ЖУРНАЛ СТА 1/2013

12 СТА 1/2013 ОБЗОР /ПРОМЫШЛЕННЫЕ СЕТИ www.cta.ru В ВЕДЕНИЕ В КОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ НА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОДСТАНЦИЯХ Что такое автоматизированная подстанция? Электрическая подстанция – это часть комплексной системы генерации, передачи и распределения электроэнер- гии. Подстанции выполняют функцию преобразователей напряжения, напри- мер, между генерирующей подстанци- ей (напряжение около 11 кВ) и сетью передачи электроэнергии (напряжение 110, 220, 500, 715 или даже 1000 кВ). Вы- соковольтные сети передают электро- энергию на большие расстояния, по- ближе к потребителям, где другие под- станции выполняют роль понижающих преобразователей напряжения до уров- ней 100, 10, 1 кВ или 220 В для распре- делительных сетей и конечных потре- бителей. Подстанция – важный узел электри- ческой сети. Она выполняет функции контроля и мониторинга систем комму- тации, защиты электрооборудования, учёта электроэнергии, автоматизации управления оборудованием и система- ми аварийной защиты. Традиционная подстанция состоит из коммутацион- ной логики, распределённых телемет- рических узлов (Remote Terminal Unit), релейных блоков, электрических ком- мутаторов и преобразователей напря- жения (Current Transformer / Power Transformer). Все компоненты связаны между собой медными кабелями. Структура современной автоматизи- рованной подстанции состоит из трёх уровней (рис. 1). Верхний уровень (уро- вень станции) является контролирую- щим, оборудование на данном уровне изолировано от других систем в экра- нированном помещении. Оборудова- ние уровня станции включает в себя па- нель оператора, главную и резервную рабочие станции, GPS-приёмник и др. Средний (контрольный) уровень обес- печивает функции управления конкрет- ной секцией оборудования, располо- женной рядом с коммутационным обо- рудованием. Оборудование контроль- ного уровня состоит из так называемых интеллектуальных средств защиты и управления (Intelligent Electrical De- vices) автоматическими выключателя- ми, преобразователями, банками кон- денсаторов. Оборудование этих двух уровней считается вторичным. Нижний (исполнительный) уровень обеспечива- ет взаимодействие систем автоматики с коммутационным оборудованием под- станции. К полевому оборудованию этого уровня относятся преобразовате- ли напряжения, оборудование распре- делённого ввода/вывода, приводы, за- щитная автоматика и пр. Передача данных на автоматизированной подстанции Система передачи данных на автома- тизированной подстанции относится к критически важным системам, обес- печивающим функционирование под- станции в реальном времени. Сеть пе- редачи данных связывает всё вторичное оборудование на подстанции. На тради- ционных подстанциях передача данных Этапы создания эффективной системы автоматизации подстанции Данная статья – первая в намеченной к публикации серии статей, посвящённых интеллектуальным энергосистемам Smart Grid, и вбирает в себя первые две из пяти запланированных частей. В первой части рассматривается общая структура коммуникационной сети электроподстанции, перечисляются основные протоколы обмена данными, их функции и преимущества. Также анализируются влияние и характер воздействия основных факторов внешней среды на активное сетевое оборудование. Во второй части сформулированы общие принципы и требования, предъявляемые к сетевой инфраструктуре электрических подстанций, описан физический уровень реализации соединений, затронуты общие вопросы мониторинга и управления объектом. Ч АСТЬ 1. О СНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ , ТРЕБОВАНИЯ СТАНДАРТОВ , ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ