На ПС «Гежская» 110/6 кВ в систему АСКУЭ включаются расчетные счетчики и счётчики технического учёта, установленные:
- на вводах 6 кВ силовых трансформаторов -2 сч;
- на вводах 0,4 кВ трансформаторов собственных нужд -2 сч;
- на отходящих линиях 6 кВ -8 сч;
Данные по местам установки счетчиков, типам применяемых счётчиков, их связным номерам, данные трансформаторов тока и напряжения приведены в таблице 3.11 и соответствуют схеме установки приборов учёта электроэнергии на подстанции «Гежская», утверждённой Главным энергетиком ООО «УралОйл».
Таблица 3.11 Таблица счётчиков
| № п/п | Тип счетчика | Место установки | Коэффициенты трансформации | |
| Ki | Ku | |||
| 1 | EA05RL-B-3 | Ввод Тр-р1, КРПЗ-10ячейка №4 | 1000/5 | 6000/100 |
| 2 | EA05RL-B-3 | Ввод Тр-р2, КРПЗ-10ячейка №17 | 1000/5 | 6000/100 |
| 3 | EA05RL-B-3 | Ввод т.с.н №1ОПУ шкаф ввода тр-ов собственных нужд | 300/5 | 1 |
| 4 | EA05RL-B-3 | Ввод т.с.н №2ОПУ шкаф ввода тр-ов собственных нужд | 300/5 | 1 |
| 5 | EA05RL-B-3 | КРПЗ-10Ячейка №5 | 150/5 | 6000/100 |
| 6 | EA05RL-B-3 | КРПЗ-10Ячейка №7 | 50/5 | 6000/100 |
| 7 | EA05RL-B-3 | КРПЗ-10Ячейка №8 | 50/5 | 6000/100 |
| 8 | EA05RL-B-3 | КРПЗ-10Ячейка №9 | 50/5 | 6000/100 |
| 9 | EA05RL-B-3 | КРПЗ-10Ячейка №12 | 50/5 | 6000/100 |
| 10 | EA05RL-B-3 | КРПЗ-10Ячейка №13 | 100/5 | 6000/100 |
| 11 | EA05RL-B-3 | КРПЗ-10Ячейка №16 | 50/5 | 6000/100 |
| 12 | EA05RL-B-3 | КРПЗ-10Ячейка №19 | 150/5 | 6000/100 |
Данная глава была посвящена выбору и проверке оборудования: силовых трансформаторов, питающих линии, разъединителей, выключателей, трансформаторов тока, предохранителей, КРУ.
На стороне 110 кВ приняли комплектную блочную трансформаторную подстанцию КТПБР-110/6 производства ЗАО «Высоковольтный союз» с трансформаторами мощностью 6,3 МВА укомплектованную элегазовыми выключателями ВГТ-110-40/2500, производства «Уралэлектротяжмаш».
ЗРУ-6 кВ выполнили в виде металлического сооружения КРПЗ-10, блоки КРПЗ-10 укомплектованы КРУ серии КУ-10ц. В ячейках КРУ установили вакуумные выключатели ВР-1 производства ОАО РЗВА, трансформаторы тока типа ТЛК.
Всё установленной на ПС оборудование выбрано по условиям длительного режима работы и проверено по условиям коротких замыканий. При этом для всех аппаратов производилось:
1. выбор по напряжению;
2. выбор по нагреву при длительных токах;
3. проверка на электродинамискую стойкость;
4. проверка на термическую стойкость.
В настоящее время большинство фирм производителей прекращают выпуск электромеханических реле и устройств и переходят на цифровую элементную базу.
Переход на новую элементную базу не приводит к изменению принципов релейной защиты и электроавтоматики, а только расширяет её функциональные возможности, упрощает эксплуатацию и снижает стоимость. Именно по этим причинам микропроцессорные реле очень быстро занимают место электромеханических и микроэлектронных.
Основными характеристиками микропроцессорных защит значительно выше микроэлектронных, а тем более электромеханических. Так, мощность, потребляемая от измерительных трансформаторов тока и напряжения, находится на уровне 0,1- 0,5 ВА, аппаратная погрешность в приделах 2-5 %, коэффициент возврата измерительных органов составляет 0,96-0,97.
Мировыми лидерами в производстве релейной защиты и автоматики являются европейские концерны ALSTOM, ABB и SIMENS. Общим является всё больший переход на цифровую технику. Цифровые защиты, выпускаемые этими фирмами, имеют высокую стоимость, которая впрочем, окупается их высокими техническими характеристиками и многофункциональностью.
Современные цифровые устройства РЗА интегрированы в рамках единого информационного комплекса функций релейной защиты, измерения, регулирования и управления электроустановкой. Такие устройства в структуре автоматизированной системы управления технологическим процессом энергетического объекта являются оконечными устройствами сбора информации. В интегрированных цифровых комплексах РЗА появляется возможность перехода к новым нетрадиционным измерительным преобразователям тока и напряжения – на основе оптоэлектронных датчиков, трансформаторов без ферромагнитных сердечников и т.д. Эти преобразователи технологичнее при производстве, обладают очень высокими метрологическими характеристиками, но имеют алую выходную мощность и непригодны для работы с традиционной аппаратурой.
Цифровые микропроцессорные комплексы РЗ являются интеллектуальными техническими средствами. Им присущи:
а) многофункциональность и малые размеры (одно цифровое измерительное реле заменяет десятки аналоговых);
б) дистанционные изменения и проверка уставок с пульта управления;
в) ускорение противоаварийных отключений и включений;
г) непрерывная самодиагностика и высокая надёжность;
д) регистрация и запоминание параметров аварийных режимов;
е) дистанционная передача оператору информации о состоянии и срабатываниях устройств РЗ;
ж) возможность вхождения в состав вышестоящих иерархических уровней автоматизированного управления;
з) отсутствие специального технического обслуживания – периодических проверок настройки и исправности.
В условиях конкуренции, фирмы часто выпускают рекламные проспекты на еще разрабатывающиеся устройства и, когда дело доходит до заказа, то выясняется, что ряд функций в этом устройстве еще не доработано или совсем не разработано. Хотя с другой стороны, жизнь не стоит на месте, и чтобы выжить, фирмы постоянно совершенствуют свои устройства, часто перехватывая, а то и "заимствуя" друг у друга новинки или удачные решения, и поэтому тяжело поспевать за их разработками. Плохо, если приобретешь такую промежуточную разработку, которая быстро снимается с производства, и потом в дальнейшем будут трудности с ремонтом, т.к. замена чипов или полных блоков не всегда возможна, потому что технология производства тоже не стоит на месте и изменяются конструктивы элементов и комплектующих.
Для выбора необходимых нам устройств защиты проведём сравнительный анализ разработок различных фирм производителей. В основном все подходы по функциональному признаку тесно переплетаются во всех разработках в сети 110-220 кВ. Основными характерными моментами являются:
1) не менее 5 зон дистанционной защиты от всех видов КЗ, с возможностью их блокирования при качаниях и при неисправности цепей напряжения;
2) возможность телеускорения в дистанционной защите, определенных ее зон (по выбору) с использованием различных (по выбору) схем связи, определенные схемы телеускорения могут иметь свой ВЧ канал также для телеускорения токовой направленной защиты нулевой последовательности от КЗ на землю;
3) возможность автоматического ускорения определенных ступеней дистанционной защиты при ручном включении и АПВ;
4) возможность ввода удлиненной зоны до АПВ;
5) наличие аварийных токовых защит, вводимых автоматически при неисправности цепей напряжения и блокировании дистанционной защиты;
6) наличие отдельных токовых защит вводимых автоматически на время опробования линии при ручном включении линии или АПВ;
7) наличие токовых защит, используемых как МТЗ для различных режимов, например: междуфазной токовой отсечки, защиты ошиновки ВЛ при полуторной схеме, резервных токовых защит линии, в том числе с различной степенью инверсности токозависимых по времени характеристик срабатывания;
8) наличие токовых защит нулевой последовательности с использованием направленности (по выбору), телеускорения и автоматического ускорения отдельных ступеней;
9) наличие токовых защит обратной последовательности, для работы при несимметричных КЗ, особенно за обмотками трансформаторов "звезда"/"треугольник";
10) функции УРОВ;
11) функции АПВ, включающие в себя ОАПВ, УТАПВ, ТАПВ, причем последние могут выполняться с контролями напряжений и контролем синхронизма;
12) функции определения места повреждения на линии;
13) функции регистрации аварийных параметров и сигналов;
14) контроль цепей тока и напряжения;
15) измерение рабочих значений токов, напряжения, мощности, частоты, в амплитудных и средних значениях;
16) контроль цепей отключения и включения выключателя;
17) контроль числа коммутаций выключателя, с регистрацией суммы токов отключения;
18) переключение наборов уставок (4 набора).
Подробнее рассмотрим защиты, которые в настоящее время производятся серийно и уже находятся в эксплуатации во многих странах мира. Это защиты SPAC801 фирмы «ABB» и защита Micom фирмы «ALSTOM». Ввиду большого числа функций и возможных вариантов использования характеристик в терминалах, сравнение производится по основным из них. Второстепенные характеристики и параметры настройки следует смотреть в заводской (фирменной) документации на изделия. Сравнение будем вести по техническим и функциональным признакам. Сравнительная характеристика представлена в таблице 4.1