Цифровое КРУ
ES GEAR – это технология создания цифровых комплектных распределительных устройств среднего напряжения. КРУ ES GEAR состоит из цифровых ячеек, объединенных между собой шиной подстанции. Основные компоненты ячейки соединяются между собой по «цифре» - посредством резервируемой низкоуровневой шины процесса. Цифровые связи между устройствами внутри ячейки позволяют минимизировать количество клемм и проводов, упростить монтаж, ускорить тестирование ячейки и ввод в работу всей распределительной установки. Важным преимуществом для эксплуатации является полная диагностируемость компонентов электроустановки.
В состав ячейки ES GEAR входят цифровые комбинированные датчики тока и напряжения (DSCV), интеллектуальный выключатель под управлением специализированного контроллера (ENCB) и устройство РЗА (ENBC). Все перечисленные компоненты соединяются между собой низкоуровневой детерминированной шиной процесса FlexRay. Низкоуровневая шина процесса обладаем механизмами резервирования связи, устойчива к сбоям, функционирует в режиме жесткого реального времени и обеспечивает синхронизацию времени устройств. Дополнительно ES GEAR оснащена многофункциональным измерительным устройством (ESM-SV), датчиками дуги (AFS), датчиками температуры (ITS) и панелью отображения информации (ENBC Touch).
DSCV обеспечивают пофазное измерение токов и напряжений. Оцифрованные значения тока и напряжения публикуются в шину FlexRay для контроллеров ячейки и через Ethernet в ESM-SV.
DSCV и ESM-SV являются средствами измерений. При выпуске данные устройства проходят первичную поверку, однако в дальнейшем периодическую поверку рекомендуется проводить только для DSCV, так как метрологические характеристики цифровых средств измерений (правильнее называемых вычислителями) таких как ESM-SV не изменяются со временем.
ENBC реализует типовой набор функций релейной защиты и автоматики ячейки КРУ. ESM-SV используется для учета электроэнергии, расчета параметров режима сети и контроля качества электроэнергии.
ENCB, помимо функций мониторинга и управления выключателем, обеспечивает резервную защиту отключения выключателя при аварии даже при отказе всех остальных компонентов цифровой ячейки.
Цифровая ячейка ES GEAR реализует следующие функции:
|
Функции
|
LN | Описание |
| System Logical Nodes | LLN0 | Общая информация об IED |
| LPHD | Информация об устройстве | |
| Protection functions | PTOC | МТЗ |
| PDOC | Направленная токовая защита – в разработке | |
| PTUV | Защита от понижения напряжения – в разработке | |
| PTOV | Защита от повышения напряжения – в разработке | |
| PTRC | Пусковой элемент (защита-TRIP) | |
| Protection related functions | RBRF | УРОВ |
| RREC | АПВ | |
| RDRE | Аварийный осциллограф | |
| RADR | Аналоговый осциллограф | |
| RBDR | Дискретный осциллограф | |
| Сontrol | CSWI | Управление КА (ТУ, АСУ) |
| CILO | Блокировка КА | |
| Generic references | GGIO1 | Общий ввод-вывод (DI/DO/AI) |
| Metering and measurement | MMXU | основные измерения |
| MMTR | технический учет ЭЭ | |
| MSQI | последовательности | |
| Switchgear | XSWI | Разъединитель/заземляющий нож |
| XCBR | Выключатель | |
| Instrument transformers | TCTR | Трансформатор тока |
| TVTR | Трансформатор напряжения |
В настоящее время в рамках развития функциональности ES GEAR разрабатываются алгоритмы быстродействующих защит шин и присоединений с использованием технологии синхронизированных векторных измерений: благодаря обмену синхровекторами и GOOSE-сообщениями на подстанции появляется возможность распределенной обработки данных между защитами отдельных присоединений и реализации защиты с абсолютной селективностью. Подробнее – в докладе и презентации.
Между собой ячейки КРУ связаны посредством шины подстанции с применением параллельного бесшовного резервирования согласно IEC 62436-3 (PRP). Аналогичным образом либо по RSTP объединяются ESM-SV. Синхронизация времени ESM-SV и ENBC осуществляется по протоколам SNTP, PTPv2.
Персонал может отслеживать параметры и управлять ячейкой ES GEAR через единую информационную панель ENBC-Touch, которая связана с контролером ячейки ENBC и счетчиком ESM-SV по RS-485.