Журнал «Релейная защита и автоматизация» №1 (34) 2019

Ж У РНА Л НЕКОММЕРЧЕСКО ГО ПАР Т НЕР С Т ВА « СОДЕЙС Т ВИЕ РА ЗВИ Т ИЮ РЕ ЛЕЙН О Й ЗАЩИ Т Ы , АВ ТОМ АТ ИК И И У ПРАВ ЛЕНИ Я В ЭЛЕК Т Р ОЭНЕРГ Е Т ИК Е »

Н А У Ч Н О - П РА К Т И Ч Е С К О Е И З Д А Н И Е

Новости цифровизации. Итоги МФЭС-2018 | WorldSkills для релейщиков | Метод главных компонент в цифровой РЗ | Анализ неселективных действий однофазных КЗ | Цифровая ДЗ в доаварийном режиме | Управляемая коммутация | Адаптивный алгоритм АОСН | Надежность СМПР / РЗ в условиях цифровой трансформации ЭЭС | Протокол резервирования PRP | Киберустойчивость ЦПС | Неселективная РЗ тупиковых ВЛ | СОПТ подстанций | Многофункциональный ВАФ | К юбилею В. К. Ванина

№ 01 (31) (34) || Июнь Март | 2019 № 02 2018

На правах рекламы

Информационный партнер «Релейная защита и автоматизация» – научно-практическое издание. Ассоциации «ИнТЭК» №01 (34), 2019 год, март. Периодичность: 4 раза в год. Тираж: 2400 экз., заказ №190256 Дата выхода в свет: 21.03.2019 г. Подписной индекс: 43141 (Объединенный каталог «ПРЕССА РОССИИ»). Цена свободная.

16+

Учредители журнала: Некоммерческое партнерство «Содействие развитию релейной защиты, автоматики и управления в электроэнергетике» (НП «СРЗАУ»), Общество с ограниченной ответственностью «Рекламно‑издательский центр «Содействие развитию релейной защиты, автоматики и управления в электроэнергетике» (ООО «РИЦ «СРЗАУ»), Белотелов Алексей Константинович. Издатель: ООО «РИЦ «СРЗАУ». Учредители издательства: ООО НПП «ЭКРА», ООО «НПП Бреслер», ООО «НПП «Динамика», ЗАО «ОРЗАУМ», Белотелов Алексей Константинович. Адрес редакции и издателя: 428003, Россия, Чувашская Республика, г. Чебоксары, пр-кт И. Яковлева, д. 3, пом. 802, www.srzau-ric.ru, vk.com/rza_journal печать: ООО «Типография «НН ПРЕСС», 428031, Россия, г. Чебоксары, пр-д Машиностроителей, д. 1с, тел.: +7 (8352) 557-018, 282-600. Редакция: Главный редактор: Белотелов Алексей Константинович, к.т.н., президент НП «СРЗАУ», тел.: 8-903-714-50-93, e-mail: info@srzau-np.ru Выпускающий редактор: Иванова Наталия Анатольевна, тел.: +7 (8352) 226-394, 226‑395, e-mail: ina@srzau-ric.ru Дизайн и верстка: Михайлов Александр Валерьевич, e-mail: design@srzau-ric.ru Состав редакционной коллегии: Антонов Владислав Иванович, д.т.н., доцент, ФГБОУ ВО «ЧГУ им. И.Н. Ульянова»; Антонов Дмитрий борисович, к.т.н., АО «РАДИУС Автоматика»; Арцишевский Ян Леонардович, к.т.н., доцент, ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ»; Вайнштейн Роберт Александрович, д.т.н., профессор, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский ТПУ»; Ванин Валерий Кузьмич, д.т.н., профессор, ФГАОУ ВО «СПбПУ Петра Великого»; Виницкий Юрий Данилович, д.т.н., старший научный сотрудник, ООО «Интер РАО – Инжиниринг»; Дони Николай Анатольевич, к.т.н., ООО НПП «ЭКРА», член РНК СИГРЭ; Дорохин Евгений Георгиевич; Журавлев Евгений Константинович, АО «Ивэлектроналадка»; Илюшин Павел Владимирович, к.т.н., ФГАОУ ДПО «ПЭИПК» – зам. главного редактора по науке; Козлов Владимир Николаевич, к.т.н., доцент, ООО «НПП Бреслер»; Куликов Александр Леонидович, д.т.н., профессор, ФГБОУ «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева», НГТУ; Лачугин Владимир Федорович, д.т.н., АО «ЭНИН»; Левиуш Александр Ильич, д.т.н., профессор; Любарский Дмитрий Романович, д.т.н., АО «Институт «ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ»; Мокеев Алексей Владимирович, д.т.н., профессор, ФГАОУ ВО «САФУ им. М.В. Ломоносова»; Нагай Владимир Иванович, д.т.н., профессор, ФГБОУ ВО «ЮРГПУ (НПИ) им. М.И. Платова»; Наумов Владимир Александрович, к.т.н., ООО НПП «ЭКРА», член РНК СИГРЭ; Пуляев Виктор Иванович, ООО «ТранснефтьЭлектросетьСервис» – зам. главного редактора; Фишов Александр Георгиевич, д.т.н., профессор, ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный технический университет», НГТУ; Хренников Александр Юрьевич, д.т.н., профессор, АО «НТЦ ФСК ЕЭС»; Шуин Владимир Александрович, д.т.н., профессор, ФГБОУ ВО «ИГЭУ им. В.И. Ленина». Редакция не несет ответственности за достоверность рекламных материалов. Рекламируемая продукция подлежит обязательной сертификации и лицензированию. Перепечатка, цитирование и копирование размещенных в журнале публикаций допускается только со ссылкой на издание. Регистрационное свидетельство ПИ № ФС77-44249 от 15.03.2011 г., выданное Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).

Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК.

Уважаемые читатели! Представляю Вам тридцать четвертый выпуск журнала «РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИЗАЦИЯ». Вот уже четвертый год подряд, благодаря профессиональной работе нашей редакции, решением коллегии Минобрнауки подтвержден высокий статус журнала, включенного в Перечень рецензируемых научных изданий, в которых публикуются основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата наук и доктора наук. Наш журнал является научно-практическим, и поэтому традиционно сохраняются две основные рубрики – НАУКА и ПРАКТИКА. В публикациях затронуты вопросы инновационного развития и совершенствования эксплуатации объектов электроэнергетических систем в условиях цифровизации электроэнергетики. Обращаю внимание на рубрику СОБЫТИЯ, публикации которой могут заинтересовать как специалистов-практиков, так и специалистов научного сообщества. Можно заметить, что в новом номере журнала научные публикации значительно превалируют над практическими. Не буду останавливаться на конкретных статьях и предлагаю читателю самому оценить каждую публикацию. Также отмечу, что журнал востребован как информационный партнер многих электротехнических выставок и форумов. Надеюсь, в публикациях этого и последующих номеров журнала 2019 года Вы найдете ответы на проблемные вопросы, которые возникают в Вашей повседневной профессиональной деятельности. Для нас очень важна обратная связь, поэтому призываю Вас к более активному участию в дискуссиях и откликах на публикации на страницах журнала «Релейная защита и автоматизация». С уважением и надеждой на плодотворное сотрудничество, Главный редактор Алексей Белотелов 01 / Март 2019

1

2

01 / Март 2019

На правах рекламы

Cодержание:

1. События Выставки и конференции:

6 • Цифровые технологии в электросетевом

комплексе России. НП «СРЗАУ» на Международном форуме «Электрические сети»

14 • «Россети» создадут собственную SCADA-систему • Цифровые проекты СО ЕЭС позволят полно использовать высокоэффективную генерацию

Новости партнеров: 15 • StationScout и MBX1. Эффективное испытание систем автоматизации подстанций

16 • Опыт реализации проектов по созданию ЦПС 17

• Совместимость программных платформ – основа безопасности промышленных систем • Будущие релейщики Чувашии впервые соревновались по стандартам WorldSkills Russia

Юбилей

18 • Важные вехи Питерского Политеха: 120 лет СПбПУ и 80 лет В.К. Ванину

2. Наука Релейная защита: 20 • Бездушный Д.И., Куликов А.Л.

Формирование обобщенных признаков срабатывания релейной защиты на основе метода главных компонент • Bezdushnyj D.I., Kulikov A.L. Formation of generalized features of relay protection actuation via principal component analysis

28 • Кужеков С.Л., Дегтярев А.А., Дони Н.А.,

Шурупов А.А., Петров А.А., Костарев Л.Н., Кошельков И.А. Анализ неселективных действий дифференциальных защит сборных шин при внешних однофазных коротких замыканиях с насыщением трансформатора тока в неповрежденной фазе • Kuzhekov S.L., Degtyarev A.A., Doni N.A., Shurupov A.A., Petrov A.A., Kostarev L.N., Koshelkov I.A. Analysis of non-selective actions of busbar differential protection at external single-phase short circuits with saturation of current transformer in a healthy phase

38 • Колобанов П.А., Куликов А.Л.

Улучшенный алгоритм цифровой дистанционной защиты без допущения холостого хода в доаварийном режиме • Kolobanov P.A., Kulikov A.L. Improved distance protection algorithm without no-load prefault mode assumption

Автоматика: 49 • Александрова М.И., Наумов В.А.,

Антонов В.И., Иванов Н.Г., Солдатов А.В., Васильева В.Я. Универсальные принципы управляемой коммутации силового электрооборудования • Alexandrova M.I., Naumov V.A., Antonov V.I., Ivanov N.G., Soldatov A.V, Vasilieva V.J. Universal principles of power equipment controlled switching

55 • Илюшин П.В., Куликов А.Л.

Адаптивный алгоритм автоматики ограничения снижения напряжения промышленных энергорайонов с объектами распределенной генерации • Ilyushin P.V., Kulikov A.L. Adaptive algorithm for automated undervoltage protection of industrial power districts with distributed generation facilities

Управление режимами ЭЭС: 66 • Успенский М.И.

Оценка надежности коммуникационной сети системы мониторинга переходных режимов • Uspensky M.I. Reliability assessment of the ommunication network for monitoring system of transient modes

ЦПС: 71 • Булычев А.В., Васильев Д.С.,

Козлов В.Н., Силанов Д.Н. Релейная защита в распределительных сетях 110/35/10 кВ в условиях цифровой трансформации электроэнергетических систем • Bulychev A.V., Vasilev D.S., Kozlov V.N., Silanov D.N. Relay protection in distribution networks 110/35/10 kV in the conditions of digital transformation of electric power systems 01 / Март 2019

3

Cодержание: 78 • Воропай Н.И., Колосок И.Н., Коркина Е.С.

84

Проблемы повышения киберустойчивости цифровой подстанции • Voropai N.I., Kolosok I.N., Korkina E.S. An increase in cyber resilience of digital substation • Смирнов И.О. Подробности реализации протокола резервирования PRP

3. Практика Релейная защита. В порядке обсуждения:

88 • Маруда И.Ф.

О неселективной защите тупиковых линий, отходящих от шин электростанций

СОПТ:

90 • Галкин И.А., Виноградов А.Ю.,

94 • Пашковский С.Н., Шехтер Б.Э.

Современные решения по обеспечению постоянным оперативным током релейной защиты, автоматики и сигнализации подстанций распределительных сетей

Диагностика: 98 • Александров Н.М., Григорьева А.В.

РЕТОМЕТР-М3: многофункциональный ВАФ с возможностью экспресс-проверки высоковольтных выключателей

102 4. Требования к

оформлению статей. Размеры рекламных модулей

На правах рекламы

Лопатин А.А.

К вопросу о требованиях к оборудованию контроля сопротивления изоляции СОПТ, снижающих ложную работу устройств релейной защиты и автоматики

4

01 / Март 2019

01 / Март 2019

5

События

Выставки и конференции

Цифровые технологии в электросетевом комплексе России. НП «СРЗАУ» на Международном форуме «Электрические сети» В Москве с 4 по 7 декабря 2018 г. на территории ВДНХ в павильоне №75 впервые прошел Международный форум «Электрические сети» (МФЭС), организованный ПАО «Россети». Форум явился логическим продолжением Международной специализированной выставки «Электрические сети России» и, благодаря насыщенной деловой программе, стал важным и авторитетным отраслевым событием, к которому вот уже 21 раз не снижается интерес профессионалов. За время работы Форума его посетили более 15 000 специалистов. Свои достижения в разработке, производстве и внедрении новейшего оборудования на основе инновационных технологий представили 402 экспонента из 27 стран мира. Предпосылкой проведения масштабного электросетевого форума стал Указ Президента РФ №204 от 7 мая 2018 г. «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации до 2024 года», где была поставлена задача преобразования приоритетных отраслей экономики, включая энергетическую инфраструктуру, посредством внедрения цифровых технологий и платформенных решений. По инициативе ПАО «Россети» в рамках МФЭС был проведен конкурс «Цифровой прорыв», цель которого – стимулирование внедрения цифровых инноваций, новых технологий, технических цифровых решений, новейших научных разработок в электросетевой комплекс. Конкурс проводился при поддержке Минэнерго РФ, Российского энергетического агентства Минэнерго РФ, Комитета по энергетике ГД РФ, РСПП и ведущих Ассоциаций ТЭК. Организатором проведения конкурса стал Центр развития коммуникаций ТЭК. НП «СРЗАУ» (Партнерство) на этом Форуме было представлено одиннадцатью компаниями-участниками. Из них две компании – ООО НПП «ЭКРА» и ООО «ПиЭлСи Технолоджи» – выступили в качестве Официальных партнеров МФЭС, а ООО «Электронные информационные системы» – как Партнер выставки. ООО «Прософт-Системы» выступило в статусе Партнера деловой программы Форума, а АО «Электронмаш» – Партнера круглого стола. Журнал Партнерства «Релейная защита и автоматизация», входящий с 2015 года в Перечень ВАК, традиционно стал отраслевым медиапартнером МФЭС. На стендах участников Партнерства был представлен широкий спектр разработок оборудования, относящегося к разделу «Релейная защита и автоматизация электрических сетей» и отражающего современное развитие цифровой техники и технологий в электроэнергетике: ООО «Прософт-Системы» Компания представила передовые решения для цифровизации электросетевого комплекса, а также инновационные разработки и программные продукты для ТЭК. Одной из главных новинок стал многофункциональный терминал РЗА серии ARIS 23ХХ. Помимо реализа6

01 / Март 2019

ции функций РЗА устройство может применяться как контроллер присоединений в составе систем АСУ ТП и телемеханики. Терминал также ведет учет и рассчитывает параметры качества электроэнергии, выполняет функции осциллографа и регистратора аварийных событий, а также осуществляет мониторинг ресурса силового выключателя. Кроме того, компания вывела на рынок электроэнергетики инновационный продукт для ЦПС – регистратор событий РЭС-3-61850, осуществляющий измерение, регистрацию, контроль параметров электрического режима и сетевого трафика. Данное устройство анализирует и сохраняет данные, полученные по цифровым протоколам МЭК 61850-9-2 и 61850-8-1 (GOOSE). Представленные компанией разработки получили высокие оценки экспертов и в очередной раз подтвердили значительный инновационный потенциал компании. ООО «ПиЭлСи Технолоджи» Стенд компании посетили министр энергетики РФ Александр Новак и генеральный директор ПАО «Россети» Павел Ливинский. Компания победила в номинации «Лучший цифровой проект» конкурса «Цифровой прорыв» с проектом «Разработка эффективной архитектуры ЦПС и оборудования для её построения». На МФЭС «ПиЭлСи Технолоджи» и Национальный исследовательский университет «МЭИ» подписали соглашение о присоединении «ПиЭлСи Технолоджи» к Консорциуму реализации программы центра НТИ «Технологии транспортировки электроэнергии и распределённых интеллектуальных энергосистем».

События

Выставки и конференции

АО «РАДИУС Автоматика» В этом году выставочный стенд компании привлекал внимание большого количества посетителей. Живой интерес вызывал Учебный стенд РЗА ЦПС с новейшими МП-устройствами серии «Сириус». Он предназначен для обучения специалистов в области РЗА как традиционному подходу к релейной защите, так и для изучения основ современных цифровых протоколов связи между терминалами РЗ, в частности, стандарта МЭК 61850. За данный Учебный стенд «РАДИУС Автоматика» получила второе место в конкурсе «Цифровой прорыв». Особый интерес вызвал вакуумный выключатель типа «ВВ-РА-10». Посетители могли наглядно увидеть его работу как отдельно, так и в составе секционирующего пункта «СП-РА-10-12,5/630-УХЛ1». Специалистов также заинтересовало выпрямительное зарядное устройство «ВЗУ-РА-220-80-0-УХЛ4», предназначенное для заряда аккумуляторной батареи, поддержания ее параметров и питания нагрузки собственных нужд постоянного тока на станциях и ПС. Были представлены новое поколение устройств «Сириус» для ЦПС, серия «Сириус-Компакт», шкафы типа «ШЭРА», выполненные в соответствии с техническими требованиями ПАО «ФСК ЕЭС». АО «ЧЭАЗ» Были продемонстрированы технические решения в области цифровизации электросетей. В качестве главной новинки выступил терминал серии БЭМП РУ с возможностью отображения мнемосхемы контроля присоединения на графическом сенсорном дисплее и поддержкой современных протоколов связи МЭК 61850-8.1 и МЭК 61850-9.2 LE для реализации в составе ЦПС и ЦРЭС. Также была показана новейшая разработка – микропроцессорное реле БЭМП РУ-АП, предназначенное для установки в ТП и РП, не имеющих оперативного питания, для выполнения функций защиты понижающих трансформаторов, вводов питающих линий и отходящих линий. Большой интерес вызвал обновленный терминал БЭМП РУ – многофункциональ-

ное устройство нового поколения, пришедшее на смену устаревшим терминалам БЭМП для энергетических объектов 110-220 кВ. «ЧЭАЗ» впервые продемонстрировал КРУ типа КСВ-10 с выкатным элементом и вакуумным выключателем ВВ-Ч-10 собственного производства. С потребителями, заинтересованными в этом распредустройстве, обсуждались пути совершенствования технических характеристик данного оборудования. Возможности компании по внедрению в производство прогрессивных технологий и освоении новых изделий были положительно отмечены в ходе посещений стенда многочисленными делегациями, в том числе руководителями и главными специалистами «МОЭСК» и других региональных филиалов ГК «Россети», дирекции космодрома «Восточный», ОДК «Пермские моторы» и других. ООО «НПП Электронные информационные системы» Стенд компании находился в центре павильона и выделялся оригинальной конструкцией и необычной презентацией выпускаемого оборудования, среди которого были оригинал высокочастотного заградителя, макет сухого токоограничивающего реактора, фильтр присоединения универсальный, разделительный фильтр типа РФ-«Д»/«К», заградитель серии ЗВЧС. ООО «ЭнергопромАвтоматизация» Были представлены как уже известные разработки, так и новые продукты для автоматизации предприятий энергетического комплекса. Экспозиция программнотехнических средств была представлена четырьмя разделами: цифровая РЭС, цифровая ПС, ПС 110 кВ и выше, ПС 6-35 кВ. Особый интерес у посетителей выставки вызвала демонстрация типового шкафа контроллеров присоединения. Этот шкаф является результатом участия компании «ЭнергопромАвтоматизация» в НИОКР по созданию электронного каталога типовых проектных решений РЗА и АСУ ТП для проектирования и конфигурирования оборудования систем защиты и управления ПС «ФСК ЕЭС».

01 / Март 2019

7

События

Выставки и конференции

За 4 дня работы Форума представители ООО «ЭнергопромАвтоматизация» обменялись профессиональным опытом, установили новые деловые контакты, пообщались с давними партнерами и обсудили перспективы дальнейшего сотрудничества. АО «ЭЛЕКТРОНМАШ» Компания представила подстанционное оборудование, оснащенное современными системами мониторинга и управления с расширенными функциями диагностики. Внимание посетителей привлекали диагностические функции оборудования с возможностью интеграции в систему ТОиР Заказчика, а также система позиционирования персонала относительно электрооборудования с распознаванием наличия средств индивидуальной защиты. «ЭЛЕКТРОНМАШ» стал обладателем Диплома финалиста в номинации «Лучший цифровой прорыв» за проект «Встроенные программно-технические комплексы: система мониторинга, управления и диагностики». ООО «Инженерный центр «Энергосервис» На стенде компании демонстрировались новые решения для создания ЦПС, многофункциональные измерительные устройства ESM, многофункциональные измерительные преобразователи ЭНИП-2, устройства ввода-вывода серии ЭНМВ, устройства сбора данных типа ЭНКС-3м и серии ЭНКМ, устройства для создания систем синхронизированных векторных измерений. ООО НПП «ЭКРА» Компания демонстрировала свои многочисленные новейшие разработки и решения по цифровизации электроэнергетики. Достижения НПП «ЭКРА» отмечены победой в конкурсе «Цифровой прорыв» в номинации «Лучший цифровой проект» с проектом «Сооружение

8

01 / Март 2019

цифровой подстанции «Медведевская» (ПАО «МОЭСК»). Выполнение работ по проектированию и поставке вторичного оборудования». ООО «УРАЛЭНЕРГОСЕРВИС» Компания является постоянным участником выставки «Электрические сети». В этот раз она продемонстрировала новое оборудование в линейке УПАСК, усовершенствованное по результатам эксплуатации с применением современных технологий. Цифровое УПАСК КЕДР-2.0 полностью соответствует современным требованиям, предъявляемым к проектам построения ЦПС с реализацией стандарта МЭК 61850. Использование аппаратуры КЕДР-2.0 на объектах ГК «Россети» и «ФСК ЕЭС» позволяет создавать типовые шкафы УПАСК I, II и III архитектуры. ООО «ФИНДЕР» Стенд известной итальянской компании по производству компактных реле и других компонентов для устройств РЗА и систем управления привлекал внимание не только посетителей выставки, но и ее участников. Совсем недавно компания осуществила локализацию производства наиболее востребованных в России розеток (колодок) для установки реле Финдер. В 2018 году компания ПАО «Россети» учредила «Знак качества». В соответствии с Положением, этот знак присваивается продукции, получившей положительное заключение аттестационной комиссии ПАО «Россети». В 2018 году «Знаком качества» награждены 42 компании, среди которых есть и представители НП «СРЗАУ». В насыщенной деловой программе Форума приняли участие руководители федеральных и региональных законодательных и исполнительных органов власти, главы крупнейших сетевых и генерирующих компаний, сотрудники компаний-производителей оборудования для электросетевого комплекса, научных организаций и объединений, российские и зарубежные эксперты в области электроэнергетики. Центральным событием МФЭС стало пленарное заседание «Отрасль на пороге цифровой трансформации», которое задало тон остальным мероприятиям деловой программы. Большой интерес участников Форума вызвала традиционно организуемая НП «СРЗАУ» и ООО «РИЦ «СРЗАУ», при информационной поддержке журнала «Релейная защита и автоматизация», научно-практическая конференция «Релейная защита и автоматизация энергосистем. Совершенствование эксплуатации и перспективы развития» (далее – Конференция). На этот раз в число организаторов Конференции вошла крупнейшая электросетевая компания ПАО «Россети». Генеральным спонсором выступила компания ООО НПП «ЭКРА».

События

Выставки и конференции

Конференция была посвящена двум актуальным и взаимосвязанным темам, отраженным в самом названии. Формат ее проведения принципиально отличался от всех предыдущих, проходивших в течение почти десяти лет в рамках выставки «Электрические сети России». Программой Конференции было предусмотрено проведение круглых столов и панельных дискуссий по темам: новейшие разработки устройств РЗА и систем управления для ЦПС; качественная техническая документация – основа надежной работы системы РЗА; современный подход к эксплуатации РЗА и АСУ ТП. В формате специального мероприятия было проведено совещание начальников служб РЗА ГК «Россети», на котором обсуждались актуальные вопросы эксплуатации и повышения надежности работы устройств РЗА. На открытии Конференции, центральной темой которой стали инновационные разработки для применения в электросетевом комплексе России, с приветствием и докладом «Современные технологии построения цифровых систем защит электрической сети 20 кВ с резестивно-заземленной нейтралью» выступил главный инженер ПАО «Россети» Андрей Владимирович Майоров. Несомненный интерес представляли многочисленные доклады компаний, входящих в НП «СРЗАУ», по широкому спектру разработок в области РЗА и систем управления. Традиционно Конференция прошла с большим аншлагом, и порой в зале не хватало мест. Надеюсь, на следующем Форуме 2019 года этот недостаток будет учтен Организаторами. НП «СРЗАУ» и журнал «Релейная защита и автоматизация» благодарит всех участников Конференции за проявленный нтерес и в дальнейшем планирует продолжать организацию дискуссий по актуальным темам электроэнергетики. Наиболее интересные доклады редакция журнала «Релейная защита и автоматизация» готова публиковать на страницах своего издания. Партнеры НП «СРЗАУ» также активно участвовали и в других мероприятиях деловой программы.

Технический директор компании «ЭнергопромАвтоматизация» Татьяна Горелик приняла участие в круглом столе «Интеллектуальные лаборатории: инфраструктурный базис инновационного развития электроэнергетики» и рабочей встрече главы ПАО «Россети» Павла Ливинского с российскими и зарубежными производителями систем управления и сбора данных SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). На других тематических конференциях специалисты компании представили следующие доклады: «Опыт реализации удаленного управления оборудованием ПС и программного обеспечения электронных бланков переключения», «Внедрение и дальнейшее развитие типовых решений», «Система диагностики и повышения эффективности обслуживания устройств РЗА, АСУ ТП и средств измерений ПС» и «Решения ООО «ЭнергопромАвтоматизация» для Цифрового РЭС». Эксперты «ЭЛЕКТРОНМАШ» выступили с докладами в двух панельных дискуссиях Форума: «Цифровая подстанция: решения, опыт, перспективы развития» и «Новейшие разработки устройств РЗА», а далее на их стенде были продолжены дискуссии о требованиях к оборудованию в составе ЦПС и демонстрировались возможности новых систем мониторинга, управления и диагностики оборудования. О новых решениях по созданию ЦПС компания «ИЦ «Энергосервис» доложила на VIII Международной научно-практической конференции «Автоматизация и информационные технологии в энергетике». В различных панельных дискуссиях и круглых столах деловой программы МФЭС в общей сложности приняли участие более 330 специалистов и экспертов. Прошедший Форум, став ключевым событием в электроэнергетике, продемонстрировал высокий научно-технический потенциал отечественных разработчиков и производителей устройств и систем электротехнического оборудования. Президент НП «СРЗАУ» А.К. Белотелов 01 / Март 2019

9

Выставки и конференции

На правах рекламы

События

ТЕМАТИЧЕСКИЕ РАЗДЕЛЫ:

На правах рекламы

|||||||||| Энергетика |||||||||| Строительство |||||||||| Разведка и добыча полезных ископаемых |||||||||| Нефть и газ |||||||||| Машиностроение |||||||||| Горная и горнодобывающая промышленность |||||||||| Химия и нефтехимия |||||||||| Металлургия |||||||||| Сельское хозяйство |||||||||| Ирригация и водное хозяйство ||||||||| Транспорт ||||||||| Нанотехнологии |||||||||| Информационные технологии |||||||||| Товары народного потребления ПОЛНЫЙ СПИСОК РАЗДЕЛОВ — НА САЙТЕ WWW.ZARUBEZHEXPO.RU

ДЕЛОВАЯ ПРОГРАММА |||||||||| Ташкентский бизнес-форум |||||||||| круглые столы |||||||||| презентация регионов |||||||||| биржа контактов

10

01 / Март 2019

Выставки и конференции

На правах рекламы

События

Город-партнер:

ОТРАСЛЕВЫЕ ОБЗОРЫ СОТРУДНИЧЕСТВО БИЗНЕС ИННОВАЦИИ

ВЫСТАВКА И КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ТЕХНОЛОГИЯМ, МАТЕРИАЛАМ, СТАНДАРТАМ И ОБОРУДОВАНИЮ В ОБЛАСТИ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ ЦВК «ЭКСПОЦЕНТР»

14-15 МАЯ 2019

SEMIEXPO.RU

На правах рекламы

МОСКВА

01 / Март 2019

11

Выставки и конференции

На правах рекламы

События

Организаторы:

CONGRESS & EXPO

На правах рекламы

ПРАВИТЕ ЛЬСТВО УЛЬЯНОВСКОЙ ОБЛАСТИ

12

01 / Март 2019

На правах рекламы

События

01 / Март 2019

13

События «Россети» создадут собственную SCADA-систему Для реализации концепции цифровой трансформации глава ПАО «Россети» Павел Ливинский провёл рабочую встречу с российскими и зарубежными производителями систем управления и сбора данных SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) в рамках заключительного дня Международного форума «Электрические сети» в формате открытого диалога. В ней приняли участие 14 компаний: General Electric, РТСофт, Siemens, ABB Силовые и Автоматизированные Системы, ЭМА, Децима, Монитор Электрик, ОРЕХсофт, Прософт-Системы, GE Grid Solutions, ФЛИСР, Механотроника РА, ЭнергопромАвтоматизация и ЮНИТЕРА ЛАБС. «В реализации масштабного проекта цифровой трансформации отрасли нам потребуются новейшие информационные системы, программное обеспечение, устройства связи и системы кибербезопасности. Мы ставим задачу создать собственную SCADA в течение трёх лет, в которой будут применяться только отечественные технологии. Причём как в части программного обеспечения, так и в плане комплектующих. Это создаст основу для развития высокотехнологичных предприятий России, повысит их привлекательность и на внешних рынках», – отметил на встрече П. Ливинский, подчеркнув при этом, что компания будет максимально открыта для всех поставщиков. «Мы не ограничиваем конкуренцию, напротив, приветствуем активность зарубежных игроков, развиваю-

щих проекты локализации производств на территории РФ», – заявил глава «Россетей», напомнив, что закупочная политика компании ежегодно признаётся одной из самых прозрачных в отрасли. Как отметил в ходе встречи Павел Ливинский, координировать проект будет заместитель генерального директора – главный инженер холдинга Андрей Майоров.

SCADA в режиме реального времени позволяет собирать, обрабатывать, отображать информацию об объекте мониторинга и управлять электросетевой инфраструктурой. В результате сеть сама сможет выбирать оптимальные режимы, будет в состоянии самостоятельно диагностировать повреждения и мгновенно делать автоматические переключения, без отключения потребителей.

Цифровые проекты СО ЕЭС позволят полно использовать высокоэффективную генерацию 29 января 2019 г. Филиал АО «СО ЕЭС» «Объединенное диспетчерское управление энергосистемы Юга» (ОДУ Юга) начал использовать цифровую систему мониторинга запасов устойчивости (СМЗУ) в качестве технологического инструмента оптового рынка. Промышленная эксплуатация СМЗУ в ОЭС Юга началась в 2017 г. и до 2019 г. использовалась в процессе оперативного управления электроэнергетическим режимом с целью расчета максимально допустимых перетоков активной мощности (МДП) в 2-х контролируемых сечениях для различных схемно-режимных ситуаций. С 29 января результаты расчетов системы в контролируемом сечении «Восток» стали использоваться также и в процессе актуализации расчетной модели первой ценовой зоны оптового рынка – для проведения расчетов на рынке на сутки вперед и балансирующем рынке. Применение СМЗУ является дополнительным фактором повышения эффективности работы оптового рынка и обеспечивает, за счет более полного использования пропускной способности сети, возможность загрузки наиболее эффективных электростанций. Так, применение СМЗУ при расчете МДП в контролируемом сечении «Восток» в ОЭС Юга обеспечивает возможность использования до 250-300 МВт дополнительной пропускной способности – более 10% от пропускной способности этого сечения.

14

01 / Март 2019

Впервые для решения задач на оптовом рынке СМЗУ стала использоваться в ОЭС Сибири в 2018 году. Внедрение СМЗУ и применение ее на оптовом рынке электроэнергии стало еще одним реальным шагом к цифровизации отрасли. Значительный системный эффект получен за счет построения на их базе более эффективных моделей управления технологическими и бизнес-процессами. СМЗУ разработана АО «НТЦ ЕЭС» совместно с АО «СО ЕЭС» как программно-технический комплекс, выводящий процесс расчета МДП на принципиально новый уровень. Система предназначена для расчета величины МДП в режиме реального времени, что позволяет учитывать текущие изменения схемно-режимной ситуации в энергосистеме и тем самым дает дополнительные возможности по использованию пропускной способности электрической сети без снижения уровня надежности энергосистемы. Это позволяет выбрать оптимальный алгоритм управления режимами энергосистемы, одновременно обеспечивая высокий уровень надежности ее работы.

События

Новости партнеров

StationScout и MBX1. Эффективное испытание систем автоматизации подстанций женера при этом требуется лишь проверить, правильно ли отображают сигналы интерфейс «человек-машина» и система SCADA. Во втором случае StationScout моделирует клиента для проверки правильности оповещений и сигналов состояния, отправляемых настоящими реле, и записи необходимых показаний.

IEC 61850 – действующий стандарт коммуникации для подстанций и систем автоматизации энергетических систем – стал основным международным стандартом в сфере интеллектуальных энергосистем. Он устанавливает требования, соблюдение которых позволяет разрабатывать системы, надежно защищенные от морального устаревания, и обеспечивать надежное взаимодействие устройств разных производителей. Компания OMICRON предлагает вниманию инженеров по управлению и защите набор передовых решений для проведения испытаний в средах, соответствующих стандарту IEC 61850. Дополняя друг друга, отдельные инструменты удовлетворяют широкому спектру требований.

Эффективное испытание систем автоматизации подстанций с помощью StationScout и MBX1

На правах рекламы

Для тестирования систем автоматизации, управления и SCADA-коммуникаций в системах автоматизации подстанций (САП) стандарта IEC 61850 требуется не меньше времени, чем для проведения испытаний систем защиты, а зачастую даже больше. StationScout позволяет упростить выполнение испытаний и существенно сократить усилия, необходимые для их проведения. Совместно с новым цифровым испытательным комплектом MBX1 StationScout обеспечивает принципиально новые возможности визуализации и анализа взаимодействия в САП. Топология определяется по данным файла SCL (Substation Configuration Language) и отображается в интуитивно понятном для инженеров SCADA виде. Сочетая в себе функции испытания и моделирования, StationScout является незаменимым помощником для проектантов и инженеров-наладчиков, обслуживающих САП стандарта IEC 61850 на протяжении всего срока их эксплуатации.

MBX1 и StationScout позволяют установить безопасное подключение к сети подстанции и обеспечивают мощную платформу для моделирования сразу многих IED. Воспроизводя характеристики IED, это ПО с интуитивно понятным интерфейсом визуализирует обмен сообщениями в САП. При подключении к сети подстанции можно отобразить данные модели IED, а также подключенного оборудования, и отследить сигналы.

StationScout позволяет легко, быстро и экономично провести испытания по технологии SCADA двумя методами. В первом случае все оповещения, сигналы состояния коммутационного оборудования и значения измерений создаются путем моделирования IED. От ин-

01 / Март 2019

15

События

Новости партнеров

Опыт реализации проектов по созданию ЦПС Цифровая подстанция – это подстанция, на которой обмен данными между различными подсистемами осуществляется с применением цифровых протоколов передачи данных на основе международного стандарта МЭК 61850. Но в данный момент в России пока нет национального стандарта/профиля МЭК 61850. Преимущества технологии ЦПС • Наблюдаемость технологических процессов на объекте до полевого уровня с возможностью обнаружения неисправности до момента, когда она может повлиять на технологический процесс.

• Значительное уменьшение габаритов устройств и их общая аппаратная унификация, что позволяет до 20% снизить стоимость и площадь возводимых зданий. Проблемы при внедрении ЦПС 1. Хотя МЭК 61850 позиционируется как универсальный инструмент, обеспечивающий полную совместимость устройств различных производителей, на практике особенности реализации алгоритмов и реакций аппаратуры на специфические режимы приводят к проблемам с совместимостью.

2. По заявленным характеристикам оборудования ситуация складывается аналогично, н-р, в части поддержки протоколов резервирования и синхронизации. Все эти проблемы могут быть решены только в ходе проведения испытаний на совместимость. Поэтому ООО НПП «ЭКРА» данные работы проводит еще на этапе разработки проекта. Для этого создан полигон для проведения внутренних испытаний устройств ЦПС, их комплексного взаимодействия между собой и с устройствами стороннего производства. До внедрения технологии ЦПС Заказчику предлагается пройти курс обучения в 4 этапа:

1. Теоретический курс + лабораторный практикум.

2. Совместные комплексные ПСИ всего заложенного в проекте оборудования перед поставкой Заказчику.

3. Подготовка эксплуатационной документации совместно с Заказчиком.

4. Совместное с Заказчиком проведение ПНР непосредственно на объекте. Реализация проектов ЦПС ООО НПП «ЭКРА» с 2017 года осуществляет проекты создания ЦПС разных видов и классов напряжения с использованием разной архитектуры и подходов: • ПС транзитная 110/6/6 кВ «Десна», заказчик – ПАО «Транснефть» (децентрализованная архитектура).

• ПС тупиковая 110/6 кВ «Уват», заказчик – ПАО «Транснефть» (централизованная архитектура).

• ПС 110 кВ «Медведевская», заказчик – ПАО «МОЭСК» (оборудование собственного производства: шкафы серверов АСУ ТП, шкафы телекоммуникационные, ПАС, ПДС, РЗА + КП).

• ПП 500 кВ «Тобол», заказчик – ПАО «ФСК ЕЭС» (оборудование собственного производства: комплекс РЗА и ПА 500 кВ; резервные защиты линий 500 кВ с приемом SV-потоков; комплекс РАС с приемом SV-потоков и поддержкой МЭК 61850-8-1 и МЭК 618509-2LE; измерительные оптические ТТ 500 кВ). В планах ООО НПП «ЭКРА» на 2019 год – работы по типизации решений для ЦПС, реализация текущих проектов и опытная эксплуатация централизованной системы управления на ПС «Уват».

Совместимость программных платформ – основа безопасности промышленных систем Завершено полномасштабное совместное тестирование SCADA-системы EKRASCADA, программных комплексов EKRASMS, EKRASMS-SP и платформы Kaspersky Industrial CyberSecurity. Испытания подтвердили совместимость платформ, что гарантирует их корректное использование в промышленных решениях для разных отраслей. Официально доказано, что данные решения АСУ ТП соответствуют Приказам ФСТЭК России №31 и №239, которые регламентируют требования к информационной защите критически важных производственных объектов и объектов, представляющих повышенную опасность для жизни и здоровья людей и окружающей среды. «…одного заражённого USB-накопителя или фишингового письма достаточно для проникновения злоумышленников в изолированную сеть. Причём традиционные решения не подходят для защиты промышленных систем от специализированных киберугроз, ведь для них, в отличие от IT-сред, в первую очередь важна бесперебойность работы, а не конфиденциальность информации. Мы рады сотрудничать с предприятием «ЭКРА» в создании уникальной и надёжной защиты для про16

01 / Март 2019

мышленных компаний», – рассказал Георгий Шебулдаев, руководитель направления Kaspersky Industrial CyberSecurity. «Интеграция наших решений в области автоматизации объектов энергетики с решением «Лаборатории Касперского» позволяет эффективно настроить производственный процесс и обеспечить его информационную защиту», — отметил руководитель центра информационной безопасности НПП «ЭКРА» Максим Спиридонов. Помимо совместного использования обоих информационных продуктов, для реализации всех требований информационной безопасности в каждом конкретном классе защищённости автоматизированных систем могут понадобиться дополнительные меры. Фактически эти меры будут зависеть от конкретных требований информационной безопасности к объекту защиты и архитектуре его АСУ ТП. Такие меры могут, помимо прочего, включать в себя установку и использование других программных или аппаратных продуктов, соответствующее конфигурирование продуктов и создание или корректировку организационных процессов.

События

Новости партнеров

Будущие релейщики Чувашии впервые соревновались по стандартам WorldSkills Russia С 25 февраля по 1 марта 2019 года в г. Чебоксары проходил VII Региональный (открытый) чемпионат «Молодые профессионалы» (WorldSkills Russia) в Чувашской Республике. Организатор Чемпионата – Региональный координационный центр Союза «Молодые профессионалы (Ворлдскиллс Россия)» при поддержке Минобразования Чувашии. В Чемпионате приняли участие 286 конкурсантов возрастной категории «16-22 года» по 40 компетенциям и 73 конкурсанта возрастной категории «16 лет и моложе» по 11 компетенциям. В рамках Чемпионата прошла обширная Деловая программа, включая круглый стол «Цифровизация профессионального образования: подходы, поиски, решения». Впервые в истории проведения чемпионатов WorldSkills, как в мире, так и в России, в статусе «Презентационная» для категории «16-22 года» прошли соревнования по новой компетенции «R48. Обслуживание и ремонт оборудования релейной защиты и автоматики» (R48. Relay Protection and Automation Devices Maintenance). Она входит в блок «Производство и инженерные технологии». Инициатором ее включения в программу WorldSkills и проведения соревнований на региональном Чемпионате WorldSkills Russia на своей родине в Чувашии стал менеджер компетенции – зам. директора Департамента по электросетевому комплексу ПАО «РусГидро» Петров Сергей Александрович. Ассоциация «ИнТЭК» и директор Чебоксарского электромеханического колледжа Судленков Алексей Алексеевич эту инициативу поддержали. На научно-практической конференции «Релейная защита и автоматизация энергосистем» в рамках Форума «РЕЛАВЭКСПО-2019» (23-25 апреля, г. Чебоксары) С.А. Петров выступит с докладом «Применение методики WorldSkills в профессиональной подготовке специалистов РЗА». Соревнования по этой компетенции проходили в Чебоксарском элекромеханическом колледже (ЧЭМК). В них приняли участие студенты ЧЭМК. Программа соревнований включала 4 модуля: А – Проверка трансформатора тока, В – Техническое обслуживание и наладка шкафа Бреслер-0117.511 (КСЗ 110 кВ), С – Регулировка электромеханических реле, D – Техническое обслужива-

ние и наладка терминала основных защит трансформатора БЭ2607 041. Модули проходили на оборудовании ведущих чебоксарских производителей: шкафа типа «Бреслер-0117.511 (КСЗ 110 кВ)», терминала типа БЭ2704 041 ООО НПП «ЭКРА», реле РТ40 и РП-252 АО «ЧЭАЗ». Экспертами в этой компетенции выступили: инженер по наладке и сервису 1 категории НПП «ЭКРА» Иванов Алексей Сергеевич (главный эксперт), преподаватель МЦК-ЧЭМК Андреева Леонилла Германовна (заместитель главного эксперта), специалист по эксплуатации оборудования «НПП «Динамика» Морозов Дмитрий Валентинович (технический эксперт), начальник участка ПСИ «НПП Бреслер» Самсонов Иван Васильевич (эксперт) и еще 4 эксперта из числа преподавателей и методистов МЦК-ЧЭМК. По итогам соревнований в этой компетенции призовые места в упорной борьбе достались следующим учащимся ЧЭМК: Иванову Юрию (1 место), Толмачеву Никите (2 место) и Хорасеву Елисею (3 место). Партнерами и спонсорами Чемпионата выступили чебоксарские предприятия – ООО «НПП «Динамика», ООО «НПП Бреслер» и ООО НПП «ЭКРА». В 2017 - 2018 гг. ПАО «Россети» уже проводило соревнования по этой компетенции на своем корпоративном чемпионате. В 2019 г. ПАО «РусГидро» также планирует включение компетенции «R48. Обслуживание и ремонт оборудования релейной защиты и автоматики» в Программу соревнований корпоративного чемпионата. Для включения этой новой компетенции в Программу мирового чемпионата по профессиональному мастерству WorldSkills Competition по стандартам WorldSkills International (WSI) далее необходимо включение данной компетенции в региональные чемпионаты профессионального мастерства по стандартам WorldSkills на уровне федеральных округов РФ и затем – в рамки национального чемпионата WorldSkills Russia (WSR). Подготовлено при участии главного эксперта Чемпионата А.С. Иванова

01 / Март 2019

17

События

Юбилей

Важные вехи Питерского Политеха: 120 лет СПбПУ.

80 лет Валерию Кузьмичу Ванину Начало 2019 года ознаменовалось двумя яркими событиями в жизни СанктПетербургского политехнического университета Петра Великого. 19 февраля СПбПУ отпраздновал 120-летие, а 10 марта исполнилось 80 лет В. К. Ванину – одному из выдающихся ученых и преподавателей этого вуза, профессору кафедры «Электрические станции и автоматизация энергетических систем». Валерий Кузьмич Ванин – доктор технических наук, профессор, известный ученый и крупный специалист в области релейной защиты и автоматики электроэнергетических систем – родился в г. Луга Ленинградской области. В 1961 г. окончил энергетический факультет Ташкентского политехнического института по специальности «Электрические станции» и молодым инженером-электриком приступил к работе в Среднеазиатском отделении треста ОРГРЭС. Спустя 4 года В. К. Ванин поступил в аспирантуру Ленинградского политехнического института имени М.И. Калинина (ЛПИ) и после успешного завершения учебы в 1969 году защитил кандидатскую диссертацию. В 1968 году его пригласили на кафедру «Электрические станции» электромеханического факультета ЛПИ на должность ассистента. После защиты кандидатской диссертации продолжил работу там же в качестве доцента. В 1990 г. он защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора технических наук по теме «Релейная защита на элементах вычислительной техники». С 1991 г. Валерий Кузьмич – профессор, а в период с 1996 по 2015 гг. – заведующий кафедрой, которая благодаря активной научной деятельности и настойчивым усилиям Валерия Кузьмича расширила направления подготовки студентов и в 1998 году получила новое название «Электрические станции и автоматизация энергетических систем». Сегодня кафедра готовит выпускников по специальностям бакалавриата и магистратуры: «Электрические станции», «Релейная защита и автоматизация энергетических систем», «Электроэнергетические установки электрических станций и подстанций», «Автоматика энергетических систем». Под началом В. К. Ванина было создано перспективное научное направление по разработке новых микроэлектронных средств противоаварийного управления, диагностики, контроля состояния и режимов 18

01 / Март 2019

энергетического оборудования. Разработаны методы построения систем релейной защиты энергетического оборудования на базе микроэлектронной и микропроцессорной техники. Эти вопросы изложены в нескольких книгах и монографиях. По результатам научных исследований им было опубликовано более 200 научных работ. Кроме того, он автор более 150 изобретений и патентов. Примечательным в его биографии является то, что В. К. Ванин руководил пусконаладочными работами при объединении на параллельную работу Карельской и Ленинградской энергосистем в 1965 году, а также пусковыми испытаниями первой на Евразийском пространстве управляемой электропередачи 500 кВ при объединении России и Республики Казахстан на параллельную работу энергосистем в 2009 году. Являлся членом Комиссии по разработке новых устройств релейной защиты энергосистем Государственного комитета по науке и технике СССР. В. К. Ванин принимал активное участие в международных конференциях по автоматизации энергосистем, читал лекции на Кубе (1983, 1985 гг.), в Венгрии (1988 г.), Болгарии (1990 г.), Иране (1993 г.), Китае (Пекин – 1992 г., Чанша – 1993 г.). Также он является членом международного комитета по большим энергосистемам CIGRE B5. Под руководством В. К. Ванина помещение кафедры «Электрические станции» и материально-техническое оснащение лабораторий были восстановлены после пожара в корпусе ТВН. В качестве профессора кафедры им были разработаны и внедрены такие востребованные у студентов-релейщиков учебные курсы, как «Элементы автоматики и релейной защиты энергосистем», «Релейная защита энергосистем» и другие. По этим курсам издано 8 учебных пособий, из которых 4 – с грифом УМО Минобрнауки РФ, 2 монографии, являющиеся в учебных курсах базовыми.

События

Юбилей

Валерий Кузьмич в течение многих лет возглавляет Диссертационный совет при СПбПУ по трем специальностям: «Электрические станции и электроэнергетические системы», «Техника высоких напряжений», «Электромеханика и электрические аппараты». Он является членом диссертационного совета при Российской академии наук в «Институте электрофизики». В. К. Ванин внес существенный вклад в подготовку научных кадров высшей квалификации. Под его научным руководством успешно выполнены и защищены 5 докторских и 47 кандидатских диссертаций. В настоящее время его выпускники работают на ведущих должностях в области релейной защиты и автоматизации энергосистем во многих регионах РФ, на электростанциях, в вузах страны, а также и на предприятиях, например, «НПП Бреслер», «Релематика», НПП «ЭКРА» (г. Чебоксары), «ИЦ «Энергосервис» (г. Архангельск), «Алгоритм» (г. Санкт-Петербург) и многих других. Валерий Кузьмич Ванин награжден знаком «Изобретатель СССР» (1985 г.), двумя серебряными медалями ВДНХ СССР (1981 и 1984 гг.), имеет почётное звание «Заслуженный энергетик Российской Федерации» (1999 г.) и множество благодарностей от Политехнического университета.

С юбилеем, Политех!

Более 5000 выпускников всех поколений, 40 иностранных делегаций, преподаватели и студенты приехали отметить день рождения СанктПетербургского политехнического университета Петра Великого. Этот день был наполнен знаковыми событиями: в честь Политеха прогремел полуденный выстрел с Петропавловской крепости, выпущена ограниченная серия почтовых конвертов с изображением Политехнического университета, состоялась интерактивная программа «Боевая слава Политеха», прошел торжественный вечер, большой концерт и многое другое. Столь масштабным торжествам есть свое объяснение. Историю и славу Политеха в течение более ста лет создавали люди, которые в нем учились и преподавали. Это лауреаты Нобелевской премии П.Л. Капица, Н.Н. Семенов, Ж.И. Алферов, академики А.Ф. Иоффе, И.В. Курчатов, А.А. Радциг, Ю.Б. Харитон, генеральный конструктор О.К. Антонов – лишь несколько имен в ряду сотен талантливых ученых и организаторов производства, чья деятельность была связана с Политехническим институтом, и чьи достижения определили становление и развитие отечественной науки и техники. Сегодня университет готовит бакалавров и магистров по 49 направлениям, инженеров и менед-

Поздравляем Валерия Кузьмича, нашего дорогого друга и коллегу, с юбилеем! Мы высоко ценим Ваш огромный жизненный и профессиональный опыт, Ваше научное и созидательное отношение к любимому делу. В своей работе мы неизменно обращаемся к Вашему богатому научному и жизненному опыту, используя присущий Вам глубоко научный подход к решению многих проблем, которые ставит жизнь. Желаем Вам, Валерий Кузьмич, доброго здоровья, долгих и счастливых лет жизни, наполненных вдохновением и новыми творческими достижениями! С уважением, друзья и коллеги Редакция журнала «Релейная защита и автоматизация» присоединяется к поздравлениям юбиляру, и мы гордимся тем, что Валерий Кузьмич входит в Редакционную коллегию нашего журнала. Желаем ему крепкого здоровья, исполнения намеченных планов, новых научных идей и свершений. жеров по 9 специальностям, кандидатов и докторов наук по 92 направлениям. Одно из современных достижений СПбПУ – создание мощного гибридного суперкомпьютера, который стал пятым по величине в России и способен осуществлять расчеты производственных задач любой сложности. В настоящее время этот виртуальный мозг уже используется российскими компаниями, в том числе энергетическими. С общим вектором развития СПбПУ связан и один из национальных проектов по цифровизации. А к 2024 году в вузе планируется создание федерального Технополиса.

01 / Март 2019

19

На правах рекламы

НАУКА

01 / Март 2019

37

Подробности реализации протокола резервирования PRP менеджер по продукции направления «Сетевые технологии», ООО «Феникс Контакт РУС», +7 (495) 933-85-48, info@phoenixcontact.ru

В настоящее время в энергетике предъявляются все более серьезные требования к надежности всей АСУ ТП в целом и ЛВС в частности. Стабильность и надежность ЛВС, в случае возникновения различных неисправностей, определяется протоколом резервирования, и возможностей привычных протоколов резервирования (RSTP, MRP и т.д.) для энергетики уже недостаточно. Ввиду этого появляются новые технологии, позволяющие реализовать так называемое «бесшовное» резервирование – PRP и HSR. В рамках данной статьи будет подробно рассмотрен протокол PRP, который сейчас наиболее распространен и который можно встретить практически в любом проекте АСУ ТП. Введение Большинство современных технологий резервирования, таких как RSTP, MRP, DLR и прочие, основаны на изменении топологии в случае возникновения какой-либо неисправности при передаче данных. Резервирование на основании PRP осуществляется, в отличие от вышеобозначенных протоколов, не за счет перестроения топологии, а за счет использования двух независимых сетей. Каждый фрейм дублируется отправителем и передается через обе сети. Принимающий узел обрабатывает фрейм, пришедший первым, и отбрасывает второй. Именно протокол PRP позволяет реализовать дублирование фреймов и алгоритмы их обработки и, по сути, он позволяет «скрыть» две сети от верхнего уровня и представить их как одну. Такой принцип работы не требует выполнения перестроения и, соответственно, данный протокол действует практически «бесшовно». Структура сети Резервирование PRP реализуется на конечных узлах, а не на сетевых компонентах. Это одно из самых глав84

01 / Март 2019

ных отличий от других протоколов резервирования, таких как RSTP или MRP. Конечный узел имеет два Ethernetинтерфейса, которые подключаются к двум изолированным друг от друга сетям, действующим параллельно и имеющим независимую топологию (т.е. топологии этих двух сетей могут быть как одинаковыми, так и различаться). Сети должны быть изолированными для того, чтобы любая неисправность и остановка передачи данных в одной сети не влияли на вторую, т.е. даже питание сетей осуществляется от разных источников. Никаких прямых соединений между этими сетями быть не должно. Эти две сети обычно называются LAN A и LAN B. Как уже обозначалось ранее, они могут иметь различные топологии, а также производительность. Задержки в передачи данных также могут быть разными. В соответствии с протоколом PRP, в сети могут присутствовать следующие элементы: • DAN (Dual Attached Node) – узел, который подключается к обеим сетям и посылает/принимает дублированные фреймы.

• SAN (Single Attached Node) – узел, который подключается только к одной сети (LAN A или LAN B) и посылает/принимает обычные фреймы.

• В случае, когда к RPR-сети необходимо резервированно подклю-

Рис. 1. Структура сети PRP

чить устройство, имеющее один Ethernet-интерфейс и без поддержки протокола PRP, используется так называемый Redundancy Box (чаще RedBox). На RedBox’е пакет от устройства дублируется и передается в сеть PRP так, словно данные передаются от DAN. Более того, устройство, которое находится за RedBox’ом, видится для остальных устройств как DAN. Такой узел называется виртуальный DAN или VDAN (Virtual DAN). Структура DAN Каждый DAN имеет два интерфейса, действующих параллельно и подключенных к верхнему уровню одного коммуникационного стека через так называемый уровень LRE (Link Redundancy Entity). На данном уровне выполняются все функции резервирования. Когда с верхнего уровня посылается фрейм, LRE дублирует его и посылает оба пакета через порты практически одновременно. Оба фрейма передаются параллельно через две сети с разными задержками. В идеальной ситуации они доставляются на узел назначения с минимальной разницей во времени. При получении данных уровень LRE приемника передает на верхний уровень первый принятый фрейм, а второй отбрасывает.

LRE создает дублированные фреймы при отправке и обрабатывает их при получении. Данный уровень, по отношению к верхнему уровню, представляет собой обычный интерфейс нерезервированного сетевого адаптера. LRE выполняет две задачи: обработка дублированных фреймов и управление резервированием. Для реализации управления LRE добавляет к каждому фрейму 32-битный трейлер контроля резервирования (англ. Redundancy Control Trailer, RCT) и удаляет его при получении фрейма. Оба интерфейса DAN имеют одинаковые MAC-адреса и один IP-адрес. Это позволяет сделать резервирование прозрачным для верхнего уровня. Особенно важен тот факт, что это позволяет использовать протокол ARP для DAN так

На правах рекламы

Автор: Смирнов Илья Олегович,

информацию из RCT пришедшего фрейма для того, чтобы определить, какой фрейм отбрасывать.

Destination

6

12 14

Sourse

L T

LSDU

SeqNr

LSDU size

PRP suffix

FCS time

Frame without Redundancy Control

Redundancy Control Trailer

Рис. 2. Принцип работы RedBox’а

же, как и для любого нерезервированного узла. Взаимодействие между SAN и DAN SAN может быть подключен к любой сети (LAN A или LAN B), и такой узел не поддерживает функции резервирования. Поэтому SAN, подключенный к одной сети, не сможет обмениваться данными с другим подобным узлом, подключенным ко второй сети. DAN необходимо генерировать специальные фреймы для взаимодействия с SAN. Эта необходимость вызвана тем, что SAN в стандартном фрейме от резервированного устройства должен игнорировать RCT, что сделать не представляется возможным, так как SAN не может отличить RCT от обычного блока данных IEEE 802.3. В противоположность ему DAN понимает, что отправляет фрейм

Рис. 3. Передача данных между двумя DAN

на SAN, и не добавляет RCT в фрейм. Он просто пересылает один фрейм с верхнего уровня на тот интерфейс, к которому подключен SAN. Если DAN не может определить, что обменивается данными с другим DAN, то он не добавляет RCT в фрейм. Режимы работы DAN При работе с дублированными фреймами, принимаемыми на обоих интерфейсах (в случае их исправности), DAN необходимо принять один из фреймов, а второй отбросить. Есть два метода обработки: • Duplicate accept – метод, при котором оба пришедших фрейма принимаются и перенаправляются на верхний уровень.

• Duplicate discard – метод, при котором узел-приемник считывает

Duplicate discard на канальном уровне При использовании второго метода в фрейм добавляется поле, состоящее из четырех октет – RCT (Redundancy Control Trailer). Трейлер добавляется на уровне LRE, когда фрейм принимается от верхнего уровня. RCT состоит из следующих параметров: • 16-битный номер последовательности; • 4-битный идентификатор сети, 1010 (0xA) для LAN A и 1011 (0xB) для LAN B; • 12-битный размер фрейма. Ввиду добавления к фрейму RCTтрейлера его размер получается больше максимального размера фрейма, определенного в стандарте IEEE 802.32005. Для передачи данных внутри сети с PRP оборудование должно быть сконфигурировано для передачи данных размером 1496 октет. Из-за этого не каждый коммутатор подходит для использования в LAN A или LAN B. Каждый раз, когда канальный уровень посылает фрейм на какой-то определенный адрес, отправитель увеличивает номер последовательности для соответствующего узла и отправляет идентичные фреймы через оба интерфейса.

01 / Март 2019

85

На правах рекламы

Preamble

Lanld

Octal position 0

Duplicate accept DAN, работающий в данном режиме, не отбрасывает ни один из фреймов при обработке на канальном уровне. Фреймы отправляются в LAN A и LAN B без RCT. Уровень LRE приемника просто перенаправляет оба фрейма на верхний уровень, предполагая, что при дальнейшей передаче дубликаты будут уничтожены (в IEEE 802.1D четко прописано, что протоколы верхнего уровня должны уметь обрабатывать дублированные фреймы). Например, протоколы TCP и UDP спроектированы максимально устойчивыми к дублированным фреймам. Данный метод очень прост в реализации, но имеет серьезный недостаток – он не предоставляет никаких возможностей контроля сети, т.к. никаким образом не отслеживается корректность приема обоих фреймов.

Узел-приемник должен определить дубликаты, основываясь на информации из RCT. Алгоритм метода Duplicate discard Приемник предполагает, что фреймы, присылаемые от любого источника, работающего по протоколу PRP, посылаются последовательно с постоянно возрастающим номером. Номер последовательности, который ожидается у следующего фрейма, хранится в переменных ExpectedSeqA и, соответственно, ExpectedSeqB. При приеме корректность последовательности может быть проверена при помощи сравнения значения ExpectedSeqA (ExpectedSeqB) c номером последовательности полученного фрейма, хранящемся в переменной currentSeq в RCT. При положительном результате переменная ExpectedSeq устанавливается на один больше, чем currentSeq для того, чтобы далее можно было выполнять корректную проверку на данной линии. Для обоих интерфейсов существует динамический интервал отбрасывания фрейма (англ. Sliding Drop Window) для парных номеров последовательности. Верхней границей данного интервала является ExpectedSeq (следующий ожидаемый номер последовательности на данном интерфейсе), исключая само данное значение, а нижней границей данного интервала является startSeq (наименьший номер последовательности, при котором происходит отбрасывание дублированного фрейма с таким номером последовательности).

Рис. 5. Интервал отбрасывания фрейма (Drop Window) 86

01 / Март 2019

После проверки правильности номера последовательности приемник решает, отбрасывать данный фрейм или нет. Предположим, что LAN A имеет ненулевой размер интервала отбрасывания фрейма (Drop window) (рис. 5). Фрейм из LAN B, чей номер лежит в данном интервале, будет отброшен. Все остальные фреймы из LAN B будут приняты и отправлены на верхний уровень. Отбрасывая фрейм из LAN B, уменьшается размер интервала LAN A, т.к. после получения данного фрейма не ожидается никаких фреймов с меньшим номером на данном интерфейсе. Соответственно, startSeqA устанавливается на один больше, чем currentSeqB. При этом размер интервала отбрасывания фрейма LAN B сбрасывается до 0 (startSeqB = expectedSeqB), т.к. очевидно, что фреймы LAN B «отстают» от LAN A, и никакие фреймы из LAN A не должны быть отброшены. В ситуации на рис. 7, когда несколько фреймов из LAN A приходят подряд, но из LAN B не приходит ничего, то они принимаются, т.к. их currentSeq находится вне интервала отбрасывания фрейма LAN B, и интервал LAN A увеличивается на одну позицию. Если фреймы из LAN A продолжают приходить, а из LAN B по-прежнему ничего не приходит, при достижении максимального размера интервала, startSeqA начинает также увеличиваться на единицу, «сдвигая» интервал на единицу. Если принимаемый фрейм находится вне данного интервала фрейма другого LAN, то этот фрейм сохраняется, а размер интервала этого интер-

Контроль сети Состояние каждого LAN и присоединенных устройств (конечных узлов и коммутаторов) необходимо постоянно контролировать, иначе такое резервирование не будет иметь большого смысла. Приемник проверяет, что все фреймы приходят последовательно и корректно принимаются на обоих каналах. Он поддерживает счетчики ошибок, которые можно прочитать, например, через SNMP.

На правах рекламы

Рис. 4. Фрейм с добавленным RCT

фейса устанавливается равным 1. Это означает, что только фрейм из другого LAN с таким же номером последовательности будет отброшен, в то время как drop window другого интерфейса устанавливается равным 0, а следовательно, ни один фрейм не будет отброшен (рис. 7). Наиболее общая ситуация – когда оба интерфейса синхронизированы и размер их интервалов равен 0 (рис. 8). Это означает, что будет принят тот фрейм, который придет первым, и drop window интерфейса, с которого он пришел, будет увеличен до 1, что позволит отбросить дублированный фрейм. Из-за наличия идентификатора LAN в RCT дублированные фреймы различаются на один бит (и имеют разные контрольные суммы). Приемник проверяет принадлежность фрейма к интерфейсу (т.е. проверяет, что фрейм с идентификатором LAN A пришел на интерфейс A). Приемник не отбросит данный фрейм, т.к. он может содержать полезную информацию в блоке данных, но в этом случае будет увеличен на единицу счетчик cntWrongLanA или cntWrongLanB. Так как подобные ошибки не разовые (перепутаны местами LAN A и LAN B), то счетчик будет возрастать постоянно.

Рис. 6. Уменьшение интервала LAN A после отбрасывания фрейма из LAN B

Рис. 7. Фрейм из LAN B не был отброшен

Рис. 8. Синхронизированные LAN

Правила конфигурирования и параметризации При проектировании сети PRP должны соблюдаться следующие правила: • Сеть должна состоять из двух независимых сетей (LAN), которые имеют схожие характеристики, т.е. каждый LAN должен уметь передавать весь возникающий трафик в отсутствии резервирования.

• Оба интерфейса A и B любого DAN должны иметь одинаковые MAC-адреса.

• LAN A вместе с LAN B должны образовывать одну подсеть, т.е.

IP-адреса всех узлов и коммутаторов должны принадлежать одной подсети, но быть уникальными. Схема резервирования должна быть прозрачной для уровня IP, т.е. оба интерфейса каждого DAN должны иметь одинаковый IP-адрес.

• Все DAN’ы должны быть скон-

фигурированы с одинаковым LifeCheckInterval. Табл. 1 описывает PRP-параметры и их значения по умолчанию. Таблица 1. PRP-параметры и их значения по умолчанию Параметр

Описание

Значение по умолчанию

LifeCheckInterval

Как часто проверяется присутствие узла

2000 мс

NodeForgetTime

Время, по истечении которого узел стирается из таблицы

60000 мс

LinkTimeOut

Время, по истечении которого линк считается потерянным

6000 мс

DropWindowMax

Максимальный размер Drop Window

32768

119619, г. Москва, Новомещерский проезд, д. 9, стр. 1 тел.: +7 (495) 933-8548 | e-mail: info@phoenixcontact.ru | www.phoenixcontact.ru 01 / Март 2019

87

На правах рекламы

Все устройства поддерживают таблицы узлов, с которыми они обмениваются данными. В этих таблицах содержится информация о времени, когда последний фрейм был отправлен или получен от конкретного узла, и другая информация, касающаяся протокола PRP. В то же время данные таблицы позволяют обнаружить соединения, в которых необходимо синхронизировать номера последовательности, а также обнаружить нарушенные последовательности и пропавшие узлы. Диагностика основана на том, что каждый DAN периодически посылает диагностический фрейм (англ.

Supervision Frame), который позволяет проверить целостность сети и наличие узлов. В то же время данные фреймы позволяют проверить, какие устройства выступают в качестве DAN, определить их MAC-адреса, и в каком режиме они работают – Duplicate accept или Duplicate discard.

ПРАКТИКА Авторы: к.т.н. Пашковский С.Н., Шехтер Б.Э., ООО НПП «ЭКРА», г. Чебоксары, Россия.

СОПТ

СОВРЕМЕННЫЕ РЕШЕНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПОСТОЯННЫМ ОПЕРАТИВНЫМ ТОКОМ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ, АВТОМАТИКИ И СИГНАЛИЗАЦИИ ПОДСТАНЦИЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ Аннотация: в статье рассмотрены современные решения по обеспечению постоянным оперативным током цепей релейной защиты, автоматики и сигнализации на подстанциях распределительных сетей.

Ключевые слова: постоянный оперативный ток, аккумуляторная батарея, релейная защита и автоматика.

Шехтер Борис Эммануилович Дата рождения: 06.06.1951 г. В 1973 г. окончил ЧГУ им. И.Н. Ульянова по специальности «Электропривод и автоматизация промышленных установок». Зав. сектором НКУ Департамента технического маркетинга ООО НПП «ЭКРА».

94

01 / Март 2019

выпрямители (выпрямленный оперативный ток). Такие технические решения организации питания систем управления являлись до настоящего времени общепринятыми при проектировании и сооружении большинства распределительных подстанций 6-10 и 35 кВ [3, 4]. Применение переменного оперативного тока объясняется отказом от установки аккумуляторных батарей, т.к. такие подстанции в своем большинстве необслуживаемые, не имеют постоянного де-

Рис. 1. Малогабаритный шкаф системы централизованного питания постоянным током МикроСОПТ навесной конструкции типа ШНЭ 8800

На правах рекламы

Пашковский Сергей Николаевич Дата рождения: 07.12.1983 г. В 2006 г. окончил Оренбургский государственный университет. В 2010 г. защитил кандидатскую диссертацию в НГТУ на тему «Исследование и разработка защиты от замыканий на землю в электрических сетях с комбинированным заземлением нейтрали». Заведующий отделом защит низкого напряжения ООО НПП «ЭКРА».

Для обеспечения питания устройств релейной защиты и автоматики, а также сигнализации и аппаратуры систем управления необходимо наличие вспомогательного источника энергии или источника оперативного тока. Источники оперативного тока должны быть всегда готовы к работе и обеспечивать необходимое напряжение. Поэтому к их надежности предъявляются достаточно высокие требования [1, 2], в том числе по автономности, так как даже при полном исчезновении на объекте трехфазного переменного напряжения система релейной защиты и автоматики должна продолжать функционировать. Для обеспечения этого на электрических станциях и на крупных подстанциях применяют аккумуляторную батарею, работающую в режиме постоянного подзаряда небольшим током. В нормальных условиях питание обеспечивается переменным напряжением от сети через выпрямительное зарядное устройство, а аккумуляторная батарея воспринимает только толчковую нагрузку. При исчезновении напряжения либо при отключении зарядного устройства питание устройств релейной защиты обеспечивается от аккумуляторной батареи. На многочисленных менее ответственных энергообъектах устройства релейной защиты и автоматики получают питание непосредственно с трансформаторов собственных нужд (далее – СН) (переменный оперативный ток) или через специальные

На правах рекламы

ПРАКТИКА

СОПТ

журного персонала и не отапливаются [5]. На электрических станциях переменный оперативный ток применяется в системе СН 0,4 кВ (кроме цепей управления автоматическими выключателями на вводах рабочего и резервного питания), а также в схемах управления разъединителями и на местных щитах управления [6, 7]. С целью исключения затрат на источник постоянного оперативного тока традиционное выполнение схем устройств релейной защиты и автоматики предусматривало применение схем с дешунтированием электромагнитов управления выключателями, выпрямительных блоков питания, подключаемых к защитным трансформаторам тока, трансформаторам СН, в том числе в комбинации с предварительно заряженными конденсаторными батареями. Такое решение имеет известный перечень недостатков, которые необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации устройств релейной защиты и автоматики на объектах без постоянного оперативного тока. Основными из них являются: зависимость питания оперативных цепей устройств релейной защиты и автоматики от режима работы защищаемой сети; возможность появления кратковременных или длительных отклонений оперативного напряжения от номинального, например, в режимах понижения частоты, а также наличие существенной переменной составляющей и пульсаций в выходном напряжении выпрямительных блоков питания [5]. Могут применяться как централизованные, так и индивидуальные выпрямительные блоки питания. При централизованном варианте исполнения такого блока оперативное напряжение на его выходе должно обеспечивать надежное питание всех подключенных к нему устройств (группы устройств) в пределах всей подстанции. Поэтому они обычно выполняются с комбинированной схемой питания из выпрямительных блоков тока и напряжения, работающих параллельно на стороне выпрямленного напряжения. В нормальном режиме выпрямленное напряжение обеспечивает блок напряжения (БПН), а при коротких замыканиях, сопровождающихся понижением напряжения, – токовый блок питания (БПТ). Примерами таких являются блоки БПНС, БПЗ-401, БПН-1002 [5]. Обязательным условием является требование их подключения по токовым цепям к присоединениям, по которым всегда будет протекать ток, например, к ТТ в цепи рабочего ввода. По цепям напряжения блоки обычно подключаются к трансформатору собственных нужд секции. Так как мощность, потребляемая блоками БПТ, БПНС, БПН-1002 для питания группы устройств релейной защиты и автоматики, достаточно велика, то централизованный блок питания приходится подключать к отдельным мощным трансформаторам тока. Недостатком подобных схем

являются сравнительно большие колебания выходного напряжения и необходимость подключения дополнительной конденсаторной батареи для сглаживания выходного напряжения. Индивидуальные блоки питания имеют существенно меньшие потребляемые мощности по сравнению с централизованными блоками питания и могут включаться в токовые цепи защищаемого присоединения. Конструкции таких блоков питания выполняются, как правило, в виде внешних устройств с комбинированным типом питания (от ТТ, ТН и ТСН). В последнее время отечественными разработчиками устройств релейной защиты было предложено множество подобных конструкций индивидуальных блоков питания [8-11]. Во многом это связано с повышением общего уровня развития техники и элементной базы, а также со снижением потребляемых мощностей по цепи оперативного тока микропроцессорными устройствами релейной защиты и автоматики по сравнению с аналогами на электромеханических и микроэлектронных реле. Недостатком такого решения является необходимость обеспечения каждого присоединения индивидуальными блоками питания, что увеличивает стоимость. Характерной тенденцией в изготовлении современных устройств релейной защиты для ячеек КРУ 6-10 кВ подстанций является минимизация конструктива устройства под строго определенный минимально достаточный перечень выполняемых функций. Если рассматривать энергопотребление устройств релейной защиты, то можно констатировать снижение потребляемой мощности по цепи оперативного тока с 8-10 Вт до 4-5 Вт в дежурном режиме, и в режиме срабатывания с 15-17 Вт до 8-10 Вт. Уменьшение энергопотребления устройств релейной защиты и автоматики, а также развитие технологии производства необслуживаемых аккумуляторов с длительным сроком службы (до 20 лет) вместе с уменьшением их конечной стоимости позволяет реализовать компактные системы гарантированного питания постоянным оперативным током, лишенные недостатков, которые имеют место у вышеуказанных вариантов реализации систем оперативного переменного тока. В НПП «ЭКРА» разработана система гарантированного питания постоянным током, получившая название МикроСОПТ и являющаяся уменьшенной копией систем оперативного тока, применяемых на крупных энергообъектах. На рис. 1 показан шкаф МикроСОПТ (вид с лицевой стороны). Шкаф МикроСОПТ типа ШНЭ 8800 предназначен для питания в нормальных и аварийных режимах электроприемников постоянного тока: • устройств релейной защиты и автоматики; • систем сигнализации, связи и АСУ и т.д.; • систем аварийного освещения (при необходимости).

01 / Март 2019

95

СОПТ

Устройство выполняет следующие основные функции: • резервирование и автоматическое переключение между источниками энергии; • преобразование переменного тока в постоянный с одновременным накоплением энергии в аккумуляторной батарее с защитой от глубокого разряда; • централизованное (групповое) обеспечение гарантированным питанием постоянным током электроприемников суммарной мощностью до 600 Вт в течение заданного времени при полном пропадании или кратковременных посадках напряжения в питающей сети с возможностью реализации функции АВР; • распределение гарантированного питания постоянным током напряжением 24 и 220(110) В по электроприемникам; • защита вводов и отходящих линий оперативных цепей от коротких замыканий и перегрузки; • контроль сопротивления изоляции оперативных цепей постоянного тока (опционно); • индикация состояния цепей оперативного тока и связь с АСУ ТП.

Рис. 2. Электрическая принципиальная схема централизованной системы постоянного оперативного тока МикроСОПТ

96

01 / Март 2019

Как и любая другая система оперативного постоянного тока, система МикроСОПТ состоит из следующих компонентов (рис. 2): • устройств ввода и распределения энергии, в том числе с возможностью реализации функции АВР; • преобразователя переменного тока в постоянный; • малогабаритной высоконадежной необслуживаемой герметизированной аккумуляторной батареи напряжением 24 В (емкостью до 26 А*ч) с повышенной энергоотдачей; • повышающего преобразователя постоянного напряжения 24 В в постоянное гарантированное оперативное напряжение 220 В с контролем пульсаций выходного напряжения, реализуемого на базе реле УКПН; • коммутационной распределительной аппаратуры; • светосигнальной арматуры системы визуального и дистанционного контроля. Система МикроСОПТ полностью соответствует современным нормативным требованиям и стандартам по организации систем оперативного тока на электрических подстанциях по обеспечению бесперебойным питанием цифровых и микропроцессорных устройств релейной защиты, связи, АСУ ТП и др. [12, 13]. Система гарантированного питания постоянным током МикроСОПТ изготавливается в малогабаритном шкафу навесной установки с возможностью одностороннего обслуживания со степенью защиты IP21 – IP44 для работы при температурах окружающей среды от -20 до +40 C°. Основные технические характеристики системы МикроСОПТ: • Род тока: • выходных цепей шкафа – постоянный; • питающей сети – переменный.

• Номинальное напряжение: • выходных цепей шкафа, В – 24, 220(110); • нестабильность выходного значения напряжения, %, не более – 0,5; • коэффициент пульсаций выходного напряжения, %, не более – 1,0; • питающей сети 3 ф., 50 Гц, напряжением 380 В и отклонением до +/– 20 %.

• Номинальный выходной ток, А – 2,5.

• Конструктивное исполнение – шкаф, с односторонним обслуживанием.

• Степень защиты – IP 21 (типовое), с возможностью изготовления до IP44.

• Габаритные размеры типового шкафа (ВхШхГ), мм, – 720х500х265.

• Масса – не более 80 кг. Преимуществами централизованной системы питания оперативным постоянным током МикроСОПТ при её установке на распределительных под-

На правах рекламы

ПРАКТИКА

На правах рекламы

ПРАКТИКА

СОПТ

станциях, ранее работавших на переменном оперативном токе, являются: • надежное, не зависящее от режимов работы питающей сети переменного тока (кратковременное или полное пропадание напряжения, посадки напряжения и т.п.) и гарантированное централизованное питание постоянным током секции (группы) устройств релейной защиты и автоматики в течение заданного времени; • возможность установки в релейные отсеки ячеек КРУ типовых устройств релейной защиты, рассчитанных на питание постоянным оперативным током напряжением =220 В, применение которых снижает количество необходимого ЗИПа на подстанции; • отсутствие необходимости установки в каждую из ячеек КРУ отдельных индивидуальных блоков питания с комбинированным подключением к цепям тока и напряжения для питания устройств релейной защиты и автоматики, т.к. габариты современных ячеек КРУ в последнее время стали существенно компактнее; • снижение общих материальных затрат на оборудование при модернизации на подстанции секции (группы) ячеек, т.к. затраты на индивидуальные блоки питания вместе с работой по их монтажу для группы ячеек существенно больше затрат на приобретение и установку одного навесного шкафа МикроСОПТ; • возможность обеспечения гарантированным питанием устройства релейной защиты и автоматики значительно большее время (до 5-10 минут, а в некоторых случаях и больше), в то время как у централизованных и индивидуальных блоков питания для обеспечения питания нагрузки в бестоковую паузу при пропадании напряжения требуется установка накопительных конденсаторов в качестве источников энергии, но даже и в этом случае продолжительность питания выходным напряжением не превышает 1-5 сек.; • не требуется применение специализированных исполнений устройств релейной защиты с блоками питания с функцией дешунтирования электромагнитов управления выключателя контактами внешних реле, например, РП 341, что упрощает эксплуатацию. На основе систем МикроСОПТ также можно организовывать системы оперативного питания распределенного типа цепей управления у коммутационных аппаратов (контакторов и пускателей) электродвигателей 0,4 кВ на крупных промышленных энергообъектах (нефтегазовое, химическое и другие опасные производства). Катушки управления наиболее восприимчивы к кратковременным провалам и понижениям напряжения переменного тока в питающей сети. Поэтому кратковременные нарушения электроснабжения в питающей сети приводят к их отключению, в результате чего нарушается технологический процесс на предприятии. Использование гарантированного постоянного пита-

ния от аккумулятора с DC/AC преобразователем позволяет обеспечить удержание катушек управления (без применения АПВ пускателей, контакторов) и исключить нарушения технологического процесса. Для заказа и использования в проектах системы МикроСОПТ разработана техническая информация «Шкафы оперативного тока серии ШНЭ 8800», рекомендации по их применению, а также опросный лист [14]. Выводы 1. Применение малогабаритных систем централизованного обеспечения постоянным оперативным током небольшой мощности (до 600 Вт) МикроСОПТ позволяет в большинстве случаев обеспечить надежное питание устройств релейной защиты, ПА, связи, АСУ и др. на распределительных подстанциях 6-35 кВ на протяжении требуемого времени.

2. Предложенная современная система централизованного гарантированного питания постоянным током является хорошей альтернативой решениям с применением выпрямительных блоков питания.

3. Технические характеристики системы МикроСОПТ удовлетворяют современным требованиям эксплуатации систем оперативного постоянного тока на объектах электроэнергетики. Литература: 1. Электротехнический справочник. В 4 т. Т.3. Производство, передача и распределение энергии. 8-е изд., исп. и доп. – М.: Изд. МЭИ, 2002. – 964 с.

2. Справочник по проектированию электрических сетей. / Под редакцией Д.Л. Файбисовича. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2005 – 320 с. ил.

3. Федосеев А.М. Релейная защита электрических систем. Учебник для вузов. М.: Энергия, 1976 г.

4. Гельфанд Я.С. Релейная защита распределительных сетей. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 386 с.: ил.

5. Гельфанд Я.С. Выпрямительные блоки питания и зарядные устройства в схемах релейной защиты. – М.: Энергоатомиздат, 1983, – 192 с., ил.

6. Голоднов Ю.М. Собственные нужды тепловых электростанций. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 272 с.: ил.

7. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электроборудование станций и подстанций. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.: ил.

8. Решения для подстанций на переменном оперативном токе // Релейщик, – 2018. – №2. – С. 20-21.

9. Блок питания БПНТ-1 (2) ООО «ЧЭАЗ» [Электронный каталог] // URL: http:// www.cheaz.ru/assets/images/production/5-urz/4-blocks-complects/ups-setscat_082017.pdf (дата обращения 08.02.2019 г.).

10. Блок питания комбинированный БПК-001 ООО «Релематика» [Электронный каталог] // URL: https://relematika.ru/produkty/vspomogatelnoe_oborudovanie/ blok_pitaniya _kombinirovannyy_bpk-001/#32 (дата обращения 08.02.2019 г.).

11. Блок питания токовый комбинированный БПТК-25 ООО «НПП «ЭКРА» Руководство по эксплуатации ЭКРА.656111.075 РЭ.

12. СТО 56947007-29.120.40.041-2010. Системы оперативного постоянного тока подстанций. Технические требования. Стандарт ОАО «ФСК ЕЭС».

13. СТО 153-34.20.122-2006 «Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ».

14. Оборудование НКУ производства ООО НПП «ЭКРА». Карты заказа [Электронный ресурс] // URL: https://www.ekra.ru/dokumentaciya/nku/ (дата обращения 08.02.2019 г.).

01 / Март 2019

97

История вНИМАНИЕ УДК

Требования к оформлению статей Рубрика журнала:

название статьи (стиль ЗАГОЛОВОК 1, на рус. и англ. языках) Аннотация статьи (на рус. и англ. языках) Ключевые слова (на рус. и англ. языках)

Фамилия И. О. (на рус. и англ. языках) Организация, город, страна ( на рус. и англ. языках)

Текст статьи Редактор: Microsoft Word (с расширением .doc) Переносы слов: без переноса. Расположение страниц: книжное.

Гарнитура шрифта: Times New Roman, Arial Размер шрифта: 11 пт. Формат бумаги: А4.

Список литературы: • не более 15 литературных источников, содержащих материал, использованный автором при написании статьи. Ссылки в тексте даются в квадратных скобках, н-р [1]. Ссылки на неопубликованные работы не допускаются.

• оформление согласно ГОСТ 7.1-2003 «Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила оформления».

• сокращения отдельных слов и словосочетаний приводятся в соответствии с ГОСТ 7-12-93 «Библиографическая запись. Сокращение слов на русском языке. Общие требования и правила». Сведения об авторе (с фотографией): Фамилия, Имя, Отчество; ученая степень; почетные звания; должность и место работы; дата рождения; год окончания вуза с указанием названий вуза и кафедры; год и место защиты и тема диссертации; контактный тел. и e-mail.

Требования к элементам текстового материала Требования к таблицам (обязательны ссылки в тексте): • редактор: MS Word.

• шрифт: 9 пт, заголовок – полужирным. Таблицы могут быть с заголовками и без. Требования к иллюстрациям и рисункам (обязательны ссылки в тексте): • чертежи: в строгом соответствии с ЕСКД.

• режим «Вставка в текст статьи»: Вставка – Объект – Рисунок редактора Microsoft Word.

• шрифт подрисуночных подписей: 9 пт.

• иллюстрации присылать отдельными файлами в форматах: • чертежи – .pdf, .ai, .eps; • фото – .tiff, .jpg (300dpi); • Print Screen – .bmp, .jpg (с max качеством).

Требования к формулам: • редактор: MS Equation 3.0 (Вставка – Объект – Создание – MS Equation 3.0).

• размеры элементов формул: основной размер – 11 пт, крупный символ – 14 пт, мелкий символ – 11 пт, крупный индекс – 7 пт, мелкий индекс – 5 пт.

• гарнитура греческих букв: Symbol. Для остальных букв: Times New Roman.

• шрифты: латинские буквы набираются курсивом; обозначения матриц, векторов, операторов – прямым полужирным шрифтом; буквы греческого алфавита и кириллицы, математические обозначения типа sh, sin, Im, Re, ind, ker, dim, lim, inf, log, max, ехр, const, а также критерии подобия, обозначение химических элементов (например, 1оg1 = 0; Ре; Bio) – прямым шрифтом.

• формулы располагать по центру страницы. Нумерованные формулы размещать в красной строке, номер формулы ставится у правого края. Нумеруются лишь те формулы, на которые имеются ссылки. В математических и химических формулах и символах следует избегать громоздких обозначений.

• единицы физических величин: по международной системе единиц СИ.

Возвращение рукописи автору на доработку не означает, что статья принята к печати. После получения исправленного автором текста рукопись вновь рассматривается редколлегией. Исправленный текст автор должен вернуть вместе с первоначальным экземпляром статьи, а также ответами на все замечания. Датой поступления статьи в журнал считается день получения редакцией окончательного варианта статьи. Записи, помеченные ОРАНЖЕВЫМ цветом, относятся только к оформлению статей в рубрику «Наука», ЧЕРНЫМ цветом в рубрики «Наука» и «Практика».

102

01 / Март 2019

На правах рекламы