Цифровое КРУ серии «Волга» 10, 20, 35 кВ
Компания АО «ПО Элтехника» активно занимается усовершенствованием существующей линейки продукции, к которой относятся серийно выпускаемые коммутационные аппараты и распределительные устройства на номинальные напряжения 6-35 кВ, а также разработкой и внедрением новых продуктов. В ходе этой работы нашими специалистами была создана линейка цифровых вакуумных выключателей серии VF и собственное видение концепции построения цифровых подстанций на базе цифрового комплектного распределительного устройства КРУ серии «Волга» для распределительной сети 6-35 кВ.
Цифровая подстанция (ЦПС) – это подстанция с высоким уровнем автоматизации, в которой все процессы информационного обмена между элементами подстанции, а также управление работой подстанции осуществляются в цифровом виде на основе стандартов серии МЭК 61850.
Преимущества:
- Цифровые шкафы КРУ серии «Волга» могут быть интегрированы в цифровые подстанции I-III архитектур.
- Цифровые шкафы КРУ серии «Волга», благодаря применению интеллектуальных вакуумных выключателей серии VF, могут быть интегрированы в цифровые подстанции с кластерной архитектурой построения (IV архитектура построения с применением решений ЦРЗА, ЦВК).
- Специалисты компании готовы к реализации всех этапов создания ЦПС «под ключ», начиная от этапа цифрового проектирования и заканчивая этапом выполнения пусконаладочных работ.
Конструкция:
Рис. 1
На рис. 1 показана архитектура построения цифрового шкафа КРУ серии «Волга» для распределительной сети 6-35 кВ, которая заключается в применении интеллектуального цифрового первичного оборудования, устанавливаемого внутри шкафа КРУ, и в использовании кластерной технологии, так как данная технология построения ЦПС является более эффективной по сравнению с традиционными подходами к построению ЦПС.
Используемое в цифровом шкафу КРУ серии «Волга» первичное оборудование уже содержит встроенные интеллектуальные электронные устройства (ИЭУ), которые функционально и конструктивно ориентированы на поддержку информационного обмена и взаимодействия данными по цифровым локальным вычислительным сетям (ЛВС) с использованием сервисов стандарта МЭК 61850.
На рис.1 показан цифровой вычислительный кластер и основные ЛВС внутри цифрового шкафа КРУ, такие как: «Шина Процесса», «Шина Подстанции» и «Шина СТВН».
Цифровой вычислительный кластер (ЦВК) – это сегмент ЦПС, для которого характерно объединение определенного набора функций в виде программно реализованных интеллектуальных логических устройств, запускаемых на единой аппаратной платформе, на базе контроллерного оборудования, либо на базе промышленных серверных платформ реального времени с необходимой надежностью и степенью резервирования. В ЦВК могут быть объединены как несколько шкафов КРУ подстанции (например: все присоединения одной секции шин), так и все шкафы КРУ, установленные на подстанции, для выполнения функций: РЗА, АСУ ТП, РАС, АСКУЭ и т.д. При этом различные ЦВК могут использовать в качестве источника данных цифровые коммутационные аппараты, датчики тока и напряжения, установленные внутри одних и тех же шкафов КРУ. Данная архитектура построения позволяет не только унифицировать технические решения, но и сократить затраты и сроки изготовления цифровых шкафов КРУ серии «Волга».
Рис. 2
На рис. 2 показан пример структурной схемы ЦПС, выполненной на базе цифровых шкафов КРУ серии «Волга» с использованием кластерной архитектуры.
Рис.3
На рис.3 показана схема информационного взаимодействия ИЭУ цифрового шкафа КРУ серии «Волга».
Основными ИЭУ цифрового шкафа КРУ серии «Волга» являются:
1. Система мониторинга, управления и диагностики оборудования «КРУ Smart View» (рис.4);
2. Цифровые бесконтактные датчики температуры «Контроль-Т» (рис.5);
3. Интеллектуальный цифровой вакуумный выключатель серии VF (рис.6);
4. Система технологического видеонаблюдения (рис. 7).
Цифровой шкаф КРУ серии «Волга» подразумевает наличие развитой системы мониторинга, управления и диагностики оборудования шкафа КРУ, включающую в себя встроенную сенсорную панель с диагональю 10 дюймов промышленного исполнения, устанавливаемую на дверь отсека выкатного элемента шкафа КРУ серии «Волга».
Рис.4
Система мониторинга, управления и диагностики оборудования «КРУ Smart View» предназначена для контроля и управления основными электрическими и технологическими параметрами шкафа КРУ «Волга» в режиме реального времени и обеспечивает непрерывную проверку технического состояния оборудования, установленного внутри шкафа КРУ.
Система мониторинга, управления и диагностики оборудования «КРУ Smart View» позволяет осуществить переход от стратегии планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта подстанционного оборудования на обслуживание «по техническому состоянию».
Цифровой пирометрический датчик температуры «Контроль-Т» предназначен для непрерывного контроля температуры окружающего воздуха в месте установки датчика и бесконтактного контроля температуры, измеряемой на поверхности материала в реальном времени.
Цифровой пирометрический датчик температуры «Контроль-Т» предназначен для непрерывного контроля температуры окружающего воздуха в месте установки датчика и бесконтактного контроля температуры, измеряемой на поверхности материала в реальном времени.
Рис.5
Применяется для бесконтактного измерения температуры в следующих зонах главных цепей шкафа КРУ серии «Волга»:
- контроль нагрева контактных соединений силового высоковольтного выключателя;
- контроль нагрева контактных соединений сборных шин;
- контроль нагрева мест соединения шин и оконцевания кабельных муфт находящихся под напряжением.
Применение цифровых вакуумных выключателей серии VF обеспечивает виртуализацию и интеллектуализацию первичного силового коммутационного оборудования уровня присоединения, что позволяет осуществить переход к применению цифровых централизованных терминалов РЗА (ЦРЗА), устанавливаемых в отдельных шкафах в помещении ЦПС.
Рис.6
Решение по использованию ЦРЗА позволяет значительно уменьшить стоимость затрат на оборудование ЦПС, сократив общее количество микропроцессорных терминалов РЗА и как следствие снизив общее количество оптических связей и промышленных Ethernet коммутаторов на подстанции, по сравнению с традиционными решениями при сохранении показателей надежности и требуемой степени резервирования защит.
Рис.7
На рис.7 показана система технологического видеонаблюдения шкафов КРУ серии «Волга», которая предназначена для удаленного визуального контроля за состоянием и процессом перемещения выкатного элемента, за работой шторочного механизма внутри изолированного отсека выкатного элемента, а также за положением и работой заземляющего ножа внутри изолированного отсека кабельных (шинных) присоединений. Система СТВН проста в установке и эксплуатации и позволяет оперативному персоналу в реальном времени удаленно наблюдать за коммутационными аппаратами и визуально оценивать контактные соединения.