Комплекс противоаварийной автоматики - МКПА

Компания «Прософт-Системы» завершила второй этап оснащения филиала ПАО «ОГК-2» — Троицкой ГРЭС устройствами противоаварийной автоматики (ПА) и передачи аварийных сигналов и команд (УПАСК). Специалисты компании выполнили полный цикл работ по внедрению на станции системы мониторинга переходных режимов (ПТК СМПР), начиная от производства и поставки оборудования до подготовки ко вводу в промышленную эксплуатацию надежных систем противоаварийной автоматики.

Первый этап работ выполнялся по титулу «Строительство пылеугольного энергоблока № 10». Это один из крупнейших инвестиционных проектов в Челябинской области,призванный повысить надежность энергоснабжения промышленных предприятий и населения. В рамках данного этапа компания «Прософт-Системы» поставила на ТГРЭС комплекс оборудования противоаварийной автоматики, в том числе:

• устройство противоаварийной автоматики энергоузла (УПАЭ);
• микропроцессорные комплексы локальной ПА МКПА блоков № 8 и 10, выполняющие функции АЛАР, ФОБ, ФТКЗ;
• шкафы измерительных преобразователей мощности.

На втором этапе специалисты компании произвели комплексную работу по модернизации существующего оборудования ПА ВЛ 110, 220 кВ и 500 кВ. Для этого они заменили устаревшие устройства на базе электромеханических реле и интегральных микросхем на более надежные устройства приема-передачи аварийных сигналов и команд, а также микропроцессорные комплексы противоаварийной автоматики МКПА и МКПА-2 собственного производства. В рамках данной задачи ООО «Прософт-Системы» поставило на ТГРЭС комплекс оборудования противоаварийной автоматики и энергосвязи, в том числе:

• микропроцессорные комплексы локальной ПА на базе МКПА-2 ВЛ 110 кВ, выполняющие функции АОПО;
• микропроцессорные комплексы локальной ПА на базе МКПА и МКПА-2 ВЛ 220 кВ,выполняющие функции АЛАР, АОПО, ФОЛ;
• микропроцессорные комплексы локальной ПА на базе МКПА ВЛ 500 кВ, выполняющие функции АЛАР, ФОЛ;
• устройства приема-передачи аварийных сигналов и команд ВЛ 110 кВ, 220 кВ, 500 кВ.

Также в рамках строительства генерирующих мощностей компания «Прософт-Системы» выполнила одно из условий технологического присоединения энергоблока № 10 к электрическим сетям ПАО «ФСК ЕЭС». Для этого специалисты наладили и запустили в промышленную эксплуатацию ПТК СМПР. Ключевые устройства СМПР — УСВИ ТПА-02, УНЦ-2, КСВД — измеряют электрические параметры основного оборудования и в режиме реального времени передают данные в ОДУ Урала. Все работы по созданию систем автоматизации на Троицкой ГРЭС — начиная от проектирования и заканчивая внедрением на объект — специалисты компании «Прософт-Системы» выполнили «под ключ».

В рамках сотрудничества с Рогунской ГЭС компания «Прософт-Системы» оборудует систему противоаварийной автоматики на электростанции. Чтобы обеспечить устойчивость энергосистемы при выдаче мощности ГЭС, применяется автоматика разгрузки и загрузки станции (АРС и АЗС). Данные алгоритмы реализуются на базе УПАЭ — устройства противоаварийной автоматики энергоузла, разработанного инженерами компании.

В качестве устройств локальной противоаварийной автоматики используются надежные и зарекомендовавшие себя комплексы МКПА. Всего на объект было поставлено 18 шкафов МКПА. С их помощью будет осуществляться противоаварийная защита энергоблоков № 1−6 и контроль присоединений 500 кВ от Рогунской ГЭС до подстанций Южная, Сангтуда 1, Душанбе 1, Душанбе 2 и Север.

Система регистрации аварийных событий (РАС) на электростанции также строится на основе решений компании «Прософт-Системы». Оценивать правильность работы устройств РЗиА и ПА, а также предупреждать развитие аварийного режима позволят цифровые регистраторы РЭС-3 и РЭС-3−61850.

Кроме того, в рамках работы над проектом «Прософт-Системы» поставили приемопередатчики АВАНТ К400, которые будут использоваться для организации высокочастотных каналов связи по линиям электропередачи 500 кВ между ПС Душанбе и Рогунской ГЭС.

На Нижне-Бурейской ГЭС введено в работу шесть комплексов противоаварийной автоматики МКПА. Это два резервирующих друг друга станционных шкафа с автоматикой определения повышения частоты (АОПЧ) и функцией фиксации состояния блока (ФСБ). А также четыре (две пары,резервирующие друг друга) линейных шкафа с автоматикой ликвидации асинхронного режима (АЛАР) и функцией фиксации отключения линии (ФОЛ). Линейные МКПА контролируют режимы работы ВЛ 220 кВ «Нижне-Бурейская ГЭС — ПС «Архара» и ВЛ 220 кВ «Нижне-Бурейская ГЭС — ПС «Завитая».

На новой гидроэлектростанции было установлено пять устройств передачи аварийных сигналов и команд УПК-Ц, три из которых работают по высокочастотному каналу и два — по оптоволоконному. Устройства связи резервируют друг друга и служат для передачи команд противоаварийной автоматики от станционного оборудования в направлении ПС 220 кВ «Архара» и ПС 220 кВ «Завитая». На этих подстанциях также установлены шкафы УПК-Ц с функцией приема сигналов. На Буr400рейской ГЭС в эксплуатацию пущено два устройства передачи команд РЗ и ПА — АВАНТ К400.

В рамках создания системы сбора и передачи информации противоаварийной автоматики (ССПИ ПА) на базе контроллеров ARIS специалисты компания «Прософт-Системы» изготовили и поставили три шкафа системы сборы и передачи информации для противоаварийной автоматики (ССПИ ПА). Два шкафа ССПИ ПА установлено для сбора телеметрии на Нижне-Бурейской ГЭС и последующей передачи данных в ССПИ ПА на Бурейской ГЭС. Телеинформация, собираемая шкафами ССПИ ПА, предназначена для передачи в локальную автоматику предотвращения нарушения устойчивости (ЛАПНУ).

На Нижне-Бурейской ГЭС введен в эксплуатацию шкаф выбора отключения генераторов(ШВОГ). Он принимает сигналы от устройств ПА и УПАСК и выдает команды на отключение генераторов. Аналогичное оборудование долгое время, успешно и безаварийно функционирует на Бурейской ГЭС.

Комплект поставки, выполненной ООО «Прософт-Системы», также включал и оборудование сторонних вендоров в частности шкаф ETL-640 производства ABB, шкаф ПКУС производства «Юнител Инжиниринг,и необходимое для наладки измерительное оборудование.

Компания «Прософт-Системы» выполнила поставку оборудования противоаварийной автоматики, системами обмена технологической информацией с Системным оператором (СОТИ АССО), регистрации аварийных событий (РАС), мониторинга переходных режимов и системы учета энергоресурсов (АИИСКУЭ) для Маяковской и Талаховской ТЭС в Калиниградской области.

Помимо поставки оборудования компания выполнила шеф-монтажные и пусконаладочные работы, участвовала в комплексных испытаниях объектов генерации.

Система противоаварийной автоматики Маяковской ТЭС включает в себя:

• шкафы МКПА с функцией автоматики ограничения перегрузки оборудования (АОПО);
• шкафы МКПА с функциями автоматики разгрузки станции (АРС) и частотно-делительной автоматики (ЧДА);
• шкафы с терминалами МКПА-2 с функцией автоматики ликвидации асинхронного режима (АЛАР);
• устройства передачи аварийных сигналов и команд РЗ и ПА АВАНТ К400;
• шкаф телемеханики ПА.

На Талаховскую ТЭС поставлено аналогичное оборудование ПА, а также дополнительно шкафы МКПА с функцией АЛАР.

На объектах генерации созданы системы СОТИ АССО, РАС и СМПР. В частности, на станциях установлено по два цифровых регистратора электрических событий РЭС-3 для измерения тока, напряжения, мощности и частоты, а также записи осциллограмм аварийных режимов.

Программно-технический комплекс СМПР обеспечивает мониторинг переходных режимов и передачу данных в АС СИ СМПР ОДУ Северо-Запада для последующего анализа. На Талаховскую ТЭС поставлено три устройства синхронизированных векторных измерений ТПА-02 и один концентратор сбора векторных данных (КСВД).

АИИСКУЭ обеих станций построены на базе устройств сбора и передачи данных ЭКОМ-3000. Аппаратная часть включает по шесть шкафов автоматизации. Верхний уровень представлен многофункциональным программным пакетом «Энергосфера-8».

Компания «Прософт-Системы» организовала метрологическую аттестацию оборудования и полностью подготовила автоматизированные системы учета энергоресурсов к выходу на оптовый рынок электроэнергии и мощности.

В рамках работ по строительству станции ООО «Прософт-Системы» обеспечивает поставку, а также шеф-монтаж и наладку «под ключ» следующих систем:

• противоаварийной автоматики (ПА);
• обмена технологической информацией с Системным оператором (СОТИ АССО);
• регистрации аварийных событий (РАС);
• мониторинга переходных режимов (СМПР);
• автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учёта электроэнергии(АИИС КУЭ).

К моменту завершения проекта комплексной автоматизации в декабре 2018 года система противоаварийной автоматики Прегольской ТЭС будет включать в себя:

• шкафы МКПА с функцией автоматики ликвидации асинхронного режима (АЛАР) и функцией фиксации отключения блока (ФОБ);
• шкафы МКПА с функциями автоматики разгрузки станции (АРС) и частотно-делительной автоматики(ЧДА);
• шкафы с терминалами МКПА-2 с функциями автоматики ликвидации асинхронного режима (АЛАР) и фиксации отключения линии (ФОЛ);
• устройства передачи аварийных сигналов и команд (УПАСК) РЗ и ПА АВАНТ К400;
• шкаф телемеханики ПА.

Задачи систем СОТИ АССО, РАС и СМПР на станции будут выполнять шесть цифровых регистраторов электрических событий РЭС-3 для измерения тока, напряжения, мощности и частоты, а также записи осциллограмм аварийных режимов.

Для обеспечения мониторинга переходных режимов и передачи данных в ОДУ Северо-Запада программно-техническим комплексом СМПР на Прегольской ТЭС будут установлены и налажены пять устройств синхронизированных векторных измерений ТПА-02 и один концентратор сбора векторных данных (КСВД).

Создающаяся инженерами компании «Прософт-Системы» СОТИ АССО передает Системному оператору информацию о параметрах электрического режима, сигналы, отображающие положение коммутационных аппаратов, а также сигналы о срабатывании или неисправности устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики.

СОТИ АССО выполняется на базе программно-технического комплекса (ПТК) ARIS и включает в себя следующее основное оборудование:

• многофункциональные контроллеры ARIS (ARIS 303.1, ARIS 304, включающие в себя модули ввода дискретных сигналов о состоянии главной электрической схемы (и иных), а также модули ввода аналоговых сигналов, предназначенные для сбора электрических параметров ТИ (U, F, P, Q, I и т. п.));
• взаиморезервируемые серверы СОТИ АССО (HP ProLiant DL380p Gen8), предназначенные для сбора информации с коммуникационных контроллеров среднего уровня, анализа и отображения собранной информации, ведения подсистемы аварийной и предупредительной цветовой и звуковой сигнализации);
• коммуникационный контроллер телемеханики (ARIS-CS, предназначенный для сбора информации с нижнего уровня и ретрансляции собранной информации получателям на уровне Балтийского РДУ и ДОТиСУ АО «Янтарьэнерго», связи с системой АСУ ТП и системой верхнего уровня СОТИ АССО);
• оборудование формирования сигналов точного астрономического времени GPS и ГЛОНАСС(Метроном-300);
• источники бесперебойного питания;
• автоматизированные рабочие места (АРМ);
• коммутаторы, межсетевые экраны, преобразователи интерфейса и иное сетевое оборудование и оборудование связи.

АИИС КУЭ Прегольской ТЭС строится на базе устройства сбора и передачи данных ЭКОМ-3000. Аппаратная часть включает восемь шкафов автоматизации, а верхний уровень системы представлен многофункциональным программным комплексом «Энергосфера-8». Компания «Прософт-Системы» организует метрологическую аттестацию оборудования и готовит автоматизированную систему учета электроэнергии к выходу на оптовый рынок электроэнергии и мощности.

Для построения систем АИИС КУЭ и СОТИ АССО использованы многофункциональные, гибкие контроллеры семейства ARIS — ARIS MT200 (MT200-D50-TE) и ARIS CS-H2, собственное программное обеспечение ARIS SCADA и «Энергосфера 8». Контроллеры легко конфигурируются под нужды конкретного объекта и поддерживают открытые протоколы передачи данных, что позволяет интегрировать их с другим оборудованием.

Важной частью СОТИ АССО нового энергоблока стала система мониторинга переходных режимов(СМПР), позволяющая на основе векторных измерений получать более детальную информацию о параметрах режимов работы Единой энергосистемы, возникающих вследствие технологических нарушений или аварий, и тем самым повышать общую безопасность ЕЭС. Для реализации функции СМПР на Верхнетагильскую ГРЭС поставлены устройства синхронизированных векторных измерений ТПА-02, устройства синхронизации времени ИСС-1, концентратор синхронизированных векторных данных (серверный шкаф) и цифровые датчики УНЦ-2 для синхронизированного измерения параметров системы возбуждения генераторов.

Для выполнения функций противоаварийной автоматики была произведена поставка 7 шкафов МКПА. Из них два шкафа установлены на ГЩУ, еще пять — в БМЗ (блочно-модульное здание) на ОРУ-220 кВ. Шкафы МКПА, установленные на ГЩУ, имеют функции автоматики ликвидации асинхронного режима(АЛАР) ПТ блока 12, автоматики разгрузки затяжных коротких замыканий (АРЗКЗ) 110 кВ и автоматики ограничения перегрузки оборудования (АОПО) ВЛ 110 кВ. Еще пять шкафов МКПА, установленные на БМЗ, имеют функции: два шкафа МКПА — автоматику ликвидации асинхронного режима (АЛАР) ГТУ блока 12, автоматику разгрузки затяжных коротких замыканий (АРЗКЗ) 220 кВ, один шкаф МКПА — частотную делительную автоматику (ЧДА) блока 12, и два шкафа МКПА — автоматику ограничения перегрузки оборудования (АОПО) ВЛ 220 кВ.

В рамках проекта компания «Прософт-Системы» выполнила комплексную поставку и наладку систем, обеспечивающих безопасные режимы работы электростанции и Пермско-Закамского энергетического узла. В общей сложности на объекте внедрено более 40 шкафов.

Поставка, выполненная ООО «Прософт-Системы», включала 16 шкафов противоаварийной автоматики МКПА.

Ввод нового энергоблока потребовал внедрения локальной автоматики предотвращения нарушения устойчивости (ЛАПНУ) энергосистемы на базе устройств противоаварийной автоматики энергоузла УПАЭ.

Помимо этого, компания «Прософт-Системы» изготовила и поставила систему Регистрации аварийных событий (РАС) на базе четырех цифровых регистраторов электрических событий РЭС-3 для нового энергоблока и отходящих линий.

Также на объекте внедрен программно-технический комплекс системы мониторинга переходных режимов (ПТК СМПР).

На верхнем уровне АИИС КУЭ работает программный комплекс «Энергосфера 8».