приведен пример расчета для сценария, который авторы считают достаточно вероятным. Даны рекомендации по применимости имитационного моделирования и предложения по развитию существующей и созданию новых моделей, с учетом информации, доступной в научных публикациях на эту тему. Изложены способы расчета метрик текущего состояния защищенности. Поставлены вопросы, требующие дальнейшего изучения и обсуждения.

Практика

Повышение адаптивности структуры централизованного противоаварийного управления (Слодарж А.М.)
Существует принципиальная возможность повышения адаптивности структуры централизованного противоаварийного управления. Адаптивная система управления передачей аварийных сигналов и команд может обеспечить повышение быстродействия, надежности и гибкости централизованной ПА. Создание адаптивной системы управления передачей аварийных сигналов и команд снимает проблему наращивания функциональности ЦСПА при развитии защищаемой сети.

Вопросы построения каналов для систем РЗА при миграции от сетей SDH/PDH к сетям MPLS (Харламов В.А., Хасанов А.Х.)
Перспективные сети MPLS позволяют организовать высоконадежные каналы с возможностью резервирования по статическим путям как для существующих и уже эксплуатируемых в российской электроэнергетике УПАСК и ДЗЛ с синхронными интерфейсами G.703.1, X.21, E1 и C37.94, так и для новых устройств РЗА с интерфейсами Ethernet.

Техническое обслуживание микропроцессорных устройств РЗА гидроэлектростанций: особенности и перспективы (Морозов А.П., Егоров А.Г., Фролов С.Е., Шапеев А.А.)
Система технического обслуживания (ТО) МП устройств РЗА ГЭС, ГАЭС не учитывает всех возможностей современных МП устройств РЗА, но в то же время является первым шагом в направлении перехода на принципиально новую систему ТО, оптимальную с точки зрения состава, содержания и порядка проведения мероприятий по ТО на всех этапах эксплуатации МП устройств РЗА. Разработку новой системы ТО МП устройств РЗА ГЭС, ГАЭС планируется выполнить с учетом опыта, который будет получен при использовании разработанной системы ТО.

МЭК 618650

Опыт визуализации и проверки правильности конфигурации коммуникаций согласно стандарту IEC 61850 (Аношин А.О., Головин А.В.)
Реализация комплексов РЗА с использованием протоколов GOOSE и Sampled Values стандарта IEC 61850 требует использования специальных программных инструментов для анализа конфигурации системы, обеспечивающих выполнение следующих функций: валидация файлов электронной конфигурации проекта SCD относительно актуальной схемы SCL, что позволяет исключить проблемы функциональной совместимости в проектах с применением оборудования различных фирм-производителей; визуализация GOOSE и Sampled Values коммуникаций, которая позволяет обнаруживать и устранять до 70 % конфигурационных ошибок на этапе проектирования; проверка параметров информационного обмена, которая обеспечивает возможность оптимизации информационного обмена на 30 % и повысить техническое совершенство комплексов РЗА; формирование сопроводительной документации на основе загружаемого файла SCD.

После всего

Хвала релейщикам (Нудельман Г.С.)
Автор в стихотворной форме по праву гордится релейщиками, защищающими электросетевой комплекс от различных невзгод и природных катаклизмов.


№3, 2016

Будни релейщика

Заседание секции № 3 НТС ПАО «Россети»

Вопросы эксплуатации оборудования на объектах заказчика

Семинар ОАО «ВНИИР» в Чебоксарах

Технические решения

Решения для «цифровой подстанции» становятся доступнее

Результаты опытно-промышленной эксплуатации релейной защиты ЛЭП 110–220 кВ ОАО «НИПОМ»

Наука

Задачи отраслевой науки в развитии электроэнергетики (Нудельман Г.С.)
В соответствии с Программой ежегодного Международного энергетического форума «RUGRIDS-ELECTRO 2016», состоявшегося в Москве 18–19 октября 2016 года, проведен круглый стол «Роль отраслевых научно-технических центров в развитии инноваций». Спикерами на круглом столе выступили: Вариводов Владимир Николаевич, первый заместитель генерального директора по науке и инновациям, ФГУП ВЭИ; Дюжинов Александр Леонидович, исполняющий обязанности генерального директора ПАО «Федеральный испытательный центр», Нудельман Года Семенович, председатель совета директоров ОАО «ВНИИР», Шеметов Андрей Сергеевич, заместитель начальника департамента релейной защиты, метрологии и АСУ ТП ПАО «ФСК ЕЭС». Здесь приведен текст выступления Нудельмана.

Иерархическая организация системы релейной защиты: комплексный подход к построению самонастраивающейся, предиктивной и адаптивной релейной защиты (Кезунович М., Чен П.Ч., Эсмаэлиан А., Тасдигхи М.)
В представленной публикации американских авторов рассматривается новая парадигма средств защиты, отличающаяся самонастраивающимся, предиктивным и адаптивным характером релейной защиты. На основании представленных в настоящей публикации исследований можно сделать следующие выводы: функции самонастраивающейся, предиктивной и адаптивной релейной защиты практически осуществимы; преимущества данного подхода к релейной защите очевидны, однако его реализация требует дополнительных данных и технических средств; эксплуатационная надежность предлагаемых решений подтверждается результатами испытаний; аспекты практического применения данной схемы релейной защиты подлежат дальнейшему исследованию; для выявления возможностей эффективного применения данного подхода в иных системах требуется проведение последующих работ.

Оценка степени отстройки срабатывания от внешних повреждений ДЗЛ с измерением суммарного тока ТТ выключателей линии (Вдовин С.А., Шалимов А.С.)
В статье, в качестве примера рассматривалось устройство ДЗЛ типа 7SD5хх (серия SIPROTEC 4, «Siemens AG»). Авторы делают выводы, что при включении комплекта ДЗЛ на сумму токов ТТ двух (или более) выключателей, уставка срабатывания защиты по минимальному дифференциальному току защиты должна быть загрублена в несколько раз (из-за необходимости отстройки от максимального тока небаланса ТТ при внешнем КЗ), что приведет к неработоспособности ДЗЛ при малых токах КЗ (дуговые замыкания) на линии или недопустимому снижению чувствительности при КЗ в минимальных расчетных режимах. В противном случае, степень отстройки действия ДЗЛ при величинах тока небаланса сквозного КЗ, близких к порогу срабатывания ДЗЛ не будет обеспечена, что приведет к потере селективности действия защиты. Методика «загрубления» ДЗЛ посредством увеличения заданной погрешности измерения ТТ не вполне корректна, т.к. не обеспечивает отстройку от тока небаланса сквозного КЗ во всех необходимых случаях.

 Метод оценки надежности цифровой релейной защиты энергосистем (Трофимов А.С.)
Переход к рыночным отношениям в энергетике предполагает технико-экономический анализ предлагаемых решений. Для оценки привлекательности инвестиционных проектов в релейной защите необходимо оценивать ее надежность. Критерием выбора является максимум эффективности от применения современных средств защиты. В качестве критерия технико-экономической эффективности устройств релейной защиты предложена экономическая оценка эффективности от применения релейной защиты. Этот критерий оценивает надежность защиты в зависимости от стоимости отказов (ложных, излишних срабатываний и отказов). Эту методику следует применять при обосновании оптимального варианта исполнения защиты на защищаемом объекте. Потребителям устройств релейной защиты необходимо формировать требования к надежности новых устройств релейной защиты.

Практика

Комплексные испытания дифференциальных защит линий электропередачи (Иванов А.Н., Ролдугин А.А.)
Статья предназначена для персонала наладочных организаций, а также будет полезна специалистам служб РЗА и связи, занимающихся эксплуатацией оборудования на подстанции (ПС). В статье говорится о том, что испытания, проведенные на объекте, подтвердили полноту функционирования комплекса основной защиты линии в целом. Объем проведенных испытаний позволил оценить работоспособность комплекса основной защиты линии при неисправностях отдельных компонентов, а также при плановых/неплановых изменениях топологии сети связи. Приведенная методика испытаний может служить основой для разработки нормативного материала по вводу комплекса основной защит линий ДЗЛ в работу после проведения ПНР и для проведения периодических проверок.

Расширение возможностей прибора РЕТОМ-61850 и его применение на цифровой подстанции (Петров С.В.)
Выпускаемый НПП «Динамика» цифровой программно-технический комплекс РЕТОМ-61850 предназначен для отладки и проверки устройств РЗА и шкафов на всех этапах их жизненного цикла: при монтажных, пуско-наладочных и приемосдаточных испытаниях, а также для периодической проверки как элементов ЦП, так и подстанции в целом. В результате совместного сотрудничества с производителями устройств РЗА в комплекс были внедрены функции генерирования по заданным алгоритмам ошибочных сообщений, имитирующих сбои работы коммутационного оборудования и ошибки в SV-потоках генерирующих устройств (устройства сопряжения с шиной), что дает возможность досконально изучить поведение устройства РЗА при различных ошибках, отладить его работу при нештатных ситуациях, а также заведомо заложить правильные алгоритмы работы.

Особенности построения схем электрических принципиальных элементов 6(10) кВ для РП на переменном оперативном токе ~ 220 В с использованием микропроцессорных устройств РЗА (Федоровская А.И., Настина Т.М.)
В настоящее время при строительстве новых, а также при реконструкции существующих энергетических объектов в основном требуется применение микропроцессорных устройств защиты, управления и автоматики (МПУ). Предпочтительным для этих устройств является постоянный оперативный ток, который обеспечивает надежную работу защит во всех режимах. Однако значительная часть распределительных сетей 6(10) кВ использует, как правило, оперативный переменный ток ~ 220 В. Это привело к возникновению спроса на терминалы РЗА, функционирующие на переменном токе ~ 220 В, которые могли бы заменить электромеханические реле, обеспечивая надежное выполнение аналогичных функций. Учитывая актуальность этой темы, проектной организацией «Институт «Энергосетьпроект-НН-СЭЩ» в помощь проектантам разработаны схемы электрические принципиальные шкафов КРУ 6(10) кВ с микропроцессорными терминалами РЗА для РП на переменном оперативном токе ~ 220 В.

После всего

С юбилеем вас, кумиры!
Наши поздравления в стихотворной форме компаниям-производителям устройств релейной защиты и автоматики в связи с их юбилеями – у каждой своя дата.








№1, 2015

Будни релейщика

«Электроэнергетика глазами молодежи – 2014»: взгляд изнутри

По материалам заседания исследовательского комитета СИГРЭ С 6 «Системы распределения электроэнергии и распределенная генерация»

Устройство КРАТ-1 введено в эксплуатацию

Технические решения

Новые возможности микропроцессорного терминала РЗА «РИТМ»
Цифровая защита генераторов станций собственных нужд

Наука

Направления научных исследований в области релейной защиты и автоматики (Нудельман Г.С., Гвоздев Д.Б., Жуков А.В.)
Существующие темпы развития технологий в области генерации, передачи и распределения электроэнергии предопределяют необходимость кардинальных изменений в идеологии построения релейной защиты и автоматики (РЗА) электроэнергетических систем (ЭЭС). Для адаптации РЗА к происходящим изменениям в структуре ЭЭС необходимо своевременно провести исследования влияния происходящих изменений в ЭЭС на характеристики электромагнитных и электромеханических переходных процессов, адаптировать РЗА к допустимым режимам работы нового первичного оборудования, разработать требования к новым устройствам и информационной инфраструктуре системы РЗА ЭЭС, решить концептуальные вопросы построения и развития РЗА для новых условий ее функционирования.

Направления развития релейной защиты электроэнергетических систем с малыми распределенными электростанциями (Онисова О.А.)
С появлением малых электростанций в распределительной сети ее режимы существенно усложняются, обусловливая необходимость повышения технического совершенства релейной защиты. Традиционные защиты с относительной селективностью в новых условиях имеют ограничения по применению. Практически полный перенос принципов релейной защиты, применяемых в магистральных сетях (в том числе, дифференциального принципа), на распределительные сети хотя и позволит решить многие задачи релейной защиты, не всегда будет являться экономически оправданным решением; а формальное упрощение переносимых принципов без учета особенностей режимов распределительной сети в большинстве случаев не обеспечит требуемые чувствительность, селективность и быстродействие РЗА.

Особенности отключения токов коротких замыканий генераторов малой мощности (Самойленко В.О., Коркунова О.Л., Паздерин А.В., Новиков Н.Н.)
Рассмотрены особенности отключения токов коротких замыканий (КЗ) в сетях электроснабжения 0,4–6(10) кВ при подключении к ним установок малой генерации (МГ). Наличие МГ даже при сохранении одностороннего принципа электроснабжения существенно влияет на чувствительность и селективность токовых защит элементов сети. Подключение МГ вносит специфику в токи КЗ сети электроснабжения, меняя кратность токов КЗ по отношению к номинальным, затухание тока во времени, соотношение периодической и апериодической составляющих. В статье также рассмотрены особенности выбора уставок по времени защит смежных элементов сети в зависимости от характеристик установленного коммутационного оборудования, возможность координации защит генератора с токовыми защитами элементов сети электроснабжения.

Применение фазовой форсировки возбуждения асинхронизированного синхронного генератора для улучшения динамических свойств распределенной генерации (Чусовитин П.В., Малоземова О.Ю.)
В Европе малая генерация в большей степени представлена установками на возобновляемых источниках энергии, такими как солнечные и ветряные электростанции, основная проблема которых заключается в нестабильности первичного источника. Если солнечная электростанция генерирует электроэнергию посредством фотоэлементов и преобразует частоту с помощью полупроводниковых преобразователей, то для ветряных электростанций необходимо решить вопрос непостоянности механического момента. В качестве решения данной проблемы широко применяются асинхронизированные синхронные генераторы.

Как уменьшить ущербы при аварийном переходе мини-ТЭЦ в автономный режим (Арцишевский Я.Л., Земцов А.А.)
Внедрение энергоэффективных мини-ТЭЦ позволяет повысить надежность электро-, теплоснабжения потребителей, уменьшить ущербы от аварийных ситуаций в ЭЭС за счет гармоничного сочетания централизованного электроснабжения с собственным источником. При этом в рабочих режимах обеспечивается повышенная экономичность тепло- и электроснабжения, а при авариях – предусматривается использование технологий резервирования и от ЭЭС и от СИ. Для реализации этих технологий резервирования необходимо создание специальной быстродействующей и адаптивной противоаварийной автоматики 0,4 кВ (СПА) для обеспечения баланса мощностей при выделении мини-ТЭЦ на сбалансированную нагрузку без снижения надежности электроснабжения высокоответственных потребителей в системе энергоснабжения.

Практика

Некоторые особенности релейной защиты и автоматики на электростанциях малой энергетики (Беляев А.В., Жданов Д.В., Филин Л.Л., Эдлин М.А.)
Релейная защита и автоматика на электростанциях малой энергетики должна выполняться с учетом их особенностей. Без критического анализа переносить сюда решения, принятые в большой энергетике, нельзя. Автоматические регуляторы частоты вращения энергоблоков и обменной мощности должны выполняться в соответствии с принятыми в России требованиями. Закупка зарубежных систем, не отвечающих этим требования, недопустима. Необходима обязательная ведомственная приемки автоматики энергоблоков и многоагрегатных электростанций зарубежных изготовителей на соответствие требованиям и стандартам РФ.

Опыт применения систем управления распределенными энергетическими ресурсами (Pietro TUMINO, Giorgio DI LEMBO, Gianpatrizio BIANCO)
В статье представлен опыт итальянской компания Enel, работающей над проектами, целью которых является поиск оптимальных способов интеграции в электрические сети и эффективного использования распределенных энергоресурсов.

Подходы к решению задач РЗА и ПА при подключении к электрической сети объектов распределенной генерации (Илюшин П.В.)
Рассмотрены основные проблемные вопросы подключения объектов распределенной генерации (ОРГ) к отечественным распределительным сетям, в части РЗА и ПА, а также проведен анализ причин их возникновения. Приведены существующие подходы заводов-изготовителей к выбору уставок устройств РЗА на примере газопоршневой генерирующей установки зарубежного производства с анализом возможности обеспечения ее надежной работы и электроснабжения потребителей в различных схемно-режимных ситуациях. Обоснованы подходы к решению проблемных вопросов подключения ОРГ или минимизации их отрицательного влияния на режимы работы потребителей электрической энергии. Выявлены трудности успешного выделения ОРГ на изолированную работу. Предложены пути повышения эффективности использования ОРГ в реализации алгоритмов локальных устройств противоаварийной автоматики распределительных сетей.

Цифровая защита от замыканий на землю в обмотке статора синхронного генератора, работающего на сборные шины (Романов Ю.В.)
Замыкания на землю в обмотке статора – наиболее частые электрические повреждения синхронных генераторов. Для генераторов однофазные замыкания на землю (ОЗЗ) гораздо опаснее, чем для остальных частей сети 6–10 кВ. Дуга в месте повреждения способна оплавить активную сталь статора, что в итоге приводит к длительному и дорогостоящему ремонту первичного оборудования. В соответствии с п. 3.2.38 ПУЭ и п. 5.1.24 РД 34.20.501-95 (ПТЭ) при токе в месте ОЗЗ от 5 А и более генератор должен автоматически отключаться средствами релейной защиты абсолютной селективности. Микропроцессорное устройство «ТОР 300 ЗГ 505» производства ООО «ИЦ Бреслер» обеспечивает эффективную защиту от замыканий за землю в обмотке статора генератора, работающего непосредственно на сборные шины.

После всего

Стержень энергетики (Нудельман Г., Кужеков С.)
Авторы воспевают релейщиков, которые, по их мнению, являются стержнем энергетики.


 

Журнал Журнал
Пресс-релизы