29.06.2007

Микропроцессорные блоки РЗА серии БЭМП для сетей 0,4-6-10-35 кВ

Разработка и производство устройств РЗА является одним из основных направлений деятельности ОАО "ЧЭАЗ" в течение почти 65 лет. ОАО "ЧЭАЗ" был и остается основным поставщиком электромеханических и микроэлектронных устройств РЗА для энергетики страны. В настоящее время в ОАО "ЧЭАЗ" серийно выпускаются микропроцессорные (МП) блоки РЗА серии БЭМП (блок для объектов энергетики микропроцессорный) собственной разработки, на современной микропроцессорной элементной базе.

МП блоки РЗА серии БЭМП выполняют все необходимые функции релейной защиты, автоматики, сигнализации и управления присоединений КРУ среднего (6-35 кВ) и низкого (0,4 кВ) напряжения и предназначаются для установки в комплектные распределительные устройства в качестве основного устройства РЗА. Применение дополнительной релейной аппаратуры в КРУ сводиться к минимуму, так как аппаратное и программное обеспечение блоков являются свободно конфигурируемыми, что позволяет спроектировать все функции РЗА, управления и сигнализации во внутренней функциональной схеме БЭМП.

Опыт внедрения МП блоков РЗА подтвердил необходимость свободно программируемой логики, реализованной в БЭМП с помощью редактора RAD ТП, который позволяет реализовать функциональную схему для защиты и автоматики для любого присоединения комплектного распределительного устройства (КРУ или НКУ) для сетей 0,4-35 кВ.

При каждом конкретном заказе БЭМП учитывается специфика предприятия и соответствующие проектные решения, сложившиеся в той отрасли, к которой принадлежит предприятие (ТЭЦ, сетевые предприятия, промышленные и нефтеперерабатывающие предприятия). При разработке принципиальных схем ячеек КРУ с различными проектными организациями в первоначально единые для всех проектов функциональные схемы вносились изменения, основная часть которых вызвана собственным традиционным подходом к разработке принципиальных схем каждым отдельным разработчиком схем КРУ. Различия могут казаться несущественными, однако эти различия в корне определяют подход к реализации функций РЗА, а также функций контроля внешних цепей.

При разработке принципиальных схем для подстанций (ПС) с переменным оперативным током по рекомендациям обслуживающего персонала были реализованы функции оперативного ввода-вывода большого перечня функций РЗА, несмотря на то, что обычно достаточно иметь возможность к оперативному вводу-выводу функций АПВ и АВР. При работе с "ЭСП-НН-СЭЩ" в типовые функциональные схемы внесены ряд важных изменений, касающихся реализации защиты от дуговых замыканий секции, изменена диагностика цепей управления и привода выключателя, изменен порядок управления выключателем, введены блоки индивидуальной АЧР и др. Схемы релейных шкафов КРУ, разработанные "ЭСП-НН-СЭЩ", являются типовыми схемами с БЭМП для подстанций с постоянным оперативным током.

Таким образом, из некогда единого типового проекта создаются новые проекты, отражающие пожелания наладчиков и обслуживающего персонала, рекомендации проектных организаций. При этом новые функциональные схемы также становятся типовыми, доступными для использования при разработке проектов для вновь проектируемых и реконструируемых ПС или электрических станций.

Кроме изменений в типовых схемах, внесенных проектными организациями, часто встречаются пожелания у конечного заказчика при наладке БЭМП по корректировке логики работы. Обычно корректировки от конечного пользователя носят разовый характер и распространяются на одну партию устройств БЭМП. Такие изменения вызваны тем, что при переходе от электромеханической РЗА к микропроцессорной, оперативный персонал желает сохранить прежнюю идеологию по управлению выключателем, организации сигнализации, и групповых защит или автоматики (дуговая или логическая защита шин, УРОВ, АВР).

Для КРУ среднего напряжения (6-10-35 кВ) в настоящее время реализованы различные функциональные схемы, опыт применения которых выявил для каждого функционального типоисполнения (в зависимости от вида защищаемого присоединения) наиболее оптимальное количество дискретных входных сигналов и выходных реле. При этом следует учесть, что, в зависимости от проекта (заказа), в любом функциональном типоисполнении БЭМП реализуются: 8, 16 или 24 дискретных входных сигналов; 8, 16, 24 или 32 выходных реле.

БЭМП используются и в распределительных устройствах 0,4 кВ, набор базовых элементов свободно конфигурируемой логики позволяет реализовать защиты и электроавтоматику для всех вариантов конфигурации сетей 0,4 кВ. МП блоки РЗА серии БЭМП 1-09 предназначены для комплектных трансформаторных подстанций 6 (10)/0,4 кВ, секций собственных нужд электростанций: БЭМП 1-0910 - для защиты и автоматики рабочего ввода 0,4 кВ; БЭМП 1-0911 - для защиты и автоматики аварийного ввода 0,4 кВ; БЭМП 1-0912 - противоаварийной автоматики для секционного выключателя 0,4 кВ.

БЭМП применяются в КРУ как внутренней, так и наружной установки, т.к. все блоки БЭМП для сетей 6-10-35 кВ и 0,4 кВ предназначены для работы в широком температурном диапазоне от минус 40 до плюс 55 °С. БЭМП применяются на ПС с любым оперативным током (постоянным, переменным, выпрямленным переменным) номинальным напряжением ~/= 220 В, а так же по заказу =110 В. Для ПС с переменным оперативным током в дополнение к блокам питания БПТ, БПН серии 11 и 1002 разработаны и выпускаются комбинированные блоки питания БПНТ для питания БЭМП от цепей напряжения и тока.

Для БЭМП разработано фирменное программное обеспечение TermMon, предназначенное для настройки и управления от персонального компьютера через передний порт (интерфейс RS232, протокол Modbus ASCII) или группы до 255 шт. БЭМП, объединенных в локальную сеть (интерфейс RS485, протокол Modbus RTU). Система мониторинга TermMon постоянно модернизируется по замечаниям эксплуатирующих предприятий. Интерфейс RS485 в БЭМП предполагает достаточно простое объединение группы блоков на ПС или электростанции с помощью экранированной витой парты проводников. Объединяющим устройством для дальнейшей передачи данных на верхний уровень (например, АСУ ТП) может служить либо преобразователь интерфейсов RS485/Ethernet, либо МП контроллеры, поддерживающие протокол Modbus RTU. Протокол передачи данных по последовательному каналу Modbus RTU является открытым международным протоколом и поддерживается большинством АСУ ТП. По последовательному каналу для верхнего уровня в БЭМП доступны практически все переменные:

  • измерения;

  • зарегистрированные параметры аварий;

  • осциллограммы;

  • уставки;

  • конфигурация защит и автоматики;

  • зарегистрированные данные для диагностики выключателя;

  • параметры оборудования.

Для изготовления МП блоков РЗА серии БЭМП в ОАО "ЧЭАЗ" организованы современные сборочные участки с обеспечением автоматического многоступенчатого контроля на всех стадиях изготовления:

  • производства блоков печатного монтажа с поверхностно монтируемыми элементами на современном импортном оборудовании;

  • сборки, калибровки и настройки (в автоматическом режиме) блоков РЗА;

  • термопрогона (+55 °С, 72 ч) с автоматическим контролем.

Серия блоков БЭМП постоянно расширяется и в настоящее время подготавливается к выпуску конструктивное типоисполнение БЭМП с передним присоединением проводников и выносным пультом, более удобное для монтажа и расположения в релейном отсеке КРУ или в шкафах НКУ одностороннего обслуживания.

Продолжением серии БЭМП для защиты объектов напряжением 110-220 кВ является разработка серии шкафов защиты силовых трансформаторов с МП блоками серии БЭМП 1-07 (дифференциальная защита).

Варганов П.Г., начальник СКБ РЗА ОАО "ЧЭАЗ"

Журнал "Энергетика региона" №4, апрель 2007г.
Каталог "Наука, техника, производство для электроэнергетики", июнь 2007г.


АРХИВ НОВОСТЕЙ: