 |
ШНЕЙДЕР ЭЛЕКТРИК:
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ
Дмитрий Скворцов,
руководитель по работе
с распределительными сетями
Будущее – за интеллектуальными энергосетями
(Smart Grid).
Распределительная сеть будущего сочетает
в себе комплексные инструменты контроля
и мониторинга, информационные технологии
и средства коммуникации, что увеличивает ее
производительность и позволяет снабжать потребителей энергией высокого качества.
ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ
ТИПОВЫХ РЕШЕНИЙ
«Шнейдер Электрик» разработаны комплексные инновационные проекты и решения,
призванные стать типовыми, эталонными в
создании интеллектуальных сетей в России.
Первоочередная задача в настоящее время
заключается в выработке подхода к построению
таких сетей, оптимально удовлетворяющего
потребности российского электросетевого хозяйства, интегрирующего последние достижения в сфере проектирования и строительства
энергосистем, несущего реальную выгоду всем
игрокам энергетического рынка страны.
Во вторую очередь предстоит обеспечить
широкое тиражирование наиболее удачных типовых решений, позволяющих реально снижать
финансовые затраты, сроки строительства и реконструкции, а также упрощать процесс освоения систем и оборудования эксплуатационным
персоналом и монтажными организациями.
В типовых решениях компании «Шнейдер
Электрик» для построения интеллектуальных
сетей заложены следующие принципы:
- максимальная адаптация к нуждам энергокомпаний и потребителей энергии с учетом особенностей региона;
- использование современного надежного и безопасного оборудования с длительным периодом эксплуатации без ремонта;
- энергоэффективность;
- снижение воздействия на окружающую среду;
- эффективность и сокращение сроков окупаемости капиталовложений.
КОМПЛЕКСНОЕ РЕШЕНИЕ
Предложение «Шнейдер Электрик» в данный момент включает в себя
следующие решения для построения интеллектуальных сетей (рис. 1):
Рис. 1. Основные компоненты системы
– SCADA-систему для комплексного управления распределительной сетью;
– канал передачи данных, в том числе по кабельным линиям с применением
PLC-технологии второго поколения;
– цифровые устройства телемеханики и телеуправления для управления
и контроля оборудования 6–20 кВ, в том числе устанавливаемые внутри
ячеек среднего напряжения непосредственно в процессе производства.
Такой модульный подход дает возможность: оптимизировать каждый элемент системы в отдельности; поэтапно финансировать и выполнять проект
в зависимости от первоочередности задач и охвата; использовать открытые
международные протоколы, которые позволяют заказчику самостоятельно
конфигурировать и обслуживать систему.
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СЕТЯХ МОСКВЫ
Первый в России проект внедрения интеллектуальных технологий компания «Шнейдер Электрик» реализовала в сетях ОАО «МОЭСК». В рамках
проекта в единую систему были объединены 50 сетевых сооружений столицы,
что показало: в традиционных сетях 6–20 кВ, оснащенных как современным
оборудованием, так и техникой предыдущего поколения, можно успешно
построить систему комплексного диспетчерского управления (рис. 2).
Рис. 2. Схема построения теледиспетчерского управления оборудованием
соединительных пунктов и трансформаторных подстанций 20 кВ
Проект выполнен на основе типового решения «Телемеханика трансформаторных подстанций с ячейками RM6 и АВР по высокому напряжению».
Ячейки типа RM6 оснащены моторизованными приводами для дистанционного управления коммутационным аппаратом и контроля его положения.
Ячейки вводных и отходящих линий оборудованы указателем прохождения
тока короткого замыкания (УТКЗ) типа ALPHA E (индикатор Хортсмана).
На каждой трансформаторной подстанции (ТП) устанавливается оборудование телемеханики, на котором собирается информация о положении коммутационных аппаратов, данные измерений, а также приходят управляющие
воздействия от автоматизированной системы диспетчерского контроля и
управления (АСДКУ) (табл.1).
Табл.1. Основные компоненты системы
Состав информации, реализуемой на ТП
RM6 (функция I)
• Телесигнализация:
– положения выключателя;
– положения заземляющего разъединителя;
– наличия напряжения 10 (20) кВ (на вводах);
– прохождения тока КЗ (на вводах).
• Телеизмерение тока.
• Телеуправление включением/отключением выключателей ячеек.
RM6 (функция D)
• Телесигнализация:
– положения выключателя;
– положения заземляющего разъединителя;
– аварийного отключения выключателя.
• Телеизмерение тока.
Дополнительные сигналы
• Телесигнализация:
– наличия напряжения питания электроприводов;
– режима работы АВР;
– готовности АВР;
– срабатывания 1-й ступени тепловой защиты трансформаторов (140°С);
– охранная телесигнализация дверей.
• Телеизмерение напряжения 0,4 кВ.
Система телемеханики ТП интегрируется в АСДКУ районного диспетчерского пункта (РДП).
Для связи ТП с РДП применяются как прямые каналы передачи данных
(телефонные и оптоволоконные линии, цифровые каналы, GPRS), так и транзитные с передачей данных по силовым кабельным линиям по технологии PLC
(Power Line Communication) на промежуточный пункт сбора информации,
а дальше – на РДП по прямым каналам связи.
Для организации каналов связи все соединительные пункты и ТП оборудуются PLC-модемами. Все PLC-модемы объединяются в локальную вычислительную сеть Ethernet TCP/IP, которая в качестве физической среды
передачи данных использует линии электропередачи (однофазный либо
трехфазный кабель).
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ТЕЛЕМЕХАНИКИ
Уровень 1. Оконечные органы телеуправления, первичные датчики телесигнализации и телеизмерения.
Основные функции телемеханики в ТП выполняют устройства:
- телеуправления (на выходные внешние клеммы ячеек RM6 выведены соответствующие цепи управления);
- телесигнализации (контактные группы выведены на выходные внешние клеммы ячеек RM6);
- телеизмерения (телеизмерение токов нагрузки в ТП с помощью разъемных ТТ).
Уровень 2. Устройства телемеханики для формирования управляющих сигналов,
опроса первичных датчиков и обработки сигналов.
Телемеханика ТП – комплект на базе программируемых логических контроллеров (ПЛК) и модулей ввода-вывода телемеханики, выполняющий:
- все функции телесигнализации, телеизмерений и телеуправления, включая первичную обработку сигналов в РП, СП и ТП с различными типами ячеек;
- обмен данными по протоколу в соответствии с МЭК-870-5-101.
Уровень 3. Подсистема связи.
В комплект телемеханики ТП входит аппаратура для организации канала связи с
диспетчерским пунктом. В зависимости от структуры и коммуникационных особенностей объекта могут использоваться и прямые, и транзитные каналы, в т.ч. комбинированные каналы с применением технологий Ethernet, PLC и ADSL. Данные измерений
и диагностики передаются на сервер сбора данных в реальном времени.
Уровень 4. Подсистема обработки данных и АРМ.
На этом уровне оперативные данные о состоянии оборудования архивируются
и выводятся на экран диспетчера в виде таблиц или мнемосхем. Нештатные или
критические ситуации сопровождаются звуковыми сигналами.
ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОЕКТА
Типовой проект, реализованный «Шнейдер Электрик» в «МОЭСК», может быть
легко адаптирован для ТП 6–20 кВ при следующих условиях:
- ТП имеет блочное исполнение, габариты помещений и план расстановки оборудования соответствуют, например, типовому решению компании «ЭЗОИС»;
- в качестве устройства телемеханики применяется комплект на базе комплекса ITDS с модулями контроля и управления ячейкой ITDS HVD-3 (рис. 3);
Рис. 3. Модуль HVD-3 в составе моноблока RM6
Установка модулей HVD-3 и подключение цепей управления и контроля выполняется предпочтительно в заводских условиях, при производстве моноблоков RM6
- места установки устройств присоединения PLC-связи и параметры настройки PLC-модемов определяются при анализе однолинейной схемы энергорайона, топологии силовых КЛ в виде отдельного проекта организации PLC-связи.
При телемеханизации района сети, в который входят в том числе ТП/РП с
оборудованием старого типа, производится анализ состава такого оборудования,
объема мер для установки системы телемеханики либо только теленаблюдения, в
частности проверяется напряжение и род тока питания электроприводов ячеек.
Опыт «Шнейдер Электрик» позволяет интегрировать оборудование компании
и сторонних производителей в единый диспетчерский комплекс. Предложенные
типовые решения дают возможность в короткие сроки выполнять массовое проектирование и монтаж серийных систем для построения «умных» распредсетей.
Интеллектуальные сети становятся сегодня инструментом для решения основных
проблем энергетического и сетевого
хозяйства страны и предоставляют возможность экономить значительные
средства на строительстве генерирующих
мощностей и новых распределительных
и магистральных сетей.
Центр поддержки клиентов
Тел.: 8 (800) 200-64-46 (многоканальный)
Тел./факс: (495) 797-40-00/02
E-mail: ru.csc@ru.schneider-electric.com
www.schneider-electric.ru
| 
|
