Релейная защита и автоматика: комплексный подход к снижению затрат

Научно-технический центр комплексных проблем механотроники (НТЦ «Механотроника») – российский производитель устройств релейной защиты и автоматики (РЗА) – предлагает комплексный подход к организации системы релейной защиты на подстанции. Сегодня использование инновационных технологий позволяет оптимизировать затраты на разработку, создание и обслуживание систем РЗА на объекте.

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

Четверть века на рынке

В 2015 году «НТЦ «Механотроника», одно из ведущих предприятий страны, специализирующихся на разработке и производстве микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики, отмечает 25-летний юбилей. Предприятие было создано в 1990 году при Всесоюзном научно-техническом обществе энергетиков и электротехников имени академика Г. М. Кржижановского. В 1993-м при участии ее специалистов началась разработка нормативной базы – Общих технических требований к микропроцессорным устройствам РЗА (документ, подготовленный институтом «ЭНЕРГО­СЕТЬПРОЕКТ», в 1997 году доработала и опубликовала Фирма ОРГРЭС). В 1996-м был разработан блок релейной защиты БМРЗ, который стал первым российским цифровым устройством релейной защиты и автоматики (см. Информационное письмо № ИП‑08-97(Э) «О внедрении в эксплуатацию микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики типа БМРЗ и БМАЧР». М.: РАО «ЕЭС России», 1997).

В настоящее время «НТЦ «Механотроника» – это современное, динамично развивающееся предприятие. Технологический потенциал и испытательная база организации позволяют выполнять инновационные научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки (НИОКР) для нужд отрасли. Сегодня для объектов энергетики напряжением от 0,4 до 220 кВ компания предлагает комплекс технических средств, включающий в себя микропроцессорные устройства РЗА и противоаварийной автоматики, устройства дуговой защиты, центральной сигнализации, блоки питания для обеспечения правильной работы устройств на переменном оперативном токе, шкафы РЗА и системы постоянного оперативного тока, а также оборудование и решения для автоматизированных систем управления (АСУ Э) и учета электрической энергии (АИИС КУЭ).

Принцип: максимальная типизация устройств

С развитием требований к устройствам релейной защиты и внедрением новых технологий передачи данных все более очевидной становится проблема, связанная с многообразием имеющихся на рынке различных устройств и их модификаций. Большинство производителей идут по пути создания уникального блока для каждого типа защищаемого объекта, будь то присоединения вводного или секционного выключателей, отходящей линии на трансформатор или двигатель и др. Более того, каждое устройство обычно имеет несколько модификаций, отличающихся количеством аналоговых и дискретных входов, дискретных выходов, а также составом коммуникационных интерфейсов.

Данный подход приводит к усложнению выбора устройств РЗА, их проектирования, наладки и эксплуатации, что в свою очередь влечет за собой увеличение расходов на создание и обслуживание системы релейной защиты и автоматики в целом, на содержание парка устройств, находящихся в резерве (ЗИП), а также на обучение эксплуатирующего персонала.

Принципиальный подход «НТЦ «Механотроника» – внедрение новых функциональных возможностей и инновационных технологий обработки и передачи данных с максимальной типизацией устройств. Сегодня использование МЭК 61850 второй редакции (рис. 1) при построении систем РЗА дает возможность не только упростить схемы вторичной коммутации, сократив количество проводных связей, но и наряду с аппаратной унификацией блоков максимально типизировать проектные решения.

Одним из примеров эффективного применения стандарта МЭК 61850 может служить организация мониторинга текущего ресурса высоковольтных выключателей, что позволяет в оперативном режиме корректировать план технического обслуживания.

Важно отметить, что настройка и эксплуатация всех продуктов НТЦ «Механотроника» обеспечиваются при температуре окружающей среды от –40 до +55 °C. 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 опускается до –40 °C.

В первую очередь выгодно потребителю

Рассмотрим пример состава оборудования РЗА НТЦ «Механотроника» для трансформаторной подстанции 35/6(10) кВ. На рис. 2 показано, что защиту распределительного устройства 6(10) кВ можно организовать на базе одного аппаратного исполнения блока – БМРЗ‑152 (рис. 3). Для организации защиты подстанции 35/6(10) кВ предусмотрены два исполнения – БМРЗ‑152 и БМРЗ‑153.

Рис. 2. Схема трансформаторной подстанции 35/6 (10) кВ

Рис. 3. Внешний вид БМРЗ‑152 (БМРЗ‑153)

Унификация аппаратного исполнения как технически, так и экономически в первую очередь выгодна конечному потребителю устройств. С точки зрения производителя унификация позволяет оптимизировать процессы, связанные с изготовлением и испытаниями блоков, что гарантирует высокое качество изделий и сокращает сроки их выпуска и поставки.

Минимальное количество исполнений облегчает выбор устройства, а типизированные схемы подключения сокращают процесс проектирования. Схемы вторичной коммутации для ячейки вводного выключателя легко адаптировать к схемам для отходящих линий, в чем служба технической поддержки НТЦ «Механотроника» всегда готова оперативно помочь клиентам.

Результат применения устройств РЗА НТЦ «Механотроника» – аппаратно-унифицированные блоки РЗА в распределительном устройстве, подстанции и в конечном счете в сети. Благодаря такому подходу значительно сокращаются расходы на ЗИП. Обучение и последующая деятельность эксплуатирующего персонала упрощаются благодаря не только типизации самих устройств, но и использованию простого прикладного программного обеспечения для настройки блоков БМРЗ и работы с ними.

Для этих целей предназначен программный комплекс «Конфигуратор-МТ» – единый универсальный инструмент для работы со всеми устройствами производства НТЦ «Механотроника» (РЗА, противоаварийной автоматики, дуговой защиты, центральной сигнализации и пр.). С его помощью можно изменить функциональное назначение блока РЗА непосредственно на объекте эксплуатации, например перепрограммировать БМРЗ‑152-КЛ‑01 из резервной ячейки в блок защиты электрического двигателя БМРЗ‑152-ЭД‑01. Заводская гарантия на блоки при этом сохраняется в полном объеме.

Также «Конфигуратор-МТ» позволяет выполнять настройку уставок, переназначение дискретных входов и выходов, светодиодных индикаторов и кнопок лицевой панели. В случае необходимости заводская программа устройств релейной защиты может быть дополнена пользовательскими алгоритмами функционирования, для создания которых программный комплекс снабжен графическим редактором «гибкой» логики.

Для обеспечения интеграции устройств РЗА производства НТЦ «Механотроника» с системой АСУ Э используется универсальный коммуникационный модуль, в состав которого входят два порта RS‑485, два порта Ethernet (TX или FX) и порт PPS. Модуль поддерживает стандартные открытые протоколы: Modbus RTU и TCP, МЭК‑60870-5-101, -103, -104, а также протокол МЭК‑61850.

Благодаря высокой надежности, простоте и удобству в эксплуатации оборудование НТЦ «Механотроника» доказало свою востребованность на энергетическом рынке. Все выпускаемые предприятием продукты и предлагаемые решения обладают необходимыми сертификатами и лицензиями, они аккредитованы для применения на объектах ПАО «ФСК ЕЭС», ОАО «АК «Транс­нефть», ОАО «НК «Роснефть» и ПАО «Газпром».

Специалисты компании оказывают всестороннюю поддержку клиентам как при выборе оборудования и его проектировании, обучении эксплуатирующего персонала, монтаже и наладке, так и в рамках гарантийного и послегарантийного обслуживания и ремонта. Оборудование производства НТЦ «Механо­троника» – это надежная защита электроустановки и снижение затрат при построении системы РЗА.

Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 4(58)_2015

Управление маркетинга 

ООО «НТЦ «Механотроника», 

г. Санкт-Петербург,

тел.: (800) 250-6360,

e-mail: info@mtrele.ru,

www.mtrele.ru