Цифровизация электрических сетей устойчиво связана с ростом объемов информации, передаваемой с объектов сети, и стала возможна благодаря внедрению современных технологий и методов обработки полученных данных. Цели цифровизации – повышение надежности электроснабжения потребителей, более эффективное использование оборудования и снижение затрат на его техническое обслуживание.
Процесс цифровизации начинается с оснащения подстанций, распределительных пунктов и трансформаторных подстанций системами телемеханики, увеличения степени их оснащенности средствами автоматизации и появлением или расширением каналов связи.
Развитие цифровизации, в том числе и в распределительных электрических сетях, способствует достижению высоких показателей эффективности сетевой организации, таких как снижение операционных затрат, снижение коммерческих и технических потерь, снижение времени восстановления электроснабжения после аварий, повышение наблюдаемости и управляемости сети. Осуществляемое с целью цифровизации внедрение современных устройств автоматизации и специализированного программного обеспечения позволяет решить ряд ключевых задач.
Собрать необходимый объем данных
В качестве источников информации могут применяться многофункциональные измерительные преобразователи ЭНИП-2. Сбор и дальнейшая передача информации на верхний уровень может быть организована с помощью устройств сбора данных ЭНКМ-3 и ЭНКС-3м. Коммуникация устройств на объекте и связь с центром управления сетью могут осуществляться как в соответствии с традиционными протоколами обмена МЭК 60870-5-101(103,104), так и посредством более перспективных протоколов согласно МЭК 61850.
Получить больше информации с ответственных элементов сети
Для получения бóльшего объема измерительной информации следует применять многофункциональные измерительные устройства ESM. ESM обеспечат коммерческий учет, контроль параметров качества электроэнергии и измерение параметров режима сети до 50-й гармоники. Кроме того, ESM позволят получить детальную картину по режиму работы главного элемента подстанции – силового трансформатора, в том числе, производить оценку перегрузочной способности трансформатора при несинусоидальности токов и напряжений.
Применить новые технологии для обслуживания основного оборудования
Для надежной и эффективной эксплуатации основного электрооборудования следует стремиться к обслуживанию «по состоянию», постепенно сокращая объемы обслуживания по регламенту. Обслуживание «по состоянию» базируется на понимании текущего состояния оборудования.
Для мониторинга состояния трансформатора специалистами Инженерного центра «Энергосервис» разработан программно-технический комплекс, основанный на технологии синхронизированных векторных измерений (СВИ). В его состав входят:
- устройства синхронизированных векторных измерений ЭНИП-2 (на высоком и низком напряжении трансформатора);
- устройства ввода-вывода ЭНМВ (контроль положения РПН, состояния обдува трансформатора, температуры, влажности, атмосферного давления и т.д.);
- многофункциональное измерительное устройство ESM (на низком напряжении трансформатора для контроля несимметрии и несинусоидальности токов и напряжений);
- программное обеспечение.
Специализированное программное обеспечение комплекса может быть установлено на подстанционный контроллер (ENDC) или развернуто в облаке. На базе оценки параметров схемы замещения, полученных в результате вычислений на основе данных СВИ, производится мониторинг состояния трансформатора. Кроме того, по динамике изменений параметров схемы замещения осуществляется прогнозирование повреждений электрооборудования на ранних стадиях.
Автоматизировать распределительные сети
В кабельных сетях, особенно изношенных, часто могут возникать неисправности, повышающие риск дальнейшей эксплуатации (например, однофазные замыкания на землю) и в конечном счете приводящие к аварийным отключениям потребителей. Время восстановления электроснабжения после аварийного отключения может быть существенно сокращено за счет применения систем локализации повреждений. Быстрая локализация поврежденных участков сети даёт двойной эффект: снижение операционных затрат на ликвидацию аварий и оперативные переключения, уменьшение недоотпуска электроэнергии за счет сокращения времени восстановления электроснабжения потребителей.
Для решения данной задачи Инженерный центр «Энергосервис» разработал программно-технический комплекс для фиксации КЗ и ОЗЗ, в состав которого входят: размыкаемые трансформаторы тока нулевой последовательности (LPCT), индикаторы токов короткого замыкания (ИТКЗ), однофазный измерительный датчик тока на основе катушки Роговского (RC), устройства синхронизированных векторных измерений токов (на ТП) и напряжения (на РП) нулевой последовательности (ЭНЛЗ), устройств сбора данных и специализированное программное обеспечение («ES-Граф»).
Комплекс обеспечивает выполнение следующих функций:
- локализация участков сети с коротким замыканием и с однофазным замыканием на землю (в сети с изолированной нейтралью, в сети с нейтралью заземленной через дугогасящий реактор или через резистор);
- автоматизированное восстановление сети после локализации поврежденного участка;
- обмен данными с SCADA-системой сетевой компании.
Распределительные сети с воздушными линиями электропередачи, оборудованные реклоузерами или разъединителями, могут стать наблюдаемыми и управляемыми благодаря применению устройств ЭНКМ-3. С помощью ЭНКМ-3 обеспечивается удаленный доступ к реклоузерам и разъединителям и управление ими как в режиме телеуправления, так и в автоматическом режиме по алгоритмам, настроенным в ЭНКМ-3.
О составе и работе программно-технического комплекса, обеспечивающего восстановление электроснабжения сетей (САВС) 6–10 кВ, вы можете узнать из специально подготовленной статьи.
За более подробной информацией о решениях и возможностях выпускаемого оборудования, пожалуйста, обращайтесь к специалистам компании по адресу ed@ens.ru.
