Противоаварийная автоматика для объектов класса напряжения 110 кВ и выше

Комплекс МКПА-РЗ базе терминала ТПА-01 предназначен для контроля режимов работы электрической сети и реализуют функции противоаварийной автоматики, релейной защиты.

Комплекс представляет собой:

МКПА-РЗ – шкаф на базе терминала ТПА-01. Габаритные размеры шкафа составляют 800х650x2260 мм. Масса не более 450 кг.
Комплекс МКПА-РЗ реализует любые типовые (АЛАР, АОПО, АОСЧ, АОПН) и нетиповые алгоритмы локальной противоаварийной автоматики для подстанций 110 кВ и выше. Комплекс реализован на свободно программируемой логике и может гибко настраиваться на этапе наладки, и ввода в эксплуатацию, а также во время технического обслуживания или планового вывода комплекса в ремонт.

На рисунке 7 приведен пример реализации функций ликвидации асинхронного режима линии (АЛАР) и автоматики ограничения перегрузки оборудования (АОПО) с использованием двух устройств МКПА-РЗ.

Автоматика АЛАР предназначена для выявления асинхронного хода по параметрам режима контролируемого присоединения и выдачи управляющих воздействий для деления электросети на несвязанные участки. Автоматика АОПО предназначена для определения факта превышения перетока активной мощности по линии в заданном направлении и выдачи управляющих воздействий. На рисунке упрощенно показана схема энергоузла с двумя генерирующими объектами ГРЭС-1, ГРЭС-2 и одной подстанцией ПС. В отсутствие аварийных режимов в сети генераторы на ГРЭС-1 и ГРЭС-2 работают синхронно. По ряду причин (например, короткое замыкание на линии ПС-ГРЭС-2) синхронная работа генераторов может нарушаться.

МКПА-РЗ с алгоритмом АЛАР должен быть подключен к трем фазным токам (Ia, Ib, Ic) и трем фазным напряжениям (Ua, Ub, Uc) контролируемого присоединения. Для отслеживания неисправностей во вторичных цепях напряжения в МКПА-РЗ также заводятся три фазных напряжения с дополнительных вторичных обмоток ТН, соединенных по схеме разомкнутого треугольника. Итого для работы алгоритма АЛАР достаточно следить за девятью аналоговыми величинами. Все остальные параметры, необходимые для работы АЛАР (сопротивления, мощности и т. д.), вычисляются из фазных токов и напряжений. Для работы алгоритма АОПО нужны те же измерения трех фазных токов (Ia, Ib, Ic), трех фазных напряжений (Ua, Ub, Uc). Ввиду этого функции АЛАР и АОПО удобно размещать в одном МКПА-РЗ. Замеры температуры окружающей среды, необходимые для правильного функционирования АОПО, вводятся в МКПА-РЗ из цифрового устройства нормализации УНЦ-1, которое получает сигналы с выносного датчика и отправляет данные в технологическую сеть ЛВС ПА по протоколу МЭК 61850‑8‑1 GOOSE.

Управляющие воздействия АЛАР вида «отключение выключателя» подаются к местным выключателям. Вместе с управляющим сигналом на отключение формируется сигнал запрета на включение от устройства АПВ (автоматика повторного включения). После деления сети устройством АЛАР обратное восстановление целостности возможно только по команде оператора. На рисунке 7 изображены два устройства МКПА-РЗ, которые резервируют друг друга. Они выполняют одну и ту же функцию АЛАР на одном и том же присоединении, воздействуя на выключатели линии, каждый со своей стороны.

Управляющие воздействия АОПО подаются к выключателям линий нагрузки. На рисунке таким выключателем служит В4, который является для устройства МКПА-РЗ - АОПО удаленным. К месту назначения управляющие воздействия (УВ) АОПО передаются через оптоволоконный канал связи, образованный устройствами АВАНТ К400.

Рисунок 1.

Пример реализации функций АЛАР, АОПО с использованием МКПА-РЗ