АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

НПО «Мир» 644105, г. Омск, ул. Успешная, 51 Тел.: (3812) 61-91-73. Факс: (3812) 61-95-75

Юрий Ежков, НПО «Мир», г. Омск

В настоящее время НПО «Мир» производит аппаратно-программные комплексы (АПК) четырех основных видов автоматизированных систем (АС) для городских электрических сетей (ЭС) и распределительных сетей крупных промышленных предприятий:

• АС диспетчерского управления (АСДУ),
• АС технического учета электроэнергии (АСТУЭ),
• автоматизированная информационно-измерительная система (АИИС) коммерческого учета потребляемой/продаваемой электроэнергии, в том числе бытовых потребителей,
• АСДУ наружным освещением (АСДУ НО).

АПК НПО «Мир» предназначены для контроля необслуживаемых подстанций и распределительных устройств класса напряжения 110/35/10/6 кВ, в которых нет отдельных помещений для установки оборудования АС и отсутствует резервное гарантированное электропитание.

Задачи, решаемые автоматизированными системами на базе АПК НПО «Мир»

Внедрение АС на основе АПК НПО «Мир» и других аппаратно-программных средств способствует более эффективной эксплуатации электротехнического оборудования, уже установленного или заменяемого при техническом перевооружении и реконструкции сетей (см. таблицу).

Структура единой АС для внедрения в городских ЭС – наиболее сложная из возможных

Рис. 1 Пример структуры сложной АС

Особенности единой АС

• по своим функциям система является совокупностью АСДУ+АСТУЭ/АИИС+АСДУ НО;
• в данной АС имеются как минимум два независимых пункта управления (ПУ), работающих с разными протоколами;
• контролируемые пункты (КП) удалены от ПУ на разные расстояния, используется несколько видов каналов связи (радиоканал, проводной, кабель интерфейса RS485, канал передачи данных по силовым КЛ 6 (10) кВ и т. д.);
• с некоторыми удаленными КП нет никаких каналов передачи данных, а радиосвязь невозможна;
• на разных КП применяется электромагнитная (ЭМ) и микропроцессорная (МП) РЗА, при этом на конкретных КП установлены интеллектуальные счетчики электроэнергии (СЭЭ) и микропроцессорная РЗА от нескольких производителей.

Особенность АС НПО «Мир» – эффективное использование радиоканала за счет минимизации трафика при передаче данных. Для АСДУ эта задача решена предварительной обработкой сигналов телеизмерений по четырем уровням уставок (рис. 2), что определяется основными принципами диспетчерского управления. Кроме того, в АПК НПО «Мир» можно установить разные скорости передачи данных по радиоканалу между ПУ и различными КП в зависимости от условий связи, что повышает среднюю скорость обмена данными в АС (обычно в радиоканале максимальная скорость передачи ограничена из-за КП с наихудшими условиями связи).

Для обмена данными в АС сложной структуры используются различные комбинации магистральных, радиальных и транзитных каналов. Для больших расстояний между ПУ и отдельными КП режим ретрансляции обеспечивает не менее трех переприемов; разное сочетание каналов по маршрутам, определяемым при установке и конфигурировании системы; оперативное изменение маршрута командами из ПУ или автоматическое.

Рис. 2
Пример графика тока и принцип формирования событий

Для обмена информацией между КП и ПУ поддерживаются следующие стандартные протоколы: HDLC; МЭК 870-5-101; МЭК 870-5-104; TCP/IP; при необходимости – протоколы типа «Гранит», «АИСТ», ТМ-512, РПТ-80 и т.п.

В АПК НПО «Мир» для поддержки многообразия структур информационных систем между КП и ПУ количество параллельных независимых каналов связи может быть увеличено до 8. Возможна работа с разными видами протоколов для каждого канала и выбор используемых линий связи для обеспечения обходных маршрутов. В АСДУ это позволяет при отказе основного канала применять дублирующий коммутируемый телефонный, а также «периодические» каналы (сотовую или спутниковую связь).

АПК НПО «Мир» учитывают современные тенденции: концентрацию всё большего интеллекта на уровне ячейки (присоединения) и широкий выбор интеллектуальных устройств для объектов 110/35/10(6) кВ. Это дает возможность по-разному реализовывать основные функции автоматизированной системы. Так, современные типы интеллектуальных СЭЭ могут дополнительно считывать токи и напряжения по каждой фазе контролируемого присоединения. Выпускаются устройства, сочетающие в себе функции СЭЭ, измерений токов и напряжений, РЗА, а также контроля качества электроэнергии. Однако в силу существующих правил и сложившихся традиций потребляемая или производимая электроэнергия, как правило, учитывается отдельным СЭЭ.

Кроме того, МП устройства РЗА в основном обладают невысокой, а иногда и вовсе неудовлетворительной точностью при измерении рабочих токов в нижней части шкалы, поскольку основное назначение РЗА – контроль токов КЗ, значения которых на порядки больше. Поэтому, чтобы обеспечить приемлемую точность во всем диапазоне измерений, АС следует выполнять на базе отдельных устройств МП РЗА и интеллектуальных СЭЭ с дополнительной функцией измерений токов и напряжений. Сегодня к АПК НПО «Мир» подключены МП РЗА типа IPR-A, MiCOM, Sepam 1000+, Sepam 2036, «Сириус», и номенклатура этих устройств постоянно расширяется.

На уровне ТП 10(6)/0,4 кВ возможно обеспечить выполнение функции АСДУ НО*), типичных функций телемеханики, а также учет электроэнергии, потребляемой мелкомоторными и бытовыми потребителями. Применение модемов «МИР МС-01» для передачи данных по КЛ 6(10) кВ между РП 6(10) кВ и ТП 10(6)/0,4 кВ**) позволяет решать подобные задачи наиболее эффективно.

* Ежков Ю. С. Применение автоматизированной системы управления наружным освещением «Омь-Свет» // Некоторые проблемы энергоснабжения городов и районов Краснодарского края: Сб. ст. – Краснодар, 2001.
** Храповский И. С. Передача информации по распределительным сетям 6–10 кВ // Новости электротехники. – 2004. – № 5. – С. 73.