Цифровое устройство передачи потоков
МЭК 61850-9-2 (SV) с функцией автоматического выбора цепей
напряжения для синхронного включения гидрогенератора в сеть
В декабре 2013 года ПАО «РусГидро» приступило к реализации
проекта по опытному внедрению оптических трансформаторов
тока и напряжения с целью создания нормативно-технической
базы для перехода к построению распределительных устройств
и вторичных систем нового поколения.
В 2014 году были проведены лабораторные испытаниякомплекса, выполнена установка оборудования на блоке
генератор-трансформатор №6 Нижегородской ГЭС.
В 2015 году произведено расширение комплекса (добавлены
МПРЗА различных производителей).
В октябре 2015 года были проведены полевые испытания
расширенного комплекса.
2
В 2017 году произведено новое расширение комплекса.
В результате проведенных испытаний был сформирован перечень
вопросов, требующих особого внимания при промышленном
внедрении технологии.
Реализация проекта продемонстрировала уровень развития и
перспективы применения технологий «цифровой подстанции».
3
4
Применение технологии
«Цифровой подстанции» на
гидроэлектростанциях
должно учитывать
особенности объекта:
1. Большая протяженность
объекта.
2. Большое количество
режимов работы
оборудования.
Большая протяженностью объекта делает применение
цифровых технологий особенно целесообразным
именно на ГЭС.
При реализации проекта по опытному внедрению
оптических трансформаторов тока и напряжения с целью
создания нормативно-технической базы для перехода к
построению распределительных устройств и вторичных
систем нового поколения возникла задача обеспечить
синхронное включение генератора в сеть с
использованием цифровых потоков напряжений от секций
шин и генераторного напряжения.
Дополнительной сложностью при решении поставленной
задачи является определение рабочей системы шин, так как
для выполнения синхронного включения генератора в сеть
необходимо измерять напряжение рабочей системы шин.
5
6
На традиционных станциях задача определения
рабочей системы шин определяется с помощью РПР
(реле повторителей положения разъединителей).
В связи с вышеперечисленным, Устройства должно
обладать функцией цифрового РПР с
автоматическим выбором цепей напряжения, как
при нормальном положении разъединителей, так и
при переходе с основной системы шин на
резервную.
Определение рабочей системы шин для
выполнения синхронного включения генератора
было возложено на Устройство передачи потоков
МЭК 61850-9-2 (SV) с функцией автоматического
выбора цепей напряжения для синхронного
включения гидрогенератора в сеть (далее –
Устройство) на базе контроллера
многофункционального NPT (ООО
«ЭнергопромАвтоматизация).
7
Устройство передачи потоков МЭК 61850-9-2 (SV) с функцией
автоматического выбора цепей напряжения для синхронного
включения гидрогенератора в сеть.
Выносное УСО на распределительном устройстве высокого
класса напряжения.
Merging Unit на генераторном напряжении.
Синхронизатор.
Решение задачи обеспечения синхронного включения генератора в
сеть осуществляется с помощью следующих устройств:
8
Шкаф
ТН-110кВ
Шкаф
Выносного УСО
Шкаф контроллеров
уровня присоединения
9
В шкафу установлено устройство передачи потоков МЭК
61850-9-2 (SV) с функцией автоматического выбора цепей
напряжения для синхронного включения гидрогенератора в
сеть на базе контроллера NPT microRTU (ООО
«ЭнергопромАвтоматизация»).
10
Шкаф выносного УСО установлен на ОРУ 110 кВ.
В шкафу установлен контроллер NPT microRTU (ООО
«ЭнергопромАвтоматизация») для сбора данных о
положении коммутационных аппаратов и выдачи команд
управления на коммутационные аппараты
присоединения.
Измерение напряжения генератора
(РУ 13,8 кВ) и выдача SV потока
выполняются посредством
преобразования данных от
традиционных ТН устройством
Merging Unit, выполненным в одном
конструктиве с контроллером
присоединения NPT BAY (ООО
«ЭнергопромАвтоматизация»).
Контроллер присоединения NPT Bay
выполняет функции управления,
оперативной блокировки и
измерения. Команды управления КА
выдаются на УСО посредством
GOOSE-сообщений.
11
12
Синхронизатор
Шина процесса
Поток напряжения
рабочей системы
шин (SV)
Поток генераторного
напряжения (SV)
Изм
ерен
ие
нап
ряж
ени
я с
ТН
GOOSE GOOSE
Команда
включить
13
14
Объединенное устройство NPT
Выносное УСО и устройство передачи потоков МЭК 61850-9-2 (SV) с функцией автоматического выбора цепей напряжения для синхронного включения гидрогенератора в сеть разработаны на одной платформе, что позволяет объединить два устройства в едином корпусе.
15
16
Крейт «Евромеханика» 6U.
5 слотов.
Ethernet (2 порта) –
коммуникационных.
Ethernet (2 порта PRP) – для потоков SV;
Токовые входы.
Входы напряжения
Разъемы питания 220В (переменный
ток/ постоянный ток).
Индикация наличия питания.
Индикация обмена данными по
сети.
Индикация работы платы.
17
Модуль процессора M6-CPU-A1-ST:
Обмен данными по протоколу МЭК 61850-8-1(MMS+GOOSE).
Конфигурация контроллера.
Синхронизация контроллера.
Модуль ввода сигналов от ТТ и ТН M6-3VT-3CT:
Преобразование аналоговых сигналов от ТН во внутренние потоки
напряжения.
Модуль вывода потока SV M6-SV-OUT:
Принятие внутренних потоков напряжения от аналоговых модулей.
Выбор нужного потока.
Выдача потока по протоколу МЭК 61850-9-2 (SV).
Модуль питания M6-2PWR40-220.
18
CT-VT2SV-OUT
Шина контроллера
CT-VT1A1
Си
нхро
ни
зац
ия
Ком
анд
ы у
прав
лен
ия
Пото
к н
апряж
ени
я 2
Пото
к н
апряж
ени
я 1
SV
ТН
-1
ТН
-2
GO
OSE
19
Для конфигурации устройства
используется разработанное
ПО SCADA Studio.
20
Большая протяженность гидроэлектростанций делает применение
технологии «Цифровой подстанции» наиболее целесообразным
для ГЭС.
Разработанное устройство позволяет обеспечить синхронное
включение генератора в сеть с использованием цифровых потоков
напряжений от секций шин и генераторного напряжения при
реализации технологии «Цифровая подстанция» на электростанции.
Устройство является универсальным и может применяться для любых
видов электростанций.
Разработанное устройство отвечает всем современным
требованиям, предъявляемым к устройствам цифровой
подстанции.
Разработанное устройство реализовано на одной платформе c
выносным УСО. В связи с этим, разработанное устройство можно
объединить с выносным УСО в едином корпусе для получения
универсального компактного устройства.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !
21
Top Related