Опыт участия в наладке цифровой подстанции 330 кВ «Металлургическая» в Белоруссии
Компания GE реализовала новый проект по внедрению технологии цифровой подстанции. Внедрение новых технических решений — это всегда вызов как для производителя вторичного оборудования, так и для конечного заказчика (наладчика) — проектной организации.
Описание проекта
В августе 2019 года была сдана в эксплуатацию цифровая ПС 330/110/10 «Металлургическая» (РУП «Гомельэнерго», филиал «Жлобинские электрические сети»). Целью строительства подстанции было организовать надежное энергоснабжение расширения ОАО «БМЗ — управляющая компания холдинга „БМК“». Первичное коммутационное оборудование располагается на ОРУ.
В начале проекта руководство РУП «Гомельэнерго» приняло смелое решение сделать подстанцию цифровой, с передачей измерений в цифровом виде (IEC 61850-9.2LE) и с работой с дискретными сигналами с помощью GOOSE-сигналов (включая отключение выключателей с применением GOOSE). Дублирование контуров управления аналоговый/цифровой не применялось. Так как выполнялась только реконструкция подстанции, были использованы традиционные измерительные трансформаторы, на керны которых были установлены соответствующие устройства оцифровки (merging units) — MU320.
Цифровые измерения выдаются в два сегмента шины процесса, к которым подключены два комплекта основных защит, что обеспечивает надежность работы системы релейной защиты. Оцифровка дискретной информации осуществляется устройствами сопряжения (merging unit) SCU с выдачей GOOSE сообщений в станционную шины. Архитектура станционной шины реализована с использованием протокола резервирования PRP с передачей по ней GOOSE- и MMS-сообщений. Синхронизация времени осуществляется по протоколу PTP c использованием серверов времени RT434. В качестве цифровых терминалов РЗА применены терминалы серии P40 Agile производства GE. В качестве Ethernet-коммутаторов применены промышленные коммутаторы серии S2024.
Наладка подстанции
Наладка объекта осуществлялась силами местных специалистов. В РУП «Гомельэнерго» уже с 2014 года эксплуатируется цифровая подстанция 110 кВ «Приречная», но для ее реализации была применена другая технология создания цифровой подстанции — HardFiber.
Подстанция «Металлургическая» целиком базируется на стандарте IEC 61850.
Подстанция «Металлургическая» целиком базируется на стандарте IEC 61850 и включает существенно больше оборудования по сравнению с ПС 110 «Приречная». В силу этого при наладке этой цифровой подстанции наладчикам пришлось учиться многому новому и столкнуться с новыми техническими вопросами. В целом этап наладки успешно завершен, наладчиками получен бесценный опыт: на что стоит обращать внимание при наладке цифровых подстанции и какие применять техническое решения при проектировании/наладки цифровых подстанций класса напряжения 330 кВ. Помимо этого, был сформирован ряд предложений и замечаний к оборудованию, которые обрабатываются производителем вторичного оборудования GE. Надо отметить, что в настоящий момент РУП «Гомельэнерго» имеет уникальный опыт наладки цифровых магистральных подстанций, которым не располагает ни одно другое предприятие в рамках Белоруссии и СНГ.
Практический опыт
В настоящий момент РУП «Гомельэнерго» имеет уникальный опыт наладки цифровых магистральных подстанций.
Для компании GE этот проект был сложен тем, что мы выполняли роль только поставщика оборудования и оказывали штатную техническую поддержку. Обращение к производителю шло только при возникновении тех или иных технических вопросов или проблем. При этом сроки выполнения наладки были ограничены и, соответственно, требовалось осуществлять техническую поддержку в кратчайшие сроки. Со своей стороны мы как производитель попытались реализовать этот сервис с учетом пожелания заказчика по ускорению оперативности технической поддержки.
Дополнительно надо отметить высокий профессиональный уровень специалистов РУП «Гомельэнерго». Многие их пожелания и рекомендации по адаптации программного и аппаратного обеспечения будут учтены и реализованы в следующих программных прошивках оборудования.
При практической реализации стало понятно, что при осуществлении таких проектов крайне важную роль играют типизированные технические решения, позволяющие избежать многих технических вопросов, и настройка сетевого оборудования в части фильтрации информации в коммуникационных шинах.
Михаил Хайкин«Гомельэнерго»Среди особенностей проектирования объектов с шиной процесса и шиной станции я бы выделил необходимость наличия в проекте архитектуры и топологии сетей передачи данных, таблицы GOOSE-коммуникаций, проработку вопросов необходимости и методов фильтрации трафика, таблицы параметризации всего сетевого оборудования, расчеты загрузки сетей передачи данных, разработку «логической» схемы синхронизации устройств и анализ последствий выхода из строя отдельных устройств с разработкой алгоритма восстановления работоспособности, а также список сигналов для SCADA систем.
Заключение
В настоящий момент подстанция передается в работу, возникшие вопросы так или иначе будут сняты. В целом проект можно считать успешно завершенным. По его итогам компания GE планируем усилить команду технической поддержки, работающую по проектам в Белоруссии, и предложить заказчику рассмотреть варианты перехода к 100%-ной цифровой подстанции с использованием оптических трансформаторов тока и напряжения в качестве первичных источников измерений.