Оптические трансформаторы могут успешно конкурировать с традиционными

Ниже приведена информация о проекте цифровой подстанции, реализованной компанией Alstom Grid в Дании.

Проект был реализован на базе оптических измерительных трансформаторов серии COSI и является хорошей иллюстрацией – где этот вид оборудования может конкурировать с традиционными ТТ. В настоящий момент мы видим смену поколений измерительных трансформаторов и переход от традиционных электромагнитных к цифровым на различном принципе действия. Да, в настоящий момент времени с цифровыми измерительными трансформаторами связаны ряд проблем (стоимость, не проработанность нормативной базы, проблемы с метрологической сертификацией и т.д.), но принципиально цифровой принцип измерения значений тока и напряжений более перспективен (линейность характеристики, огромный динамический диапазон, малый вес, отсутствие масла и т.д.). Уже сейчас оптические трансформаторы могут успешно конкурировать с традиционными в следующих сегментах:

    Измерения токов и напряжений для классов напряжений 220 кв и выше

    Приложения, где выдвигаются жесткие ограничения по габаритам, массе и экологии

    Приложения, требующие измерения огромных токов КЗ (например, на печных трансформаторах)

    Приложения, где требуется установка ТТ без демонтажа шин или шинопроводов

    Решения на постоянном токе

Проект в Дании попадает под второй критерий. В Дании имеется большой парк ветряков, которые выдают мощность в энергосистему по нескольким линиям. Причем для минимизации эффекта на экологию линии имеют как воздушную прокладку, так и кабельные вставки. При этом в Дании придается большое значение экологии, поэтому было требование максимально минимизировать влияние на нее нового электросетевого объекта (минимальная территория, отсутствие по возможности масла, не мешала гнездованию птиц и т.д.). Идеальном выходом в этой ситуации было применение оптических трансформаторов тока COSI-CT с цифровым выходом МЭК 61850-9.2LE.

К сложностям проекта можно отнести требование заказчика по обеспечению селективности защиты гибридных линий 420 кВ. Т.е. необходимо было, чтобы в случае короткого замыкания АПВ срабатывало только на воздушных участках линий и не происходило в кабельных вставках. Для быстрого и надежного определения КЗ в кабелях были применены дифференциальные защиты ДЗЛ P40 Agile/MiCOM P546. Схема реализации защит кабельных вставок приведена ниже:

По проекту было установлено 72 оптических трансформаторов тока, 24 устройства сопряжения к ним, 24 терминала ДЗЛ Р40 Agile/MiCOM (6 кабельных линий, основная и резервная защиты). Подстанция находится в промышленной эксплуатации.

Видео с комментариями конечного заказчика ENERGINET вы можете найти по ссылке:

https://dl.dropboxusercontent.com/u/70024112/145141-AlstomEnerginet-AlstomEnerginet140505.mov

В целом надо отметить, что проекты по инсталляции оптических трансформаторов тока COSI развиваются не только в Европе. В России также есть успешный опыт. В частности, это оборудование установлено на нескольких станциях ТГК-1 и решает задачи создания систем АСКУЭ для подключения станций к оптовому рынку.