Микропроцессорный терминал защиты присоединений

Цена договорная Производитель: ООО «КОМПАНИЯ ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА»

Подробное описание

В электроэнергетике России на сегодняшний день используется от 100 до 150 тыс. комплектных распределительных устройств КРУ с масляными выключателями и релейными терминалами защиты присоединений и порядка 10 - 20 тыс. КРУ во взрывозащищенном исполнении. Примерно 60-80% этого объема действующего в энергетике оборудования выработали свой ресурс и подлежат замене.
Крупнейший  потребитель такого рода продукции ОАО «Федеральная Сетевая Компания ЕЭС». Рынок КРУ это не только ОАО «ФСК ЕЭС», но и ОАО РЖД, ОАО Газпрома, ГХК, угольные шахты и разрезы, тепловые, гидро- и атомные электростанции. В среднем на одну подстанцию необходимо около 40 комплектов КРУ. Перечисленные компании также имеют инвестиционные программы по замене оборудования уже выработавшего свой ресурс. По косвенным оценкам суммарная потребность в таких изделиях перечисленных потребителей составляет пятикратный объем относительно ОАО «ФСК ЕЭС». Таким образом, можно сделать вывод о потенциально существующей годовой потребности отечественного рынка в 2-3 тысячи КРУ и терминалов защиты, соответственно. Ситуацию сравнительно небольшого объема рынка можно объяснить недостаточно привлекательными эксплуатационными характеристиками существующих релейных терминалов защиты присоединений и масляными выключателями. Замена терминалов на микропроцессорные, а масляных выключателей на вакуумные может стать экономически более выгодным решением инновационного обновления действующего оборудования, что очевидно приведет к кратному повышению спроса.
Целью проекта является повышение энергетической безопасности и издержек собственных нужд сетевых компаний за счет производства и вывода на рынок МТЗП. При серийном производстве МТЗП станет конкурентоспособным также и в самом массовом сегменте рынка средств измерений в энергетике – распределительных электрических сетях среднего напряжения (6-35 кВ) в системах релейной защиты и учета электроэнергии.

Особенности технологии производства

Уникальность интеллектуальных микропроцессорных терминалов заключается в комплексном решении основных функций и целого ряда новых задач: технического учета электроэнергии, связи по ряду каналов, диспетчеризации и т.п.

Технические характеристики

МТЗП позволяет управлять включением/отключением вакуумного выключателя или контактора в режиме местного управления от панели управления, в режиме дистанционного управления от пульта дистанционного управления и от управляющего ПК в режиме телеуправления. 

МТЗП позволяет независимо разрешать или запрещать управление по каналам от ПТУ (устройство телеуправление), МПУ (пульт местного управления), ПДУ1 и ПДУ2 (пульты дистанционного управления). 
МТЗП обеспечивает самодиагностику при подаче питания и контроль состояния КРУ во время работы. 
В МТЗП реализовано автоматическое повторное включение (АПВ) после кратковременного провала напряжения в питающей сети. 
В МТЗП реализована работа в режиме автоматического ввода резерва (АВР) для использования в составе секционной КРУ. 
МТЗП блокирует повторное включение присоединения на время выдержки, программируемое в диапазоне (0 – 65535)мс. с дискретностью 1мс. 
В МТЗП предусмотрены календарь и часы реального времени с возможностью предварительной установки. 
МТЗП обеспечивает измерение следующих величин (параметров): 
  • Фазные токи в цепи нагрузки в диапазоне (10 – 3000)А с точностью 2%
  • Линейное напряжение цепи 6кВ в диапазоне (2 – 8)кВ точностью 2%.
  • Фазные напряжения в цепи нагрузки в диапазоне (0 – 8)кВ с точностью 2%. 
  • Напряжение нулевой последовательности в диапазоне (0 – 8)кВ точностью 4%. 
  • Ток нулевой последовательности в диапазоне (0 – 5)А точностью 2%. 
  • Коэффициент несимметрии фазных токов в диапазоне (0 – 100)% точностью 2%. 
  • Коэффициент несимметрии фазных напряжений в диапазоне (0 – 100)% точностью 2%. 
  • Сопротивление изоляции (в режиме БРУ) в диапазоне (10 – 9999)кОм точностью 2%. 
  • Активной мощности в нагрузке в диапазоне (-32700 – +32700)кВт точностью 4%. 
  • Косинус φ присоединения в диапазоне (0 – 0.9999) с точностью 2%. 
МТЗП обеспечивает контроль следующих параметров: 
  • Исправность цепей дистанционного управления ВВ.
  • Количество коммутаций ВВ. 
  • Время наработки МТЗП и присоединения. 
  • Работоспособность основных каналов защит. 
  • Время пуска и величина пускового тока присоединения. 
Время пуска отсчитывается от момента включения ВВ до момента, когда максимальный фазный ток уменьшается до величины номинального тока присоединения, программируемого в диапазоне (0 – 3000)А, с дискретностью 1А. 

 В МТЗП реализованы следующие виды защит: 
1. Трехступенчатая максимальная токовая защита (МТЗ) с секцией ЛЗШ и со ступенью ускоренной МТЗ. 
1.1. Первая ступень (МТЗ-1) – защита от сверхтоков короткого замыкания с программированием тока срабатывания в диапазоне (0 – 3000)А с дискретностью 1 А и времени срабатывания в диапазоне (0 – 65535)мс с дискретностью 1мс. 
1.2. Вторая ступень (МТЗ-2) – защита от тока перегрузки (затянувшегося пуска) с программированием тока срабатывания в диапазоне (0 – 3000)А с дискретностью 1А и времени срабатывания в диапазоне (0 – 65535)мс с дискретностью 1мс. 
1.3. Третья ступень (МТЗ-3) - защита от длительного тока перегрузки наиболее уязвимого оборудования с программируемой зависимостью времени перегрузки от величины тока. Ступень вступает в работу через задержку после включения ВВ, программируемую в диапазоне (0 – 65535)мс с дискретностью 1мс. 
1.3.1. Независимая характеристика - программируется ток срабатывания в диапазоне (0 – 3000)А с дискретностью 1 А и время срабатывания в диапазоне (0 – 65535)мс с дискретностью 1мс. 
1.3.2. Зависимая характеристика - срабатывание определяется одной из пяти запрограммированных зависимостей допустимого времени перегрузки от величины тока перегрузки (по МЭК 255-4). 
1.4. Ступень ускоренной МТЗ (УМТЗ) – защита, действующая в программируемый интервал времени после пуска с программированием тока срабатывания в диапазоне (0 – 3000)А с дискретностью 1А, времени срабатывания в диапазоне (0 – 65535)мс с дискретностью 1мс, а также времени работы ступени после включения ВВ в диапазоне (0 – 65535)мс с дискретностью 1мс. 
1.5. Секция логической защиты шин (ЛЗШ) работает совместно с первой ступенью (МТЗ-1) и позволяет отдельно задавать ток срабатывания и выдержку времени для МТЗ-1 в зависимости от состояния входного сигнала ЛЗШ (режим вводной КРУ), а также формировать выходной сигнал ЛЗШ с программируемой задержкой в диапазоне (0 – 65535)мс с дискретностью 1мс (режим отходящей КРУ). 

2. Защита минимального тока (ЗМТ) - защита от уменьшения тока в любой из фаз нагрузки ниже минимального значения. Минимальное значение программируется в диапазоне (0 – 3000)А с дискретностью 1А, время срабатывания в диапазоне (0 – 65535)мс с дискретностью 1мс. Защита вступает в работу через задержку после включения ВВ, программируемую в диапазоне (0 – 65535)мс с дискретностью 1мс. 

3. Защита от уменьшения линейного напряжения ниже минимального значения и увеличения выше максимального значения (ЗММН). Минимальное и максимальное значения программируются в диапазоне (0 – 8000)В с дискретностью 1В, время срабатывания в диапазоне (0 – 65535)мс с дискретностью 1мс. 

4. Защита от несимметрии фазных токов (ЗНФ). Предельное значение несимметрии фазных токов устанавливается в диапазоне (0-100)%, с дискретностью 0,1%, время срабатывания в диапазоне (0 – 65535)мс с дискретностью 1мс. Защита вступает в работу через задержку после включения ВВ, программируемую в диапазоне (0 – 65535)мс с дискретностью 1мс. 

5. Защита от обрыва фазы (ЗОФ) и несимметрии фазных напряжений. Предельное значение несимметрии фазных напряжений регулируется в диапазоне (0-100)% , с дискретностью 0,1%, время срабатывания в диапазоне (0 – 65535)мс с дискретностью 1мс. Защита вступает в работу через задержку после включения ВВ, программируемую в диапазоне (0 – 65535)мс с дискретностью 1мс. 

6. Защита от тока утечки на землю или блок контроля изоляции (БКИ) функционирует при отключенном ВВ. Минимальное сопротивление изоляции программируется в диапазоне (0 – 9999)кОм с дискретностью 1кОм, время срабатывания в диапазоне (0 – 65535)мс с дискретностью 1мс. Защита вступает в работу через задержку после отключения ВВ, программируемую в диапазоне (0 – 65535)мс с дискретностью 1мс. 

7. Направленная земляная защита (НЗЗ) - направленная защита от однофазных замыканий на землю. Срабатывание защиты происходит при замыкании на землю только в цепи нагрузки. Отдельно устанавливаются ток нулевой последовательности в диапазоне (0 – 5000)mA с дискретностью 1mA, напряжение нулевой последовательности в диапазоне (0 – 8000)В с дискретностью 1В, время срабатывания в диапазоне (0 – 65535)мс с дискретностью 1мс, а также минимальный и максимальный угол между мгновенным значением тока и напряжения в диапазоне (0 – 360)º с дискретностью 1º. 

8. Внешние защиты (ВНЗ) – четыре канала внешних защит, срабатывающих по сигналам на искробезопасных входах МТЗП: • Канал аппарата газовой защиты (АГЗ); • Канал внешней защиты 2; • Канал внешней защиты 3; • Канал защиты по внешнему датчику температуры. Для каждого канала защиты отдельно программируется время срабатывания в диапазоне (0 – 65535)мс с дискретностью 1мс. 

9. Местные защиты (МНЗ) – четыре канала местных защит, срабатывающих по сигналам на внутренних входах МТЗП: 
  • Канал контроля готовности источника питания ВВ; 
  • Канал дуговой защиты; 
  • Канал МТЗ прямого действия; 
  • Канал контроля внутреннего состояния МТЗП. 
Для каждого канала защиты отдельно программируется время срабатывания в диапазоне (0 – 65535)мс с дискретностью 1мс. 

10. Защита по контролю состояния вакуумного выключателя (КВВ). Данный вид защиты анализирует сигналы состояния ВВ. Время срабатывания защиты программируется в диапазоне (0 – 65535)мс с дискретностью 1мс. 

11. В МТЗП предусмотрено устройство резервного отключения выключателя (УРОВ) – формирование сигнала для вводного КРУ о неотключении выключателя при срабатывании защиты. 
При срабатывании любой из защит отключается вакуумный выключатель, либо блокируется его включение, и формируется сигнал «АВАРИЯ» или «НЕИСПРАВНОСТЬ». 

Питание МТЗП осуществляется однофазным напряжением переменного тока: 
  • Частота - (45 – 65) Гц. 
  • Напряжение - (35 - 150)В. 
  • Максимальная потребляемая мощность, не более: - 10Вт. 

МТЗП обеспечивает индикацию посредством БИ (блока индикации): 
  • Состояние вакуумного выключателя. Вакуумный выключатель включен – индикатор «ВКЛ» светится, индикатор «ОТКЛ» погашен; вакуумный выключатель отключен – индикатор «ОТКЛ» светится, индикатор «ВКЛ» погашен. 
  • Срабатывание любой из обеспечиваемых МТЗП защит КРУ. Произошло срабатывание защиты – светодиод «АВАРИЯ» светится; КРУ в норме – светодиод «АВАРИЯ» погашен. 
  • Готовность вакуумного выключателя к включению. Вакуумный выключатель готов к включению – индикатор «ГОТОВ» светится; вакуумный выключатель не готов к включению – индикатор «ГОТОВ» погашен. 
  • Состояние КРУ и МТЗП на дисплее блока индикации, в том числе наименования и значения выбранных параметров. 
  • МТЗП позволяет подключение к БИ внешней панели управления из десяти независимых кнопок. При помощи этих кнопок может осуществляться выбор пунктов меню, выбор отображаемых параметров, изменение значений программируемых параметров, подача команд с МПУ: 1) включение ВВ, 2) отключение ВВ, 3) сброс срабатывания защит, 4) проверка максимальной токовой защиты, 5) проверка земляной защиты, 6) проверка блока контроля изоляции. 
 МТЗП обеспечивает связь с устройством телеуправления: Используемый протокол связи: 
  • Modbus RTU; 
  • Slip (собственный стандарт компании, производителя МТЗП).
 Используемый интерфейс связи: последовательный, искробезопасный RS-485: 
  • Максимальное напряжение собственных источников питания (Uxx) - 7,2 В. 
  • Максимальный ток собственных источников питания (Io) - 38 мА. 
  • Максимальная индуктивность нагрузки (Lo) - 10 мГн. 
  • Максимальная емкость нагрузки (Сo) - 1,1 мкФ. 
Параметры дискретных (релейных) выходов: 
  • Максимальное коммутируемое переменное напряжение - 250В. 
  • Максимальный коммутируемый ток для активной нагрузки - 10А. 
  • Максимальный коммутируемый ток для индуктивной нагрузки - 2А. 
  • Максимально допустимое напряжение изоляции - 5 кВ. 
Параметры внутренних дискретных входов: 
  • Максимально допустимый действующий ток через светодиод входа - 10 мА. 
  • Максимально допустимое напряжение на входах подтверждения команд включения ВВ (ХР3:1,2,3,4,5) - 2,5кВ. 
Параметры внешних искробезопасных дискретных входов: 
  • Максимальное напряжение собственных источников питания (Uxx) - 19,9 В. 
  • Максимальный ток собственных источников питания (Io) - 40 мА. 
  • Максимальная индуктивность нагрузки (Lo) - 10 мГн. 
  • Максимальная емкость нагрузки (Сo) - 1,1 мкФ. 
  • В МТЗП реализована защита от потери управляемости по любому из входов «Внешние» в случае обрыва, замыкания между собой проводников цепи. 
  • В МТЗП реализована защита от увеличения общего сопротивления цепи каждого из входов «Внешние» свыше 100 Ом. 
МТЗП сохраняет в энергонезависимой памяти: 
  • Протоколы включений/отключений ВВ: значения контролируемых параметров КРУ для 200 последних случаев включения или отключения ВВ; 
  • Протоколы изменения уставок: 200 последних изменений значений программируемых параметров; 
  • Протоколы включений/отключений питания: 200 последних включений или отключений питания МТЗП; 
  • Протоколы самодиагностики: 200 последних произведенных проверок защит; 
  • Протоколы потребляемой мощности: 1000 последних значений измеренной мощности через программируемый интервал времени записи. 
Параметры электробезопасности:
  •  Составные части МТЗП по способу защиты человека от поражения электрическим током соответствуют классу I по ГОСТ 12.2.007.0. 
  • Защита человека от поражения электрическим током обеспечивается оболочкой оборудования, в которое устанавливается МТЗП. 
Время технической готовности МТЗП к работе не более 2сек. МТЗП предназначен для круглосуточной непрерывной работы. 
Габаритные и установочные размеры составных частей МТЗП приведены в приложении Б. Масса комплекта МТЗП не более: 9кг.

Потребительские свойства

Снижение эксплуатационных затрат за счет встроенных функций сомодиагностики и контроля уставок, не требующих периодической поверки дорогостоящими томографами и дополнительным высококвалифицированным персоналом, при необходимости - возможность беспроводной диспетчеризации.

Коммерческая информация

Предоплата 50% от стоимости. Срок поставки 40-50 комплектов МТЗП – три-четыре недели. 

Экономический эффект от внедрения продукта – 40 000 тыс. руб/год от реализации продукции и снижение эксплуатационных издержек сетевых компаний до 10% в год.

Конкурентные преимущества

Конкурентные преимущества заключаются в достижении необходимой степени надежности, за счет того, что разработанная технология изготовления МТЗП и создание программного продукта для микропроцессоров с самого начала ориентировано на безусловное обеспечение электромагнитной совместимости микропроцессорной техники и мощного коммутационного оборудования.

Наличие сертификатов

Правовая защита технологических решений