Современная подстанция: автоматизация плюс интеграция

Автоматизация энергообъектов – одна из наиболее значимых тенденций развития распределительного комплекса. Сверхзадача для всех сетевых компаний – создание полностью автоматизированных подстанций без обслуживающего персонала, интегированных в единую систему оперативно-диспетчерского управления.

Основные задачи по созданию и эксплуатации автоматизированных систем управления сетевыми объектами закреплены в “Положении о технической политике” – базовом документе Холдинга МРСК. “Положение” трактует автоматизированные системы управления сетевыми объектами РСК (АСУ РСК) как иерархически интегрированные системы, в состав которых входят несколько автоматизированных систем, важнейшие из которых – АСУТП подстанций, АСДТУ и АИИС КУЭ.

Работы по созданию АСУ РСК, в той или иной степени, ведутся во всех региональных филиалах Холдинга МРСК.

Так, Волгоградэнерго (филиал ОАО “МРСК Юга”) выполняет комплекс работ  по стопроцентной автоматизации подстанции 110 кВ Коробки. На подстанции уже начались работы по монтажу современной системы технологического управления.
Сейчас на подстанции 110 кВ создается новейшая система телемеханики. Новые оптоволоконные каналы связи позволят на высокой скорости автоматически передавать важнейшие для технологического управления данные: состояние оборудования подстанции, характеристики тока – частоту, напряжение, мощность, а также другую информацию.

Введение телемеханики в работу — это интеграция подстанции 110 кВ Коробки в единую систему оперативно-диспетчерского управления, в том числе с возможностью постоянного контроля за объектом из Центра управления сетями Волгоградэнерго. Среди возможностей, которые получат диспетчеры – осуществление дистанционных переключений на коммутационных аппаратах подстанции.

Дальнейшая модернизация подстанции 110 кВ Коробки, заявляют в Волгоградэнерго, в обозримой перспективе приведет к переходу на полностью автоматизированное управление, без обслуживающего персонала.

Для постоянного  поддержания и сопровождения оптимального режима работы сетевой инфраструктуры специалистами ОАО “МРСК Центра и Приволжья” разработан целый комплекс мер по внедрению новейших средств автоматизации и телемеханизации на подстанциях 35-110 кВ. Современные технологии оптимизируют время передачи информации, что позволяет в кратчайшие сроки локализовать неблагоприятные режимы и предотвратить развитие аварийных ситуаций, а, следовательно, и исключить вероятность обесточивания жилых домов и производственных зданий потребителей, исключить ущерб. На сегодняшний день в МРСК Центра и Приволжья телемеханизировано более двух третей подстанций 35-110 кВ.

Одним из примеров внедрения новейших технологий в сетевом комплексе – строительство подстанции 220 кВ Факел в Рязанской области с установкой программно-технического комплекса «Автоматизированная система управления технологическими процессами» (ПТК АСУТП).

ПТК АСУТП обеспечивает комплексную автоматизацию всех технологических процессов подстанции 220 кВ и позволяет повысить надежность и экономичность работы первичного оборудования энергообъекта и участков прилегающих электрических сетей. Система помогает обеспечить надежное электроснабжение потребителей электроэнергией, а также сократить эксплуатационные затраты, сведя к минимуму обслуживающий  персонал подстанции. 

Автоматизированная система управления технологическими процессами, установленная на подстанции 220 кВ Факел, обрабатывает около 7900 сигналов, из них 2300 сигналов являются физическими аналоговыми, дискретными и управляющими.
Благодаря системе обслуживающий персонал подстанции 220 кВ Факел с удалённого диспетчерского пункта получает всю телеметрическую информацию о состоянии подстанции и исправности её оборудования.

АСУТП интегрирует в едином информационном пространстве все подсистемы, предусмотренные на энергообъекте (АИИС КУЭ, РЗА, мониторинга силового электрооборудования, регистрации аварийных ситуаций и др.). Интеграция позволяет оптимизировать общую стоимость системы управления за счет совместного использования различных ресурсов (сетевых устройств, архивов, средств отображения, подсистемы единого времени и т.д.), а также увеличить удобство и безаварийность эксплуатации оборудования за счет единого интерфейса средств управления на АРМ оперативного персонала.

На подстанции 220 кВ Факел ПТК АСУТП выполняет следующие основные технологические функции:
— прием и первичная обработка аналоговой информации о текущих режимах и состоянии оборудования подстанции и дискретной информации о состоянии оборудования подстанции и технологических событиях;
— оперативный контроль работы и управления основного электрооборудования подстанции;
— автоматизированное управление коммутационными аппаратами подстанции, включая оперативную блокировку разъединителей;
— технологическая предупредительная и аварийная сигнализация;
— мониторинг текущего состояния электрооборудования;
— обмен информацией с высшими уровнями иерархии управления режимами
энергосистемы (в случае подстанци 220 кВ Факел — ЦППС «Рязанского РДУ» и центром управления сетями филиала «Рязаньэнерго» ОАО «МРСК Центра и Приволжья»). Система связи подстанции 220 кВ Факел интегрирована в единую корпоративную мультисервисную сеть связи филиала «Рязаньэнерго», построенной на основе волоконно-оптической линии связи.
В конце 2008 г. в «Нижновэнерго» (филиал ОАО “МРСКЦентра и Приволжья”) был создан Центр управления сетями (ЦУС), откуда диспетчеры могут в режиме реального времени отслеживать работу всех подключенных к Центру подстанций: сейчас их больше двух третей от общего количества.

В основе центра — уникальный многофункциональный комплекс PSI Control. Новейшая разработка немецкой компании PSI Energo.

Сегодня основная задача Центра управления сетями – контроль, мониторинг и анализ работы всей энергосистемы Нижегородской области, в режиме реального времени диспетчеры отслеживают характеристики по напряжению, нагрузке, загрузке трансформаторов, по притоку мощности в системе.

Параллельно с созданием ЦУСа в филиале «Нижновэнерго» началось оснащение подстанций 35/110 кВ современным комплексом телемеханики и работы по монтажу и модернизации каналов передачи данных. Это позволит повысить надежность передачи данных и интегрировать в общую телекоммуникационную систему неохваченное энергооборудование. Уже выполнены работы по монтажу коммутаторов, системы радиодоступа «BreezeAccess», а также произведены замены части телемеханического оборудования на 70% подстанций класса 35-110 кВ. Следующим этапом будет передача Центру управления сетями всех диспетчерских функций: управления энергообъектами филиала «Нижновэнерго» будет осуществляться из ЦУСа. Это позволит значительно сократить скорость устранения возможных внештатных ситуаций на энергообъектах «Нижновэнерго». Например, только мониторинг и анализ работы подстанций позволил филиалу «Нижновэнерго» в 2009 г. сократить время устранения неисправностей с 1-2 часов до 16-30 минут. Сейчас в филиале продолжается активное обучение персонала диспетчерской службы ЦУС по работе с видеосистемой отображения оперативной информации – видеостеной. На данный момент освоены возможности гибкого изменения существующих электрических схем подстанций и электросетей операторами видеостены, а также программирование.

В планах филиала «Нижновэнерго» ОАО «МРСК Центра и Приволжья» в 2010 г. завершить работы по оснащению всех подстанций филиала современным комплексом телемеханики и подключению их к Центру управления сетями, а также интегрировать все подстанции класса 35-110кВ в общую телекоммуникационную систему.