ШКАФЫ
СЕРИИ ШЭ2607
Комплект шкафов подстанционной релейной защиты и автоматики
присоединений напряжением 110…220 кВ серии ШЭ2607, базирующихся на
микропроцессорных терминалах серии БЭ2704, имеет связь с высшим уровнем
АСУТП получения и распределения электроэнергии, являясь при этом ее
нижним уровнем. В отличие от обычных оконечных устройств АСУТП, где
допускается относительно большое время реакции на ситуацию (химическая
промышленность, тепловая часть электростанций и т. д.), эти терминалы
обладают высокой вычислительной производительностью и собственным
«интеллектом», т.е. автономно полностью выполняют функции релейной
защиты и автоматики энергетического оборудования с непосредственным
воздействием на элементы коммутации. Минимальное время аналоговой и
цифровой обработки входной информации от защищаемого объекта составляет
0,02…0,05с.
В тоже время эти терминалы в составе АСУТП используются для сбора
текущей информации о электрических величинах защищаемого оборудования
(токи, напряжения, мощность, частота) и состоянии оборудования
(включенное и отключенное положение выключателей и т. д.). Кроме того,
во внутренней базе данных терминалов сохраняется информация о любых
изменениях входных и внутренних логических сигналов, привязанных к
меткам реального времени с дискретностью 0,001с. Дополнительно, во время
повреждений в энергосистеме, производится цифровая запись аварийных
осциллограмм аналоговых и дискретных сигналов в неразрушаемую память,
образуя базу данных осциллограмм аварийных процессов. Эта база данных
используется для анализа и разбора аварий, в том числе для определения
места повреждения на линии с помощью как встроенной в терминал функции
ОМП, так и внешними программами на ПЭВМ. К каждой осциллограмме
прикрепляется файл всех параметров настройки терминала на момент записи
осциллограммы (таких параметров около тысячи). Указанные базы данных
доступны по локальной сети как верхнему уровню АСУТП, если он имеется,
так и релейному и оперативному персоналу. Для этого поставляются
специальные клиентские части программного обеспечения «Рабочее место
релейщика» и «Рабочее место дежурного», входящие в программный пакет «EKRASMS».
Возможности доступа к информации и изменению параметров терминалов
регламентируются администрированием прав каждого зарегистрированного
пользователя.
Для всех терминалов, установленных на подстанции, время
синхронизировано с точностью 0.001с.
Повышение надежности терминалов по отношению к электромеханическим и
полупроводниковым аналогам достигнуто непрерывным функциональным
контролем и самодиагностикой аппаратной и программной части устройства,
начиная от функции преобразования аналоговых сигналов в цифровую форму и
кончая обмотками выходных электромеханических реле. В случае обнаружения
неисправности делается ряд попыток «реанимации» устройства и если все
они оказываются неудачными, производится предупредительная сигнализация
оперативному персоналу с регистрацией событий во внутренней базе данных
терминала. Следует отметить, что в отличие о электромеханических
аналогов, обнаружение неисправностей производится в момент их появления,
а не при возникновении требования на срабатывание при повреждениях
защищаемого энергетического оборудования.
Практически полное отсутствие ненадежных механических переключателей
уставок и режимов работы также повышает функциональную надежность работы
устройств (количество регулируемых параметров достигает нескольких
сотен). Исключение составляют несколько оперативных режимных ключей на
двери шкафа.
В устройствах использованы малогабаритные закрытые неразборные
выходные электромеханические реле с гарантированными механическими и
электрическими параметрами, не требующие периодической регулировки и
чистки контактов. Это в значительной мере уменьшает объем работ по
периодическому контролю и профилактическому восстановлению шкафов
микропроцессорных защит.
Существенно меньшее потребление мощности по цепям переменного тока и
напряжения, по сравнению с электромеханическими аналогами, позволяет
использовать для наладки и проверок шкафов защит современные
малогабаритные программно управляемые источники тока и напряжения,
широко распространенные во многих энергосистемах. Это в значительной
мере автоматизирует процесс наладки и проверок и тем самым уменьшает
трудоемкость работ по вводу шкафов в действие и по их текущей
эксплуатации.
Малое потребление по оперативному постоянному току (10…15 Вт на
терминал в длительном режиме), достигнутое использованием микросхем,
выполненных только по КМОП технологии, создает благоприятные
температурные условия работы устройств.
Дружественный пользовательский интерфейс для общения с терминалом
(при отсутствии связи с высшим уровнем или компьютером) в виде
четырехстрочного символьного жидкокристаллического дисплея с подсветкой
и кнопочной клавиатуры, также облегчает наладку устройств. Так,
например, считывание значений токов, напряжений, их симметричных
компонент и частоты, активной и реактивной мощности нагрузочного режима
и их совпадение с показаниями щитовых приборов и данными диспетчера
указывает на правильность фазировки цепей переменного тока и напряжения
и гарантирует правильную направленность всех измерительных органов –
сопротивления, направления мощности и т.д. На встроенном дисплее могут
быть отражены значения любых дискретных сигналов, соответствующих
логической схеме шкафа защиты, которые можно наблюдать при подаче
входных аналоговых и цифровых сигналов в процессе наладки. Наличие
переносного компьютера (Notebook), подключаемого к терминалу через
стандартный последовательный интерфейс RS232, еще более облегчает
наладку за счет большего количества одновременно отображаемой
информации и доступа к базам данных осциллограмм и регистрируемых
событий.
Отображение и анализ получаемых осциллограмм производится
поставляемым программным продуктом – WNDR32. Имеется возможность
графического отображения векторных диаграмм сигналов переменного тока на
экране компьютера в реальном времени.
Формирование логической части защиты и внесение в неё изменений в
соответствии с требованиями потребителя автоматизировано и производится
с помощью графического редактора. Это позволяет, совместно с имеющейся
библиотекой программных блоков, реализующих функции измерительных
органов, в значительной мере сократить время разработки новых
исполнений шкафов защит. Внесение изменений в логическую часть защиты и
загрузка отредактированного программного обеспечение в терминал занимает
всего несколько минут.
С точки зрения функций устройств релейной защиты и автоматики,
интегрированных в терминал, в основном, использованы традиционные,
принятые в России принципы и решения, проверенные временем. Так,
например, при реализации версии шкафа ШЭ2607 081 дифференциально-фазной
защиты линии 110…220 кВ использован хорошо исследованный во ВНИИЭ и
проверенный многолетней практикой принцип сравнение фаз токов по концам
защищаемой линии с помощью одного высокочастотного канала связи. При
этом используется ВЧ аппаратура связи, серийно выпускаемая в России и
странах ближнего зарубежья. По сравнению с панелью защиты ДФЗ-201, шкаф
ШЭ2607 081 имеет возможность работы в сети внешнего электроснабжения
тяговой нагрузки, на линиях с ответвлениями, на линиях, оборудованных
ОАПВ.
Дополнительно реализована функция индивидуального УРОВ.
При разработке программных измерительных органов, в основном
определяющих поведение защит в различных режимах работы защищаемого
оборудования, учтен многолетний опыт коллектива по исследованию и
разработке устройств релейной защиты начиная от электромеханических и
кончая устройствами с применением микропроцессоров.
Шкафы защит на базе терминалов БЭ2704 проверены на электромагнитную
совместимость по ГОСТ Р 51317.4.(2,4,5,12)-99 (МЭК
61000-4-(2,4,5,12)-95).
Сертификат соответствия № РОСС RU.ME81.B00094.
Технические условия ТУ 3433-017-20572135-2000, ТУ
3433-016-20572135-2000.
Гарантия на все поставляемые устройства - 2 года.
ИСПОЛНЕНИЯ
Разработаны и выпускаются следующие типы шкафов данной серии:
-ШЭ2607 011021 (ШЭ2607 012021) - защиты линии и управление линейным
выключателем;
-ШЭ2607 013022 (ШЭ2607 014022) - защиты присоединения и управление
обходным выключателем;
-ШЭ2607 011 (ШЭ2607 012) - управление линейным выключателем;
-ШЭ2607 013 (ШЭ2607 014) - управление обходным выключателем;
-ШЭ2607 011011 (ШЭ2607 012012) - управление двумя выключателями;
-ШЭ2607 021021 (ШЭ2607 021) - дистанционная и токовая защиты линии;
-ШЭ2607 022 - дистанционная и токовая защиты присоединения для
обходного выключателя;
-ШЭ2607 031 - направленная высокочастотная защита линии;
-ШЭ2607 041 - защиты трансформатора;
-ШЭ2607 042043 - защиты автотрансформатора;
-ШЭ2607 051 (ШЭ2607 051051) - защиты ошиновки;
-ШЭ2607 061 - защита шин (до 18 присоединений);
-ШЭ2607 071071 - резервные защиты трансформатора;
(автотрансформатора) и автоматики управления выключателями;
-ШЭ2607 072071 - резервные защиты трансформатора (автотрансформатора)
и автоматики управления выключателем одной из сторон;
-ШЭ2607 072072 - резервные защиты трансформатора
(автотрансформатора);
-ШЭ2607 081 - дифференциально - фазная защита линии.
Данные устройства приняты межведомственной приемочной комиссией,
технические условия согласованы с Управлением СР и НТП РАО «ЕЭС
России».
|