SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

Обновленный БМРЗ – инновационное решение для интеллектуальных сетей и цифровых подстанций

Блоки микропроцессорные релейной защиты БМРЗ давно и широко распространены на российском энергетическом рынке, их применяют на объектах генерации распределительных сетей, в промышленности, на объектах инфраструктуры и транспорта, на предприятиях нефтегазового и горнодобывающего комплекса. В 2015 году аппаратно-программная платформа БМРЗ была обновлена в соответствии с пожеланиями эксплуатирующих организаций и современными тенденциями. Инновационные коммуникационные возможности позволяют применять БМРЗ на цифровых подстанциях.

ООО «НТЦ «Механотроника», г. Санкт-Петербург

Mehanotronika_new.png

НТЦ «Механотроника», одно из ведущих предприятий страны в сфере РЗА, более 25 лет специализируется на разработке и изготовлении микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики. Инновационный подход к созданию продуктов, команда специалистов международного уровня и система бережливого производства – слагаемые успеха ведущего поставщика энергетического оборудования на российском рынке.

Одна из известных разработок НТЦ «Механотроника», с которой журнал «ИСУП» уже знакомил читателя*, – это блок микропроцессорный релейной защиты БМР3. На базе БМРЗ создается защита различных элементов электрических систем классов напряжения от 0,4 до 220 кВ: генераторов, трансформаторов, электрических двигателей и высоковольт­ных конденсаторов, шин, линий электропередачи и пр. Блоки БМРЗ получили широкое распространение на объектах генерации распределительных сетей, в промышленности, на объектах инфраструктуры и транспорта, на предприятиях нефтегазового и горнодобывающего комплексов.

2015 год ознаменовался инновационным обновлением аппаратно-программной платформы БМРЗ. В процессе разработки были учтены пожелания эксплуатирующих организаций ключевых клиентов российского рынка.

В обновленных устройствах расширились функциональные возможности защиты и автоматики, появились такие функции, как диагностика электромагнитов высоковольтного выключателя, контроль обрыва токовых цепей, функция определения места повреждения и др.

Новый БМРЗ получил современное программное обеспечение «Конфигуратор-МТ», включающее в себя графический редактор гибкой логики. Появилась возможность изменять функциональное назначение дискретных входов и выходных реле, светодиодов и кнопок лицевой панели, задавать дополнительные пользовательские алгоритмы функционирования.

Специалисты НТЦ «Механотроника» сделали очередной шаг в направлении «умных сетей», наделив устройства БМРЗ современными коммуникационными возможностями.

Ris..png

Рис. Блок микропроцессорный релейной защиты БМРЗ


Аппаратные особенности БМРЗ

В зависимости от исполнения БМРЗ может содержать до 16 аналоговых входов, 46 дискретных входов и 32 дискретных выходов, что позволяет организовать защиту любого типа присоединения в сетях напряжением до 220 кВ включительно.

Усовершенствованный модуль питания обеспечивает работу блока при напряжении оперативного тока (постоянного, переменного или выпрямленного) от 60 до 264 В. Встроенный накопитель энергии гарантирует полноценную работу БМРЗ при полном исчезновении питающего напряжения на период времени длительностью до полутора секунд. Данная особенность имеет ключевое значение для подстанций на переменном оперативном токе и обеспечивает полноценную защиту присоединения при возникновении рядом с подстанцией коротких замыканий, характеризующихся резким падением напряжения.

Блок создан с учетом особенностей эксплуатации на объектах энергетики России и обеспечивает полноценное функционирование при температурах окружающей среды от –40 до +55 °C и относительной влажности воздуха до 98 %. Лицевая панель блока оснащена восьмистрочным незамерзающим дисплеем, дающим возможность работать с блоком во всем рабочем диапазоне температур. БМРЗ допускает установку в неотапливаемых помещениях, а также позволяет выполнить наладку на объекте в тех нередких случаях, когда система отопления еще не функционирует и температура воздуха не отличается от уличной.

Лицевая панель может быть выполнена в формате вынесенного пульта, соединенного с блоком комплектом жгутов. Такое конструктивное исполнение позволяет снизить нагрузку на дверь релейного отсека или шкафа релейной защиты.

Для управления и индикации на лицевой панели устройства размещены 18 назначаемых светодиодных индикаторов, кнопки навигации меню, органы оперативного управления выключателем, а также две свободно программируемые кнопки, с помощью которых можно выполнять блокировку или ввод функций, запуск осциллографа или другие необходимые клиенту действия.


Коммуникационные возможности БМРЗ

Сегодня все блоки БМРЗ оснащены шестью коммуникационными интерфейсами: USB, двумя портами RS-485, двумя портами Ethernet (TX или FX) и одним PPS.

Блоки могут быть интегрированы с автоматизированной системой управления (АСУ) посредством стандартных протоколов: Modbus RTU и TCP, IEC 60870-5-101 (-103, -104), а также протокола IEC 61850, с применением которого сегодня все чаще ассоциируются концепции цифровой подстанции и интеллектуальной сети.

В устройстве полностью реализованы требования действующей в настоящий момент второй редакции стандарта IEC 61850, что подтверждает международный сертификат соответствия UCA International Users Group IEC 61850 Edition 2.

Синхронизация времени в блоках может быть осуществлена по протоколам синхронизации NMEA, TSIP, SNTP или PTP, а также с помощью интерфейса коррекции времени PPS.


Функциональные возможности БМРЗ

Блоки БМРЗ соответствуют всем требованиям действующей редакции правил устройства электроустановок (ПУЭ) в части функций обеспечения защиты и автоматики генераторов, трансформаторов, электрических двигателей и высоковольтных конденсаторов, шин и линий электропередачи.

Алгоритмы функционирования блоков соответствуют принципам, отраженным в руководящих указаниях по релейной защите (выпуски с первого по тринадцатый), и усовершенствованы с учетом особенностей современной микропроцессорной техники.

Для анализа аварийных процессов предусмотрены журналы событий и аварий. Кроме того, блок БМРЗ оснащен цифровым осцилло­графом с возможностью добавления пользовательских сигналов в осциллограмму. Объем внутреннего накопителя позволяет хранить в памяти блока более одного часа регистрируемых осциллограмм, благодаря чему можно, например, организовать систему мониторинга пусковых режимов электрических двигателей и хранить значительный архив аварийных осциллограмм.


Программный комплекс «Конфигуратор-МТ»

Для настройки, параметрирования и анализа состояния БМРЗ предусмотрен программный комплекс «Конфигуратор-МТ», являющийся универсальным инструментом для работы со всей обновленной линейкой устройств НТЦ «Механотроника».

«Конфигуратор-МТ» позволяет работать с файлом настроек блока (программным модулем конфигурации ПМК) как при подключении к БМРЗ, так и без подключения. Это дает возможность выполнить настройку всех необходимых функций блока на рабочем месте в комфортных условиях. На объекте установки блока остается лишь поместить настроенный ПМК в блок БМРЗ с помощью программы «Конфигуратор-МТ».
Связь с компьютером может быть установлена по интерфейсам USB и RS‑485. Порт USB, расположенный на лицевой панели блока, позволяет настраивать его и считывать аварийную информацию без подачи оперативного питания, поскольку питание по USB-кабелю является достаточным для работы в режиме настройки.

С помощью программы «Конфигуратор-МТ» выполняется настройка уставок, переназначение дискретных входов и выходов, светодиодных индикаторов и кнопок лицевой панели. В случае необходимости заводскую программу блока БМРЗ можно дополнить пользовательскими алгоритмами функционирования, для создания которых программный комплекс снабжен полноценным графическим редактором «гибкой» логики.

Редактор логики не позволяет вносить изменений в заводские алгоритмы функций защиты и автоматики, что гарантирует правильную работу блоков, надежную защиту энергообъектов, но при этом позволяет дополнять блок необходимыми конечному пользователю функциями.

Функция печати бланка задания уставок позволяет выводить на печать перечень всех настроек и уставок БМРЗ, включая заданные назначения дискретных входов и выходов, а также пользовательские алгоритмы.

За четверть века службы блоки БМРЗ доказали свою востребованность. Благодаря высокой надежности, простоте и удобству эксплуатации они нашли широкое применение на россий­ском энергетическом рынке. Инновационные коммуникационные возможности позволяют уже сегодня использовать их в проектах цифровых подстанций.
_________________
* Релейная защита и автоматика: комплекс­ный подход к снижению затрат//ИСУП. 2015. № 4.


Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 2(62)_2016

ООО «НТЦ «Механотроника», 
г. Санкт-Петербург,
тел.: +7 (800) 250-6360,
e‑mail: info@mtrele.ru,
www.mtrele.ru