ПриложенияВсероссийское совещание по релейной защите и автоматике Белотелое А. К., канд. техн. наук/РАО "ЕЭС России" ("Эл. станции" 12/99) В Чебоксарах, где традиционно сосредоточено производство устройств релейной защиты и автоматики (РЗА), в период 17-20 мая 1999 г прошло совещание по теме "Современное состояние и совершенствование РЗА для обеспечения надежной работы ЕЭС России". Совещание было организовано Департаментом стратегии развития и научно-технической политики РАО "ЕЭС России", Центром РЗА РАО "ЕЭС России" и Чебоксарским центром РЗА. Целью совещания было подвести основные итоги эксплуатации релейной защиты и автоматики, главным образом на микроэлектронной элементной базе, оценить эффективность их внедрения, наметить мероприятия по повышению надежности эксплуатируемых и качества изготовления выпускаемых устройств РЗА; рассмотреть опыт внедрения микропроцессорных устройств РЗА, вопросы технического перевооружения действующих и оснащения устройствами РЗА вновь вводимых объектов, обеспечения электромагнитной совместимости устройств, направленности дальнейшей работы разработчиков и производителей устройств РЗА. В работе совещания приняли участие 132 специалиста, представляющих службы РЗА всех уровней управления электроэнергетики России, организации, разрабатывающие и производящие устройства РЗА. В своих выступлениях участники совещания отметили : 1. На начало 1998г в энергосистемах России основную долю находящихся в эксплуатации устройств РЗА составляли электромеханические и микроэлектронные устройства. Доля микроэлектронных устройств релейной защиты и электроавтоматики составляла около 1\% общего числа устройств, находящихся в эксплуатации. Процент правильной работы устройств РЗА в целом составил 99,58\% микроэлектронных устройств - 96,46\%. Из общего числа электромеханических устройств РЗА более 30\% эксплуатируются свыше 25-30 лет и подлежат замене по причине физического и морального износа. 2. Основным производителем электромеханических и микроэлектронных устройств РЗА по прежнему является Чебоксарский электроаппаратный завод (ЧЭАЗ). 3. Внедрение микроэлектронных устройств позволило повысить быстродействие и чувствительность защиты, но не дало ожидаемых результатов в части повышения надежности, снижения трудозатрат на техническое обслуживание и сокращения строительных объемов релейных щитов. 4. Поддержание в энергосистемах успешной работы средств РЗА на электромеханической и микроэлектронной элементной базе с необходимым уровнем надежности в настоящее время может обеспечиваться только за счет качественного и своевременного выполнения персоналом большого объема технического обслуживания этих устройств. Однако по ряду новых устройств РЗА отсутствуют методические указания по наладке и техническому обслуживанию. Также недостаточна оснащенность служб РЗА современными испытательными установками для проверки устройств РЗА. 5. На энергообьектах практически отсутствуют устройства для отыскания места с пониженной изоляцией в сети постоянного тока без отключения участков сети и, следовательно, без перерывов питания и коммутационных помех, зачастую приводящих к ложной работе микроэлектронных устройств РЗА. 6. Продолжается внедрение микропроцессорных устройств РЗА как отечественного производства, так и импортных, имеющих существенные преимущества перед электромеханическими и микроэлектронными устройствами. Однако высокая стоимость современных устройств РЗА и установок для их проверки - одна из причин, тормозящих внедрение микропроцессорных защит. 7. В разработке, производстве и внедрении микропроцессорных защит лидирующее положение заняли два предприятия: 000 "АББ Реле-Чебоксары", специализирующееся как на поставках микропроцессорных устройств РЗА, разработанных на базе терминалов фирмы АББ, так и устройств фирмы АББ, адаптированных к российским условиям; НТЦ "Механотроника", осуществляющий разработку, поставку и внедрение отечественных микропроцессорных устройств РЗА, изготавливаемых на базе предприятий АО "ЛЭМЗ" и "Электронмаш". В выступлениях почти всех участников совещания звучал тезис: дальнейшее совершенствование техники РЗА должно идти в основном по пути создания устройств и систем с применением современной технологии и элементной базы, учитывающих требование минимальных затрат на обслуживание. На совещании были выработаны следующие рекомендации: 1. Предприятиям - изготовителям , электромеханических и микроэлектронных устройств РЗА на основе информации об отказах и дефектах разработать мероприятия по совершенствованию находящихся в эксплуатации и выпускаемых устройств РЗА. 2. АО "Фирма ОРГРЭС' провести обобщение опыта эксплуатации микроэлектронных устройств РЗА в энергосистемах РФ и подготовить информационное письмо по мероприятиям для повышения надежности микроэлектронных устройств РЗА. 3. Техническая политика в области разработки, производства и внедрения устройств РЗА должна проводиться в следующих направлениях: совершенствование концепции и идеологии выполнения релейной защиты, управления, системы представления информации и измерений с учетом российского опыта, норм и технических решений;
дальнейшее развитие разработок и производства микропроцессорных устройств РЗА с увеличением доли труда отечественных разработчиков и производителей; внедрение микропроцессорных устройств, на новых или реконструируемых объектах и для замены морально и физически устаревшей аппаратуры. Для ускорения темпов внедрения микропроцессорной техники и приобретения релейным персоналом опыта эксплуатации устройств нового поколения рекомендовать АОэнерго и энергопредприятиям устанавливать в опытную эксплуатацию образцы разрабатываемых микропроцессорных устройств РЗА; совершенствование и повышение качества электромеханических и микроэлектронных устройств и аппаратуры РЗА с учетом их дальнейшего использования как самостоятельно, так и в сочетании с микропроцессорными устройствами. 4. При создании новых микропроцессорных устройств РЗА и при приобретении этих устройств энергосистемами и предприятиями необходимо руководствоваться "Общими техническими требованиями к микропроцессорным устройствам защиты и автоматики энергосистем" РД 34.35.310-97. Для каждого микропроцессорного устройства изготовитель должен указывать рекомендуемые объемы наладочных и эксплуатационных испытаний. 5. Департаменту стратегии развития и научно-технической политики РАО "ЕЭС России" организовать разработку нормативно-технической документации по внедрению и эксплуатации микропроцессорных устройств РЗА, в том числе: концепции внедрения на новых и реконструируемых объектах микропроцессорных устройств РЗА; указаний по выполнению контуров заземлений для проектируемых энергообьектов, а также указаний по оценке электромагнитной обстановки на действующих энергообъектах и выполнению соответствующих мероприятий; требований к аппаратуре и каналам связи микропроцессорных устройств РЗА с верхним уровнем АСУ. 6. Рекомендовать АОэнерго и энергопредприятиям шире применять современные испытательные устройства, обеспечивающие снижение трудозатрат и повышение качества технического обслуживания. АО "Фирма ОРГРЭС" подготовить информационное письмо с указанием изготовителей, назначения, основных технических характеристик испытательных устройств. 7. Учебным комбинатам, центрам и институтам повышения квалификации совершенствовать систему подготовки и обучения персонала служб РЗА. При составлении учебных программ обратить внимание на изучение вопросов электромагнитной совместимости, применения микропроцессорных защит и современной диагностической аппаратуры. В дополнение к п.7 первой части статьи помещены информационные материалы 000 "АББ Реле - Чебоксары" и НТЦ "механотроника". В дополнение к п.7 второй части статьи помещены информационные материалы кафедры РЗА Петербуогского энергетического института повышения квалификации специалистов Минтопэнерго РФ (ПЭИпк) и обзор статей по вопросам электромагнитной совместимости оборудования энергетических объектов, составленные доц. кафедры РЗА Шмурьевым В.Я. (янв. 2000.) 000 "АББ РЕЛЕ-ЧЕБОКСАРЫ" - ОСНАЩЕНИЕ МИКРОПРОЦЕССОРНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ ЗАЩИТЫ ЭНЕРГООЪЕКТОВ РОССИИ 000 "АББ Реле-Чебоксары" - российское предприятие по разработке, производству и внедрению микропроцессорных устройств РЗА. Кроме того оно производит оснащение энергообьектов России средствами и системами РЗА, выпускаемыми предприятиями России и другими предприятиями концерна "ABB" (Швеция, Финляндия, Швейцария). Предприятие учреждено в 1994 г. ведущими российскими предприятия^ ми: ОАО "Чебоксарский электроаппаратный завод" ("ЧЭАЗ"), ОАО "ВНИИР" и компанией "ABB". 000 "АББ Реле-Чебоксары" разрабатывает и серийно выпускает комплектные устройства защиты и автоматики распределительных сетей напряжением 6-10-35 кВ серии SPAC-800, удостоенные в 1999 г. Диплома 1-й степени конкурса "Лучший отечественный товар". За 5 лет разработано 28 типоисполнений семи базовых типов 8РАС-800 и выпущено более 1,5 тысячи таких устройств. Они введены в работу на 18 электростанциях и более чем на 50 подстанциях России, в том числе в энергосистемах Мосэнерго, Башкирзнерго, Иркутскэнерго, Пермэнерго, Ленэнерго, Тюменьзнерго, а также на энергообъектах газовой и нефтяной промышленности, металлургических заводов, железных дорог и др. Наряду с этим 000 "АББ Реле-Чебоксары" осуществило поставку в Россию и адаптацию к российским энергообъектам сотен устройств РЗА серии SPACOM, серии RE***, в том числе типов REG 316 и REG 216 для защиты генераторов, REL 511, REL 521, REL 551 для защиты линий 110 - 500 кВ, RET 316 и SPAD 346 для защиты трансформаторов, REB 500 для защиты шин. 000 "АББ Реле-Чебоксары" разрабатывает и выпускает шкафы защиты: межсистемных и внутрисистемных ВЛ, трансформаторов и автотрансформаторов всех типов со встроенными (при необходимости) устройствами РПН и контроля изоляции высоковольтных вводов; реакторов, генераторов и блоков мощностью от 1,5 до 1200 МВт для всех вариантов первичных схем; шин и УРОВ для всех уровней напряжений на базе различных модификаций терминалов REL, REG, RET и других. Вся аппаратура, поставляемая 000 "АББ Реле - Чебоксары", может быть интегрирована в выпускаемые этим предприятием автоматизированные системы защиты, управления, контроля, диспетчеризации, АСУ ТП, АСУП для электрических станций, подстанций, промышленных и добывающих предприятий, а также других энергообъектов Более 100 предприятий в России и за рубежом применяют оборудование РЗА, разработанное, изготовленное и поставленное 000 "АББ Реле-Чебоксары". С 1999 г. 000 "АББ Реле-Чебоксары" представляет в России группу "АББ Автоматизация". При этом, к традиционно поставляемым предприятием средствам и системам релейной защиты, управления и контроля для энергетических объектов, добавился широкий спектр изделий и программных средств, выполняющих задачи автоматизации любого уровня в различных отраслях промышленности.
Осуществляя комплексное оснащение энергообъектов, 000 "АББ Реле-Чебоксары" поставляет следующие виды электрооборудования: 1 Микропроцессорные, электронные и электромеханические устройства РЗА как собственного производства, так и производства ОАО "ЧЭАЗ", а также других предприятий-партнеров и учредителей. 2. Диагностическую аппаратуру для устройств РЗА. Испытательные системы "РЕЛЕ-ТОМОГРАФ-41" и "РЕТОМ - 11" производства НПП "Динамика" для проверки устройств РЗА при наладке и эксплуатации. 3. Источники питания для устройств РЗА. 3.1. Устройства питания постоянным выпрямленным током БПТ и БПН производства Ишлейского завода высоковольтной аппаратуры (000 "ИЗВА"). 3.2 Стабилизированные устройства питания постоянным выпрямленным током УПНС производства Ковылкинского электромеханического завода. 3.3. Аккумуляторы, аккумуляторные батареи и источники бесперебойного питания производспи1руппы СЕДСЕХПЖ (Soimenschein, FULMEN, TUDOR, ATSA, СЕАС и др.). 4.Шкафы, шиты и пульты НКУ и КИПиА (типовые и нетиповые) для энергетики и других отраслей промышленности, в том числе производспй ОАО "ЧЭАЗ". 4.1. Панели защиты, автоматики и сигнализации на базе цифрового и аналогового оборудования. 4.2. Шкафы, ящики, шипи и аппаратура для учета и распределения электроэнергии 4.3. Устройства автоматизации технологических процессов с укомплектованием их технологическими датчиками, контрольно-измерительными, регулирующими приборами и исполнительными механизмами, счетчиками и анализаторами жидкостей и газов. 4.4. Устройства управления электроприводами различной мощности. 4.5. Универсальные промышленные контроллеры с программным обеспечением и устройствами связи и сопряжения с объектами. 5. Цифровые аварийные осциллографы. 5.1. Регистраторы аварийных сигналов (цифровые аварийные осциллографы) "Бреслер-0105", "Бреслер-0106" производства НПП 'Ъреслер" 5.2 Шкаф цифрового аварийного осциллографа ШЭ1114 производства 1-11111 "ЭКРА" б Ячейки КРУ. КСО и КТП. 6.1. Ячейки КРУ2-10-20 и КМВ-1 (аналог КМ-1Ф) производства "ИЗВА" 6.2 Ячейки К-104 и К-105 производства Московского завода 'Электрощит". 6.3. Ячейки К-59 и другие производства Самарского завода "Электрощит", 6.4. Ячейки КРУ производства "АББ - Ровенский завод высоковольтной аппаратуры" 6.5 Оборудование предприятий: АО "ALSTOM СЭМЗ" (г. Екатеринбург), АО"Альянс-Электро" (г.С.-Петербург), АО "СЭМЗ"(г. Кушва), НВП "ИНОСАТ"(г. Минск) и других КРУ-строительных заводов. 7 Все перечисленное оборудование может укомплектовываться микропроцессорными устройствами РЗА семейства SPACOM (SPAC - 800, SPA _ - 100, SPA _ - 300), вакуумными, злегазовими и масляными выключателями на различные токи отключения. 8 Счетчики электрической энергии и системы АСКУЭ на и базе. 8.1. Многофункциональные микропроцессорные счетчики "Альфа", ЕвроАль-фа", "Дельта" производства "АББ ВЭИ Метроника"
82 Электронные счетчики ЦЭ2705, ЦЭ2706, СА4У и другие производства ОАО "ЧЭАЗ". 9 Трансформаторы и агрегаты преобразовательные, в том числе производства АО "Раменский электротехнический завод "Энергия". 9.1 Тр-ры напряжения измерительные антирезонансные масляные НАМИ 9.2. Тр-ры масляные: однофазные серии НОМ и трехфазные серии ТМ. 9.3. Агрегаты преобразовательные серии ОПМД. 10. Оборудование, предназначенное для высокочастотной связи, производства концерна "ABB", АО "Раменский электротехнический завод "Энергия", а также других предприятий России и ближнего зарубежья. 11. Низковольтную и высоковольтную аппаратуру, производимую концерном "ABB", ОАО "ЧЭАЗ". ОАО "ЭЛКО", 000 "Таврида-Элеетрик", ГП "ВТМЗ", АО "СЭМЗ" и другими предприятиями. 12. Контрольно-измерительные, регулирующие приборы и исполнительные механизмы производства АО "Электроприбор" и АО "ЗЭИМ" 13. Комплекты переносных заземлении, изолирующие штанги, указатели напряжения. Поставка всех видов электрооборудования осуществляется по ценам предприятий-изготовителей. 000 "АББ Реле-Чебоксары" имеет сеть региональных представительств, дилеров и торговых агентов. Эти структуры способствуют формированию заявок на поставку продукции, а также согласованию с заказчиком вопросов финансирования, в том числе и осуществления бартерных операций. 000 "АББ Реле-Чебоксары" не только обеспечивает поставку продукции в минимальные сроки с индивидуальным сопровождением каждого заказа. но и помогает партнерам в проектной привязке, наладке и в других видах технического обслуживания На предприятии создана служба гарантийного и сервисного обслуживания изготовленного оборудования, оказываются необходимые консультации, осуществляется обучение персонала. Основные виды оборудования РЗА, поставляемого 000 "АББ Реле - Чебоксары" Устройства защиты и управления (терминалы) серии SPAC 800 Устройства SPAC 800 осуществляют функции защиты, управления, автоматики, сигнализации и предназначены для энергообъектов 6-10-35 кВ. Они выполняют также функцию оконечного терминала для АСУ подстанции. Все терминалы работают независимо друг от друга, но могут быть связаны между собой через шину SPA (LON), которая осуществляет последовательную передачу данных на верхний уровень управления (АСУ) подстанцией. Модуль управления терминала используется для обработки соответствующей логики управления, воздействия на выходные реле и передачи информации через волоконно-оптическую линию связи на компьютер уровня управления станцией/подстанцией. Измерительные модули терминалов выполняют функции защиты и передают значения токов и напряжений через шину SPA в систему управления Все модули имеют память на два или пять последних событий, информация о которых передается в систему управления. Модули защиты и управления регистрируют различные события: снятие/подачу внешних сигналов, внутренние события, включение или отключение выключателя или срабатывание на отключение выходного реле и т д Следует отметить, что все параметры устройства могут контролироваться и изменяться с помощью программы SMS. Через волоконно-оптическую линию связи, с помощью программ SCS, на верхний уровень может передаваться следующая информация: значения всех измеряемых токов; состояние всех дискретных сигналов на входах, выходах и внутри терминала; все передаваемые события (под которыми понимается изменение значения аналоговой или дискретной величины) сопровождаются отметками времени с дискретизацией до 1 мс; все внутренние параметры терминала (уставки и конфигурация программных ключей). С верхнего уровня могут быть переданы команды: синхронизация по времени; изменения внутренних параметров терминала; управление выключателем и т.п. Входной блок терминала серии SPAC 800 обеспечивает возможность получения следующих входных сигналов: команд от ключа "ВКЛЮЧИТЬ"/"ОТКЛЮЧИТЬ" от ключа управления; контроль цепей включения; контроль цепей отключения; от автомата, от ключа ввода АПВ; внешнее отключение и др. Выходной блок терминала серии SPAC 800 обеспечивает возможность воздействия на схемы автоматики и сигнализации посредством реле: реле "ОТКЛЮЧИТЬ"; реле "ВКЛЮЧИТЬ", реле УРОВ; реле пуска МТЗ (блокировка защиты шин); двухпозиционное реле фиксации команд; реле "неисправность"; реле предупредительной сигнализации; реле "срабатывание защит" ("вызов") и др. Модуль управления выполняет функции: сигнализации; управления; автоматики (АПВ, АВР и др.); контроля цепей управления; блокировки от многократного включения, прием и выдачу внешних сигналов, отключения от внешних сигналов. В настоящее время изготавливаются следующие типоисполнения устройств серии SPAC 800:
Терминалы типа SPAC 800 встраиваются в ячейки КРУ, выпускаемые различными электротехническими предприятиями в том числе АО "Мосэлектрощит", АО "ИЗВА", АО "Самарский завод электрощит", АО "СЭМЗ" и другими. Микропроцессорные реле защиты серий SPA_100, SPA_300. Реле защиты серий SPA_100, SPA_300 выполнены на микропроцессорной элементной базе и предназначены для защиты различных энергообьектов. Реле выполняют функции ненаправленных и направленных защит, измерения, сигнализации, а также регистрации аварийных параметров. Все реле входят в семейство SPACOM и совместимы с комплексной системой защиты и управления концерна ABB. Широкий набор реле тока, напряжения, частоты различного назначения Интегрирование реле в систему управления верхнего уровня АСУ ТП Высокая точность и стабильность за счет программного обеспечения Регистрация в памяти параметров аварийных событий Изменение конфигурации реле в соответствии с функциями защищаемого объекта Два набора уставок защит с различными характеристиками Цифровой дисплей для отображения параметров устройства Интерфейс последовательной связи для передачи данных о событиях, устав-ках и состоянии оборудования Высокая нажжностьвжшлухпщии. обеспечиваемая системой самоконтроля Устойчивость к воздействию электрических помех согласно стандарту МЭК255 Питание от постоянного и переменного оперативного тока Малое потребление по цепям -тока, напряжения и цепям оперативного питания Микропроцессорные реле защиты серии SPA_100, SPA_300 применяются в схемах вторичной коммутации для использования в качестве основных и резервных защит энергообъектов напряжением 0,4 кВ и выше. Реле используются для защиты кабельных и воздушных линий, трансформаторов малой и средней мощности, синхронных и асинхронных двигателей малой, средней и большой мощности, реакторов, конденсаторных батарей и других присоединений на вновь вводимых и реконструируемых объектах. Сферы применения: - электрические станции и подстанции; - промышленные предприятия, - предприятия нефтегазового комплекса, - предприятия коммунального хозяйства и др. Объекты применения: - комплектные трансформаторные подстанции, - ячейки КРУ и камеры КСО 6-10 кВ (в т.ч. и модернизируемые); - панели и шкафы защит, - распределительные устройства 0,4 кВ, - низковольтные комплектные устройства и др. Один корпус реле в значительной мере заменяет схему защиты (схема управления выполняется традиционным способом), включая несколько измерительных реле, реле времени, сигнальные и выходные реле для действия на отключение или с |