где – выдержка времени вышестоящей защиты;

– выдержка времени нижестоящей защиты;

– ступень селективности по времени.

Ступень селективности для Micome Р123 состовляет: = 0,20 сек. при уставках по времени до 1с.; = 0,30 с. при уставках по времени до 2 с.

Защита согласована по времени с защитой секционного выключателя и с защитой отходящих линий, расчетным условием является защита секционного выключателя. Согласование защит по времени занесено в таблицу 4.3.

Таблица 4.3 Согласование защит по времени

4.7 Выводы по главе 4

Данная глава посвящена выбору и расчету релейной защиты и противоаварийной автоматики.

Для трансформаторов и линии согласно техническому заданию установили устройства релейной защиты на микропроцессорной основе. Одним из главных достоинств микропроцессорных реле защиты является осуществимость реализации целого ряда функций и характеристик. Для выборы необходимых нам микропроцессорных блоков в главе проведено сравнение нескольких видов микропроцессорных устройств. Для установки на подстанции «Гежская» предусмотрены терминалы Micom Р123 и Р632.

Micom Р123 устанавливаем по низкой стороне трансформатора и секционного выключателя. Дифференциальная защита осуществляем на терминале Micom Р632.

Особенность дифференциальной защиты трансформатора в том, что используется 2 комплекта трансформаторов тока, расположенных с обеих сторон трансформатора. Выравнивание вторичных токов по величине и по фазе производится защитой автоматически расчетным путем, при этом возникает возможность собрать трансформаторы тока со всех сторон в «звезду», что снижает нагрузку вторичных цепей.

Чувствительность защит удовлетворяет условиям ПУЭ.

Для повышения надёжности и бесперебойности работы систем электроснабжения применили противоаварийную автоматику (АПВ и АВР). Функцию АПВ и АВР выполняют микропроцессорные устройства защиты и автоматики фирмы «ALSTOM », содержащуюся в программной логической части.

Глава 5. СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Внедрение систем автоматизации и диспетчерского управления на современной цифровой технике коренным образом повышает качество и надежность процессов производства, передачи и распределения электроэнергии. В настоящее время существует множество систем специально разработанных для решения задач автоматизации и диспетчерского управления.

В результате оснащения энергообьектов системами автоматизации, микропроцессорными средствами противоаварийной автоматики и релейной защиты достигается существенный экономический эффект за счет оптимизации режимов производства, передачи и распределения электроэнергии, предотвращения аварийных ситуаций и минимизации ущерба в случае их возникновения.

Следует учесть, что на подстанции применены новые типы панелей защиты и автоматики Micom, которые позволяя.n ликвидировать короткие замыкания в сети за минимальный промежуток времени с требуемой селективностью и высокой надёжностью отключения основного оборудования, а также дают возможность не только отслеживать в реальном времени показатели работы всего технологического комплекса подстанции, но и на основе принятой концепции построения системы диспетчерского и технологического управления организовывать автоматизированное рабочее место для релейного персонала, позволяющее вести единую базу данных событий с последующим ретроспективным анализом аварийных ситуаций, произошедших на данном оборудовании.

По своему принципу построения все АСУ делятся на два типа: одноуровневые и многоуровневые. Различия между двумя этими типами следующее: в одноуровневой системе вся информация с конечных устройств поступает в один компьютер и не передается дальше, в многоуровневых системах вся информация собранная одним компьютером (или несколькими ПК) передается на следующий уровень, т.е. на следующий ПК.

5.1 Одноуровневая и многоуровневые системы

Одноуровневая система применяется в случае, если компьютер диспетчера и конечные устройства (с которых происходит сбор информации) находятся на одном объекте и расстояние между ними не превышает 1200 м.

Многоуровневая система применяется, если:

1. между компьютером диспетчера и конечными устройствами расстояние более 1200 м;

2. необходимо контролировать с одного диспетчерского места несколько объектов (например, ПС, РП);

3. необходимо обеспечить несколько диспетчерских мест;

4. необходимость стыковки нашей системы АСУ с другой системой АСУ;

При внедрении на ПС «Гежская» микропроцессорных устройств РЗА, центральная сигнализация и телемеханика организовывается через локальную сеть и коммутируемые каналы связи (телефонная АТС, выделенный канал и т.д.). В многоуровневой системе вся информация собранная микропроцессорными устройствами РЗА поступает на шлюзовый компьютер, где она проходит первичную обработку (выделение приоритетных сигналов, создание базы данных и т.д.). После установления связи с компьютером диспетчера, установленным на расстоянии от сотен метров до десятков километров, сначала передается информация с высоким приоритетом (аварийные сигналы и срабатывания защит), а затем с более низкими приоритетами (кратковременные незначительные отклонения от нормы и текущие измерения и т.д.). После полного опроса ПС, в автоматическом режиме, компьютер диспетчера (верхнего уровня) перейдет к опросу следующей ПС.

Для выполнения любых оперативных действий (например, включить/отключить выключатель, вкатить/выкатить тележку выключателя), диспетчеру достаточно установить связь (если она не установлена) с требуемой ПС и дать команду компьютеру на выполнение конкретного действия. Все действия оператора, аварийные и текущие измерения и срабатывания защит заносятся в защищенную базу данных, которая доступна только для просмотра и анализа.

5.2 Система управления MicroSCADA

Для осуществления сбора, хранения, обработки и представления информации в удобном для диспетчера виде на верхнем уровне предлогаем установку SCADA производства ABB типа MicroSCADA.

MicroSCADA одна из систем разработанных для решения задач автоматизации и диспетчерского управления в энергетике.

Функции системы MicroSCADA:

1. Сбор и первичная обработка информации телеконтроля (ТС и ТИ) от устройств процесса;

2. Организация и ведение процесса оперативной базы данных (БД), обновляемой в темпе процесса;

3. Дополнительная обработка информации, расчеты, формирование ретроспективных отчетов и сохранение их в специальной неоперативной базе данных;

4. Контроль за состоянием объектов управления, формирование предупреждающих и аварийных сигналов и сообщений, управление событиями и аварийными сигналами;

5. Ручной ввод данных и команд управления с помощью средств человеко-машинного интерфейса;

6. Формирование и передача команд телеуправления устройствам процесса с предварительной проверкой возможности операций;

7. Выполнение автоматических процедур управления по заданному условию;

8. Контроль и управление доступом пользователей системы;

9. Автоматическая самодиагностика состояния оборудования системы управления, устройств связи и устройств процесса;

10. Автоматизация ведения оперативной диспетчерской документации установленной формы;

11. Обеспечение обмена информацией с другими программными пакетами, БД и АСУ на данном или верхнем уровнях управления;

12. Системное обслуживание и администрирование системы;

13. Графический интерфейс пользователей для взаимодействия с системой управления и с управляемым процессом, построенный по стандартам Windows;

14. Циклическая синхронизация системного времени и др.

Характеристики системы:

1. Высокая степень апробированности технологии построения АСДУ (Автоматизированных Систем Диспетчерского Управления) на базе системы MicroSCADA и базового ПО (более 1300 объектов, более чем в 40 странах);

2. Высокие пределы допустимой емкости информационной модели процесса (более 200 млн. значений параметров с объемом памяти для БД 3,2 Гбайт), обновляемой в темпе процесса;

3. Развитые средства описания, регистрации, обработки, хранения информации в базах данных реального времени и ретроспективы, а также обмена данными между компонентами системами, основанные на использовании специальных логических понятий: объекты системы (9 типов), объекты процесса (8 типов), прикладные объекты (9 типов), и их статических и динамических характеристик (атрибутов);

4. Многообразие вариантов наглядного графического отображения контролируемого процесса с использованием стандартных и специальных для прикладной области графических элементов и приемов (мнемосхемы, однолинейные схемы электрических соединений, граф топологии сети в масштабе и географических координатах, фон географической карты);

5. Возможность интеграции в единую систему управления компонент MicroSCADA с имеющимися и новыми прикладными пакетами пользователя (АРМами, АСУ ТП, организационно- хозяйственными АСУ), а также обеспечение обмена данными с офисными приложениями Windows (MS WORD, MS EXCEL и т.п.) и базами данных (ORACLE и т.п.) за счет использования широкого спектра поддерживаемых протоколов и процедур обмена данными;

6. Поддержка параллельных независимых каналов связи с определением отдельного вида протокола для каждого канала, возможность оперативного и неоперативного выбора используемых линий связи;

7. Возможность стыковки с практически любыми устройствами телемеханики и контроллерами процесса зарубежных и отечественных производителей за счет использования: стандартных протоколов обмена, специальных адаптеров, разработки конверторов протоколов;

8. Возможность подключения различных дополнительных диспетчерских средств отображения: мозаичных щитов, панелей индикации, проекционных систем и т.д.

5.3 Автоматизация ПС 110/6 кВ «Гежская»

АСУ Э представляет собой программно-технический комплекс (ПТК), реализованный в виде иерархической (многоуровневой) системы.

Устройства верхнего уровня: