по всем вопросам:
8 (800) 555-25-11
СНГ: +7-495-127-97-07
контакты

Открыта охота на GOOSE-й | Микропроцессорные Технологии

Публикации на тему релейной
защиты и автоматики

Открыта охота на GOOSE-й

Сегодня задачи обмена сигналами между устройствами РЗА решаются применением технологий стандарта МЭК 61850 GOOSE, для реализации которой на обычной подстанции 6-35кВ нужно установить:

  • два Ethernet коммутатора (от 200 000 … 380 000 руб. / шт.);
  • систему гарантированного питания каждого коммутатора (от 50 000р)
  • устройство синхронизации времени (от 250 000р)

 
В итоге, организация шины на основе стандарта МЭК 61850 для обычной подстанции 6 – 35кВ обойдётся в сумму от 500 000 до 750 000 руб. Стоимость релейной защиты для этой подстанции состоящей из 14 ячеек составит от 650 000 руб. до 1 350 000 руб. (в зависимости от производителя). Таким образом, применение МЭК 61850 на подстанции 6-35кВ сопоставимо с удвоением инвестиций в РЗА этой подстанции. И не нужно забывать, что необходимо будет провести специализированное обучение специалистов, стоимость которого за каждого составит от 100 000 руб.




 

Инвестируя значительные суммы в МЭК 61850, давайте зададим вопрос: «а какие задачи решает МЭК 61850 GOOSE в 6-35кВ?» Оказывается, их немного:

  • автоматический ввод резерва и восстановление нормального режима (АВР и ВНР)
  • логическая защита шин (ЛЗШ)
  • устройство резервирования при отказе выключателя (УРОВ)
  • сигналы блокирования / разрешения для специфических алгоритмов РЗА

 
С этими задачами сегодня успешно справляется современная релейная защита, организовывая обмен данными традиционным, хорошо зарекомендовавшим себя способом – работа через провода и дискретные входы/выходы. И это не требует инвестиций в МЭК 61850 GOOSE, сопоставимых с удвоением суммы закупки РЗА. Это просто и понятно в наладке, в эксплуатации. Это не требует наличия «цифровых электромонтёров» в штате компании. И цифровая экономика выглядит адекватно.
 
Внедрение МЭК 61850 в сегменте 6 – 35кВ откровенно буксует, так как требуемый объём инвестиций необходимый для решения простых задач необоснованно велик. Сама технология для решения простых задач очень сложная и дорогостоящая.

А что есть в смежных областях, например, в промышленной автоматизации?

Заглянув в этот увлекательный мир мы увидим разнообразие интерфейсов, шин и протоколов обмена данными. В области автоматизации очень высокая конкуренция цены и поэтому там никому даже в голову не пришла мысль решать простые задачи дорогим способом. Там никто и не пытается создать универсальное решение на основе одной шины и одного коммуникационного стандарта. Так почему мы должны так делать в электроэнергетике? Почему цифровая подстанция, это тотальное применение лишь МЭК 61850?
 
В промышленной автоматизации технологии на основе Ethernet активно распространены, но они не доминируют и не используются для решения простых задач полевого уровня, так как это дорого. А дешево, это, например, применение синхронной шины PROFIBUS на основе которой построены сотни тысяч систем автоматизации по уровню сложности в десятки раз превышающие релейную защиту и работающие в условиях ЭМС жёстче, чем релейная защита. Или, например, синхронная шина CAN, которая полностью вытеснила традиционную релейно-контактную схему управления устройствами в автомобилях и применяется уже миллионами.
 
В области автоматизации все исходят от задачи требующей решения, и решают ее самым простым и дешевым способом. А в отрасли электроэнергетики сегодня доминирует идея МЭК 61850. Безальтернативно и без оглядки на эффективность таких инвестиций.

Другие альтернативы? 

Понимая эту ситуацию мы решили предложить отрасли альтернативу – цифровую синхронную шину обмена данными между устройствами подстанции, стоимость которой незначительна. А так как на подстанциях 6-35кВ не требуется передавать большой объем данных между реле, то шина может быть применена очень простая и без необходимости установки дорогостоящего оборудование. Мы не изобретали шину сами, а заимствовали технологию со смежных отраслей, адаптировав её быстродействие к требованиям электроэнергетики. Так родился НЕРВ. В мире уже 122 миллиона устройств, работающих на подобной платформе. Мы просто взяли лучшее и принесли в отрасль, создав решение на стыке существующих технологий.
 
Организация шины МЭК61850 GOOSE вам обойдётся от 750 000 руб., а стоимость шины НЕРВ, в свою очередь, составит менее 30 000 руб. Видите разницу? Не требуются источники питания и не требуется дорогостоящее оборудование в виде ETHERNET свичей. Реле просто обвязываются экранированной витой парой. НЕРВ - блестящая экономическая альтернатива GOOSE в сетях 6-35кВ, при этом обмен данными между 32 реле происходит не более чем за 10мс, с контролем доставки данных от издателя к подписчику.

В ближайшие 3 года в сегменте 6-10кВ СНГ наша компания введет в реальную работу больше подстанций с НЕРВом, чем все остальные компании, вместе взятые применят МЭК 61850 GOOSE на 6-10кВ.

Амбициозная цель. Но у нас очень простой план как это сделать. Пользу отрасли мы принесем не «продавливая технологию сверху вниз», наоборот мы идём снизу-вверх. Мы уже создали реле, которое стоит 23 000р, и оно с НЕРВом. Это реле мы назвали – ЛЮТИК. Экстремально низкая цена у полноценного реле обеспечит его массовое применение, при этом изделие спроектировано так, что реализация АВР/ВНР, УРОВ, ЛЗШ, дуговой защиты предусмотрена только через НЕРВ. Только в 2019 на территории всего СНГ будет реализовано 55 – 60 подстанций с цифровой шиной НЕРВ. Пока все делают пилотные проекты, мы сразу ставим технологию на поток продвигая ее через низкую стоимость и простоту применения.

 
Следующий наш ближайший шаг, добавить к НЕРВу связь с устройствами внутри ячейки 6-35кВ:

  • управление выключателем по цифровой шине
  • сбор данных с датчиков внутри ячейки
  • токи фаз в цифровом виде

 
Вышесказанное не намерение, в кооперации с одним известным крупным холдингом мы уже ведем работу и покажем миру работающую систему к концу 2019, а в 2020 году начнем первые поставки.


Внедрение НЕРВ безусловно произойдёт значительными темпами, однако полноценную пользу отрасли эта технология принесет, когда получит поддержку других производителей РЗА. Наша компания готова делиться этой технологией с конкурентами путем создания некоммерческой ассоциации производителей, поддерживающих стандарт НЕРВ. Для тех, кто готов к сотрудничеству, мы откроем схемотехнические решения и исходные коды программного обеспечения. Уверен те, кто не захотят сотрудничать в среднесрочной перспективе сами изобретут нечто подобное и это здорово, так как это в итоге все равно принесет пользу отрасли и будет фундаментом технологии цифровой ячейки 6-35кВ.

 

Категория блога: 

Технический директор, Михаил Пирогов

Подпишитесь
на рассылку

Поделиться
Яндекс.Метрика
Орфографическая ошибка в тексте:
Чтобы сообщить об ошибке, нажмите кнопку "Отправить сообщение об ошибке". Также вы можете добавить свой комментарий.