четверг, 2 февраля 2017 г.

Белорусские энергетики изучили опыт создания «цифровой подстанции» во Франции

Делегация ГПО «Белэнерго» (Беларусь) посетила действующую «цифровую подстанцию» 225/90/20кВ «Блоко» («Blocaux») во Франции. Белорусские специалисты ознакомились с опытом созданию, наладки и эксплуатации данного объекта электроэнергетики.
Подстанция «Блоко» была построена в 1970-е годы. Часть оборудования на подстанции уже ранее было заменено и модернизировано. В 2013 году было принято решение реализации проекта по строительству полностью «цифровой подстанции» во Франции. Компанией RTE (собственник подстанции) была определена указанная подстанция для реализации данного направления. В качестве основного производителя первичного и вторичного электротехнического оборудования была определена компания Alstom (входит в состав компании General Electric).
ОРУ 90кВ ПС "Блоко". Трансформаторы тока и напряжения (ТТ и ТН) - традиционные (электромагнитные). На переднем плане шкаф, где установлены устройства сопряжения (УСО), преобразующие сигналы от указанных ТТ и ТН в "цифровой" вид

Реконструкция подстанции велась с 2013 по 2016 год. Средства на строительство подстанции были выделены Правительством Французской Республики.
Трехобмоточный силовой трансформатор 225/90/20кВ. Всего на подстанции установлено 3 аналогичных трансформатора. Для сравнения: в СНГ в аналогичных ситуациях устанавливают автотрансформаторы

На подстанции «Блоко» применены оптические трансформаторы тока и низконагрузочные трансформаторы напряжения, разъединители с возможностью контроля действующего момента на валу, уникальные системы мониторинга высоковольтных элегазовых выключателей и силовых трансформаторов и др. В качестве оборудования релейной защиты и автоматики (РЗА) принято оборудование Alstom DS Agile. На подстанции существенно уменьшено количество «медных» кабельных связей за счет передачи всех сигналов, как аналоговых, так и дискретных, в цифровом виде с помощью оптических кабелей связи.
Организационный пункт управления (ОПУ), где установлены устройства РЗА для подсистемы "А. Слева ВАЗП и часть системы постоянного тока. Емкость аккумуляторной батареи - 435 А*ч (126 В пост. тока), что обеспечивает работоспособность всех систем в течении 4 часов после исчезновения напряжения на подстанции

Очень большое внимание на подстанции уделено вопросам надежности и резервирования оборудования РЗА. Все элементы РЗА разделены на две подсистемы «А» и «Б» – каждый элемент подстанции имеет две независимые системы РЗА (полное дублирование схемы РЗА каждого присоединения). Для повышения надежности и обеспечения резервирования системы при неисправности «n–2» (выход из строя более двух элементов) для каждой подсистемы дополнительно предусмотрено отдельное устройство РЗА, которое может замещать любое устройство.
Типовые шкафы РЗА на подстанции. Внутри терминалы РЗА серии Alstom DS Agile

Специалисты компании RTE отмечают успешный опыт создания и эксплуатации данной подстанции на оборудовании компании General Electric. также было сообщено, что технология «цифровая подстанция» будет применяться на всех объектах высоковольтной распределительной сети французской энергетики. Планируется, что к 2030 году все подстанции RTE будут переведены на указанную технологию «цифровая подстанция».
ОПУ №2. На фотографии видно, что в шкафу РЗА установлено по 11-12 терминалов РЗА, обеспечивающих защитные функции для 11-12 присоединений (!)

Проекты «цифровая подстанция» на оборудовании General Electric реализованы в Дании, Канаде, Филиппинах, Мексике и других странах. Причем применяются не только современные интеллектуальные системы РЗА с использованием технологии «цифровая подстанция», но и оптические трансформаторы тока и другие элементы «цифровой подстанции».
Элементы системы управления подстанции. Разработчик ПО - Alstom (General Electric)

Также в рамках визита белорусская делегация посетила тренинговый центр «цифровая подстанция» компании RTE и были проведены встречи с руководством и специалистами компании General Electric Grid Solution.
Белорусские энергетики слушают ответы французских коллег из RTE на обозначенные вопросы

Технология «цифровая подстанция» является перспективным направлением с точки зрения технико-экономических показателей при реализации объектов строительства и реконструкции Белорусской энергосистемы. Подстанция «Блоко» 225/90кВ является примером успешной реализации проекта реконструкции действующего объекта электроэнергетики, как со стороны оптимизации технико-экономических показателей, так и с позиции применения современных и передовых технологий.
ОРУ 225 кВ. Оптические трансформаторы тока, низконагрузочные трансформаторы напряжения, элегазовые выключатели с уже встроенными УСО, шкафы управления, жесткая ошиновка, разъединители с возможность контроля момента на валу

Полученный опыт будет использован белорусскими специалистами при реализации проекта реконструкции высоковольтной подстанции 330 кВ «Могилев», а также при реализации других проектов по строительству и реконструкции электроэнергетических объектов в Республике Беларусь.
Силовой трансформатор не имеет «глухого» заземления с контуром заземления через рельсы. И для обеспечения селективности отключения повреждений на указанном оборудовании используется следующая схема: все силовые и контрольные кабели проходят через специальный трансформатор тока нулевой последовательности, через который также проходит нулевой проводник. При повреждении во внешней цепи, в том числе фактически на всем вспомогательном оборудовании на трансформаторе – вентиляторах, приводе РПН и др., защита не будет работать, т.к. токи будут уравновешивать друг друга. При замыкании на землю на кожухе или в баке трансформатора – защита сработает и выдаст сигнал на отключение. Для обеспечения селективности работы указанной защиты все элементы «обвеса» трансформатора отделены с помощью изоляторов от корпуса трансформатора.
Справочно: Компания RTE (Réseau de Transport d'Électricité) является фактически монополистом во Французской Республике по передаче электрической энергии на высоком (90 и 225 кВ) и сверхвысоком (400 кВ) напряжении. Специалисты компании отвечают за эксплуатацию, техническое обслуживание и развитие системы высоковольтной передачи электрической энергии во Франции. Эксплуатируемая электрическая сеть линий электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения составляет 104 тысячи километров и является крупнейшей в Европе. RTE владеет и является оператором 2660 высоковольтных электрических подстанций во Франции. Зона обслуживания – более 60 миллионов человек с суммарной нагрузкой более 100 ГВт.
RTE является дочерней компанией государственной корпорации EDF (Électricité de France). Годовой оборот денежных средств компании RTE составляет 4,7 млрд. евро, ежегодные инвестиции – 1,446 млрд. евро (данные 2013 года).