Научно-производственное предприятие «ЭКРА» в числе первых в нашей стране разработало и начало производить устройства РЗА с применением микропроцессорной техники. Этому прорыву, совершенному в непростые для нашей страны 1990‑е годы, способствовали традиции знаменитой чебоксарской школы релестроения и собственная мощная научная база. В настоящее время ООО НПП «ЭКРА» по-прежнему является отечественным лидером в разработке и производстве устройств РЗА станционного оборудования, выпускает шкафы микропроцессорных устройств защиты и автоматики (МП РЗА), шкафы противоаварийной автоматики, АСУ ТП и автоматизации, СОПТ, щиты собственных нужд 0,4 кВ и т. д. Однако в интервью, опубликованном ниже, особое внимание будет приковано не к производству новых решений (которыми компания с успехом занимается), а к более интересному для электростанций варианту – ретрофиту, то есть обновлению отдельных компонентов в шкафах РЗ, срок службы которых близится к завершению. Во‑первых, это действительно очень крупный проект, учитывая, сколько внедрений за минувшие годы провело НПП «ЭКРА». А во‑вторых, он отражает тенденции нашего времени, которое заставляет с умом относиться к затраченным средствам и беречь рабочее оборудование, способное при небольшом обновлении служить дальше. О проектах, которые компания реализует в настоящее время, планах на будущее, обучении новых специалистов мы беседуем с директором департамента автоматизации энергосистем НПП «ЭКРА» Романом Вадимовичем Разумовым.
ООО НПП «ЭКРА», г. Чебоксары
ИСУП: Роман Вадимович! Ваша компания – ведущий разработчик микропроцессорных систем РЗА для электростанций. С чего всё начиналось?
Р. В. Разумов: В 1991 году на молодом научно-производственном предприятии «ЭКРА» был образован отдел, в чьи задачи входила разработка устройств релейной защиты и автоматики станционного оборудования (РЗА СО). Сегодня РЗА СО является одним из продуктовых направлений департамента автоматизации энергосистем. Мы с гордостью констатируем тот факт, что подавляющее большинство устройств микропроцессорных систем РЗА генераторов и станционного оборудования, эксплуатируемых в ЕЭС России, разработаны и произведены силами НПП «ЭКРА».
Рис. Р. В. Разумов, директор департамента автоматизации энергосистем НПП «ЭКРА»
ИСУП: Так сколько же их в целом сегодня работает? И на каких объектах?
Р. В. Разумов: К примеру, микропроцессорные системы РЗА генераторов и станционного оборудования находятся в эксплуатации на девяти из десяти АЭС России (десятая – Билибинская АЭС – в ближайшие годы будет остановлена), 62 гидроэлектростанциях, 215 теплоэлектростанциях и более чем на 300 иных генерирующих объектах нашей страны. Вообще, если посчитать совокупное количество защищаемых генераторов в Российской Федерации и странах ближнего зарубежья, то оно составит более 850 шт. И если перевести наши достижения в установленную мощность, то она превысит 108 ГВт, а это более 44 % установленной мощности всех электростанций в ЕЭС России*.
За 20 лет работы на генерирующие станции поставлено около 2,5 тысяч шкафов и панелей релейной защиты станционного оборудования (защиты генераторов, силовых трансформаторов блока генератор-трансформатор, трансформаторов собственных нужд и т. д.).
Рис. Система РЗА СО производства НПП «ЭКРА»
ИСУП: Каковы ваши ближайшие планы? Над чем будете работать в предстоящие годы?
Р. В. Разумов: С этого года мы запускаем программу ретрофита шкафов типа ШЭ111Х с микропроцессорными устройствами ЭКРА 100. Эти микропроцессорные устройства выпускались до 2011 года, срок их службы составляет 12 лет, соответственно к 2022 году у всех этих шкафов истечет рекомендованный срок службы. К слову, современные терминалы ЭКРА 200 имеют срок службы уже 25 лет, такой показатель достигается благодаря неустанной работе над качеством продукции и применению более совершенных современных комплектующих.
При профвосстановлении мы столкнулись с рядом проблем: комплектующие, входящие в состав устройств серии ЭКРА 100, уже сняты с производства, отмечается деградация межблочных соединений (их проверку потребители не включают в объем профвосстановления при самостоятельном проведении работ) и смежных элементов. Не всегда возможна и программная модернизация для расширения функциональных возможностей ввиду ограниченной производительности устройств. Отраслевые стандарты, ГОСТы, СТО имеют обыкновение меняться – полное соответствие устаревших шкафов новым требованиям не предусматривается. Решения подобных задач и пожелания ключевых потребителей НПП «ЭКРА» и легли в основу разработанной программы «Ретрофит шкафов ШЭ111Х».
Например, можно заменить шкаф ШЭ111Х с микропроцессорным устройством ЭКРА 100 на шкаф с терминалом ЭКРА 200. Это наилучшее решение при полной реконструкции объектов: полная замена и обновление всей системы РЗА и вторичных связей, максимальная надежность обновленной системы защит, гарантия производителя на шкафы РЗА. Но важно понимать, что возникнет необходимость в разработке нового проекта и рабочей документации с последующими согласованиями.
Однако бывают ситуации, когда заменить шкаф целиком не представляется возможным в силу тех или иных причин (в основном экономических), тогда на помощь приходит оптимальное по цене и результату решение – замена внутренней плиты шкафа с терминалом и вспомогательными аппаратами. Проводится полная модернизация основного оборудования РЗА, устанавливается гарантия производителя на оборудование в составе шкафа, что, несомненно, является плюсом – работы могут быть оформлены по ремонтной программе.
Можно провести ретрофит и по фактическому состоянию: в этом случае происходит замена терминала ЭКРА 100 на ЭКРА 200, а также отдельных элементов (клеммная группа, испытательные блоки и т. д.), срок службы которых не может быть продлен. Безусловный плюс данного решения – возможность выполнения работ по модернизации силами эксплуатационного персонала, но требуется высокая квалификация комиссии, принимающей решение о продлении срока службы групп элементов шкафа. Необходимо также провести качественное техническое освидетельствование, поскольку гарантия распространяется только на терминал и существует возможность отказа системы РЗА из-за устаревшего, не затронутого ретрофитом дополнительного оборудования шкафа. Можно смело сказать, что это – минимально достаточное техническое решение, учитывающее современные требования к терминалам РЗА и снимающее проблемы с наличием ЗИП, но, наряду со всем вышеперечисленным, ретрофит по фактическому состоянию является наиболее сложно реализуемым решением.
И наконец, ретрофит терминала – это самое бюджетное решение, требующее минимальной проработки. В этом случае производится замена устройства ЭКРА 100 на ЭКРА 200 с комплектом переходников на существующий монтаж. Но необходимо понимать, что поскольку гарантия производителя распространяется только на новый терминал ЭКРА 200, то оборудование, не затронутое ретрофитом, может привести к отказу системы РЗА (здесь требуется качественная оценка технического состояния оборудования), и, как показывает практика, в перспективе может потребоваться дальнейшая модернизация, связанная с деградацией оборудования в составе шкафа.
ИСУП: Означает ли это, что в программе ретрофита шкафов – одни плюсы?
Р. В. Разумов: Я бы сказал, есть ряд преимуществ. Это и снижение суммарных расходов на обновление оборудования РЗА (до 40 %), и расширение функциональности в пределах аппаратных возможностей шкафа и современного терминала. В числе последних – сокращение времени поиска и устранения неисправности за счет современной системы самодиагностики терминала и свободно программируемая логика для реализации дополнительных логических функций РЗА и функциональных узлов. Отдельно хочу отметить, что сохраняется как подведенный к шкафу внешний монтаж, так и основные технические решения, отраженные в ранее созданном и согласованном проекте.
ИСУП: Действительно, это очень интересно. Но всё же ретрофит – это обновление старых устройств с помощью новых технологий. А планируете ли вы работу над какими-нибудь совершенно новыми проектами?
Р. В. Разумов: Разумеется. В ближайшее время в рамках перехода на цифровые технологии на базе стандарта IEC 61850 предполагается внедрить ряд интересных и перспективных устройств, в которых применены как традиционные, так и инновационные технические решения. Кроме того, мы начинаем освоение линейки бюджетных устройств РЗА генераторов малой мощности и синхронных двигателей для объектов малой генерации, малых электростанций, вращающихся механизмов собственных нужд станций, объектов промышленности. Все это позволит заниматься комплексной реализацией проектов по генерации от 1 до 1200 МВт. Напомню, что мощность в 1200 МВт на сегодняшний день является максимальной для всех защищаемых генераторов.
ИСУП: Даже для простой работы с устройствами РЗА, а тем более для их разработки, требуются специалисты узкой специализации и, разумеется, высокой квалификации. Как вы готовите себе смену: сотрудничаете с вузами?
Р. В. Разумов: Мы достаточно плотно сотрудничаем с рядом высших учебных заведений России, наши микропроцессорные шкафы РЗА генераторов представлены в таких передовых учебных заведениях, как Томский политехнический университет, Иркутский национальный исследовательский технический университет, Самарский государственный технический университет, Новосибирский государственный технический университет и другие. Активно работаем и с альма-матер для большинства сотрудников НПП «ЭКРА» – Чувашским государственным университетом им. И. Н. Ульянова. Так, в 2017 году на кафедре электроснабжения и интеллектуальных электроэнергетических систем им. А. А. Федорова (ЭИЭС) было открыто новое направление подготовки студентов по профилю «Интеллектуальные электроэнергетические системы». Инициаторами такого решения стали ООО НПП «ЭКРА» и ЧГУ им. И. Н. Ульянова, достигнув соглашения в рамках реализации проекта по подготовке современных кадров для электроэнергетики. Заведующим кафедрой стал основатель направления РЗА СО на НПП «ЭКРА» Александр Михайлович Наумов, а преподаванием новых дисциплин и обучением молодых кадров занимаются действующие сотрудники НПП «ЭКРА».
______________________________________
* По оперативным данным информационного обзора «Единая энергетическая система России: промежуточные итоги», в ноябре 2018 года суммарная установленная мощность электростанций ЕЭС России на конец отчетного периода составила 244,3 ГВт.
Беседовал С. В. Бодрышев,
главный редактор журнала «ИСУП».
ООО НПП «ЭКРА», г. Чебоксары,
тел.: +7 (8352) 220-110,
e‑mail: ekra@ekra.ru,
сайт: ekra.ru
Опубликовано в журнале "ИСУП" № 2(80)_2019
_big.jpg'); "4(106)_small.jpg")