Новинки для сетей

26.07.13 07:34

Измерить ток и напряжение

«Около года тому назад мы узнали, что в Холдинге МРСК давно и безуспешно ищут устройство для коммерческого учета, которое можно установить на опоре высоковольтной воздушной линии, а в идеале — в любой точке ЛЭП, — рассказывает Андрей Медведев, директор ООО «Электроинжиниринг» (г. Екатеринбург). — До этого мы работали над первичным НИОКРом по измерительному цифровому трансформатору на 110 кВ. Однако уже на старте работ стало понятно, что, несмотря на моду на умные сети, сегодня цифровой трансформатор не будет конкурентоспособным по сравнению с традиционным, в первую очередь, из-за высокой цены».

На базе имеющихся разработок и запроса МРСК компания приступила к созданию комбинированного цифрового устройства i-TOR для измерения тока и напряжения в высоковольтной сети.

«Устройство предназначено для коммерческого учета на линиях 110 кВ, — поясняет А. Медведев. — Оно измеряет ток и напряжение, преобразует их в цифровой формат, а потом по оптоволокну отправляет данные к блоку обработки информации и обычному счетчику электроэнергии, которые могут находиться непосредственно на опоре или на расстоянии до двух км от нее. От счетчика информацию можно передавать разными способами — с помощью GSM-модема, радиомодема, витой пары, простой проводной связи, в зависимости от принципов, которые применяются в конкретной АСКУЭ».

 

Андрей Медведев

 

Отчасти устройство напоминает измерительный трансформатор, но все же здесь реализованы несколько другие решения, которые позволяют обеспечить куда более низкие стоимость и массогабаритные характеристики. Если современные импортные измерительные трансформаторы на такой класс напряжения весят порядка 200–250 кг, то новое устройство — всего 67. Это существенно, поскольку речь идет о крепеже к опоре. Измерительные же трансформаторы, как правило, предназначены для работы на опорных конструкциях.

«Были проекты по установке элегазовых трансформаторов тока и напряжения на опору, но это требует колоссальной работы по ее усилению, — добавляет А. Медведев. — А если действовать по традиционной схеме, то для установки пункта коммерческого учета фактически нужно построить открытое распредустройство. А это значит, нужны землеотвод, капитальная стройка, дополнительные аппараты. Наше же устройство — это просто элемент линии.

Еще одна проблема цифровых трансформаторов тока и напряжения — это их привязка к оперативному питанию. Для работы нашего устройства внешнее оперативное питание не используется. Оно само себя питает, благодаря преобразователю, который снимает энергию непосредственно с ЛЭП 110 кВ».

В процессе разработки приходится уделять много внимания вопросам поддержания стабильности выдачи характеристик, компенсации погрешностей — температурных и механических, которые возникают в процессе эксплуатации. Необходимо достичь устойчивости к внешним воздействиям — ведь аппарат, закрепленный на опоре, подвержен ветровым нагрузкам, есть риск попадания молнии.

Разработка прибора продолжалась около года. На сегодняшний день создан опытный образец, состоялись первичные испытания, проводятся работы по внесению в Государственный реестр средств измерения. Следующим этапом станет опытно-промышленная эксплуатация, о чем уже достигнута договоренность с МРСК Урала. Планируется, что аппарат будет установлен на опору осенью, чтобы на протяжении зимы специалисты сетевой компании могли сделать заключение о его эксплуатационных характеристиках. На основании результатов опытной эксплуатации будет принято решение о целесообразности внедрения аппарата на распределительных сетях.

 

Комбинированное цифровое устройство для измерения тока и напряжения в сети 110 кВ

 

Для коммутации и защиты

Еще одно интересное решение для сетей 35 кВ — вакуумный реклоузер SMART 35, выполняющий функции коммутации, измерения и релейной защиты. Аналогичное решение было реализовано около десяти лет назад, когда появились реклоузеры 6–10 кВ. Существующая технология легла в основу создания аппарата, рассчитанного на более высокое напряжение. Разработано два решения на базе реклоузера — подстанционное, для применения на ОРУ 35 кВ, и для секционирования на отпайках.

«Мы называем реклоузер интеллектуальным коммутационным аппаратом, — поясняет Александр Долганов, старший менеджер «Таврида Электрик Урал», — потому что он не только выполняет функции выключателя, но и функции защиты трансформатора, линии или отпайки 35 кВ, с возможностью дистанционного управления и получения информации.

В коммутационном модуле реклоузера располагаются семь датчиков — три датчика тока и три датчика напряжения пофазно, плюс датчик тока нулевой последовательности очень высокой чувствительности. В шкаф управления входит, кроме непосредственно блока управления коммутационным аппаратом, модуль микропроцессорной релейной защиты, устройства для дистанционной передачи данных и аккумулятор для бесперебойного питания. Аппарат отличают хорошие массогабаритные характеристики — он весит всего 85 кг.

 

Александр Долганов

 

В SMART 35 используется специальное программное обеспечение, которое позволяет настроить оборудование и определить оптимальное место установки, рассчитать уставки, протестировать аппарат на этапе производства.

Нами разработаны элементы металлоконструкций для установки аппарата на существующие рамы взамен предохранителей 35 кВ, масляных выключателей, либо старой системы «отделитель — короткозамыкатель». Эти элементы позволяют выполнить монтаж реклоузера за один рабочий день».

На разработку реклоузера SMART 35 «Таврида Электрик» потребовалось пять лет. Аппарат прошел испытания и был сертифицирован в 2012 г. Уже есть опыт применения, на базе реклоузера выполнено порядка 20 проектов в России, Казахстане, Канаде, Индии и Польше.

 

Кира Патракова

На первой фото: вакуумный реклоузер Smart 35

Читайте также: