Отчет по практике. График прохождения практики
 Скачать 0.97 Mb.
|
|
2.2 Учет электроэнергии Применение секционного выключателя 6 кВ обеспечивает автоматическое включение резерва (АВР), что позволяет использовать такую схему для потребителей любой категории по надежности. Традиционные трансформаторы тока и напряжения не исключают коммерческие потери из-за низкого класса точности аналоговых трансформаторов и возможности хищения электроэнергии. Внедрение цифровых трансформаторов тока и напряжения обеспечит: создание высокоинтегрированных активно-адаптивных сетей нового поколения SMART GRID, внедрение автоматизированных подстанций (без постоянного дежурного персонала), создание автоматизированных систем управления, а также интеллектуальных систем учёта электроэнергии; получение единого источника информации в стандартном формате для всех информационных и управляющих устройств; повышение управляемости и надёжности систем автоматики и защиты на современной микропроцессорной основе с использованием новых информационных компьютерных и Интернет-технологий; мониторинг и диагностику всех составляющих подстанции, включая вторичные цепи; простое подключение новых устройств, неограниченное количество получателей данных; повышение класса точности по току и напряжению по сравнению с аналоговыми электромагнитными трансформаторами (класс точности 0,2s по току и 0,2 по напряжению в установившемся режиме); селективность работы и устойчивость функционирования устройств релейной защиты и автоматики за счёт линейности характеристик преобразования тока и напряжения в установившихся режимах и переходных процессах; помехозащищённость, за счёт использования оптоволокна для передачи информации от РУ; снижение количества кабельных связей; исключение выноса высокого потенциала с места КЗ на щит управления по вторичным цепям; упрощение и гибкость проектирования и наладки; уменьшение коммерческих потерь электроэнергии. Преимущества ЦТТН перед аналоговыми электромагнитными трансформаторами тока и напряжения: 1. Устойчивость к феррорезонансным явлениям за счет использования безиндуктивного преобразователя напряжения. 2. Более высокий класс точности за счет исключения разделительных трансформаторов и наводок на аналоговые вторичные цепи. 3. Использование разных датчиков тока для целей релейной защиты и автоматики и целей коммерческого учета электроэнергии. 4. Передача без искажений всей информации в режимах короткого замыкания, включая апериодическую составляющую тока КЗ для систем РЗА с магнитотранзисторного преобразователя (не происходит насыщения магнитопровода, в отличие от стандартных ТТ). 5. Улучшенные показатели взрывобезопасности за счет отсутствия масла и элегаза (даже при внутреннем повреждении высоковольтной изоляции взрыва и пожара не произойдет, в отличие от существующих ТТ 110–750 кВ). 6. Улучшенные массогабаритные показатели (в 5-7 раз легче существующих ТТ). 7. Соответствие инновационной концепции развития электроэнергетики Smart Grid (или интеллектуальная энергетическая система с активно-адаптивной сетью). Преимущества ЦТТН перед оптическими трансформаторами тока и напряжения: 1. Уменьшенные стоимостные характеристики (в несколько раз) за счет отсутствия прецизионной оптомеханики и оптоэлектроники. 2. Работа в заданном классе точности при наличии температурных и вибрационных воздействий (устойчивость к температурным и вибрационным воздействиям). 3. Широкий динамический диапазон измерения токов за счет отсутствия в преобразовании искусственной модуляции, приводящей к фазовым сдвигам и задержкам. Широкий частотный спектр предлагаемого трансформатора позволит наиболее эффективно использовать алгоритмы релейной защиты выполняемых на волновых принципах. 4. Использование нескольких первичных преобразователей выполненных на различных базовых физических принципах позволит полностью удовлетворить потребности устройств релейной защиты и автоматики и систем АИИС КУЭ. 5. Повреждение вторичной оптоволоконной цепи не приводит к необходимости замены всего трансформатора. Цифровые трансформаторы тока и напряжения содержат несколько датчиков, обеспечивая надежное резервирование в рамках решений цифровых подстанций. Трансформаторы напряжения антирезонансные серии НАЛИ-НТЗ-35 (ООО «Невский трансформаторный завод «Волхов») предназначены для передачи сигнала измерительной информации приборам учета, измерения, защиты и автоматики в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с изолированной нейтралью классов напряжения 35 кВ. На стороне 35 кВ подстанции предприятия установлены трансформаторы напряжения типа НАЛИ-НТЗ -35 на Uном. = 35,0 кВ, номинальное напряжение вторичной обмотки U2 = 100 В и номинальной мощностью в классе точности 0,5 Sном. = 400 ВА; Надёжность функционирования быстродействующих УРЗ повышается при переходе от соединения трансформаторов тока (ТТ) в треугольник, звезду, а также на физическую сумму токов ТТ в цепях выключателей к программному суммированию вторичных токов одиночных ТТ. При этом также исключается неселективное срабатывание защит при несимметричных КЗ вне зоны действия по причине насыщения ТТ, включённых в неповреждённые фазы. Цифровой измерительный трансформатор ТТЭО-35 предназначен для измерения тока и напряжения в сетях переменного тока с классом напряжения 35 кВ. ТТЭО-35 состоит из внешнего датчика, устанавливаемого на ОРУ, и блока сопряжения с сетью цифровой подстанции по протоколу МЭК-61850, устанавливаемого в здании ОПУ. Цифровой измерительный трансформатор ТТЭО-35 соответствует ГОСТ Р МЭК 60044-7-2010 “Электронные трансформаторы напряжения” и ГОСТ Р МЭК 60044-8-2010 “Электронные трансформаторы тока”. На технические решения, реализованные в ТТЭО-35, получены патенты RU161918, RU159443, RU2624977. Автоматизированные информационно-измерительные системы коммерческого учёта электроэнергии — АИИС КУЭ (АСКУЭ) предназначены для организации коммерческого учета электроэнергии и мощности на оптовом рынке (ОРЭ) и розничном рынке электроэнергии (РРЭ). АИИС УЭ на базе ПТК «ЭКРА-Энергоучет» представляет собой интегрированную систему учета электрической энергии, выполненную на базе современных микропроцессорных устройств и средств измерений электроэнергии. ПТК «ЭКРА-Энергоучет» позволяет потребителю создавать открытые для модернизации и развития системы учета любого типа и назначения, с любым составом оборудования и инженерных систем. АИИС УЭ ПТК «ЭКРА-Энергоучет» может функционировать как в качестве автономной системы, так и в составе АСУ ТП. Эффективность автоматизированной информационно-измерительной системы учета электроэнергии (АИИС УЭ) во многом зависит от структуры построения системы. Структура построения АИИС УЭ определяется комплексом технических средств, используемых для сбора, обработки и передачи данных, а также вариантом их взаимодействия. Информационно-измерительный комплекс (ИИК) относится к нижнему уровню АИИС УЭ и выполняет функции измерения и учета активной и реактивной электроэнергии, измерения параметров трехфазной сети и показателей качества электроэнергии. Организация связи в коммуникационной среде осуществляется программными и аппаратными средствами. Информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) относится к среднему уровню АИИС УЭ и представляет собой совокупность функционально объединенных между собой программно-технических средств для сбора с нижнего уровня, первичной обработки и передачи результатов измерений на верхний уровень. Организация канала связи в коммуникационной среде осуществляется программными и аппаратными средствами. Информационно-вычислительный комплекс (ИВК) относится к верхнему уровню АИИС УЭ и обеспечивает решение задач автоматического сбора информации с устройств нижнего и среднего уровней, диагностики, обработки и хранения информации, а также обеспечения контроля достоверности информации и доступа к ней через различные интерфейсы связи. Организация канала связи в коммуникационной среде осуществляется программными и аппаратными средствами.   Рисунок 2.5 - Расстановка СИ для ПС Переход к качественно новым автоматизированным информационно-измерительным системам возможен только при использовании стандартов и технологий цифровой подстанции, к которым относятся: стандарт МЭК 61850: модель данных устройств; унифицированное описание подстанции; протоколы вертикального (MMS) обмена; протоколы горизонтального (SV) обмена; цифровые (оптические) трансформаторы тока и напряжения с ЭОБ (электронно-оптические блоки); преобразователи аналоговых величин тока и напряжения (Stand Alone Merging Units (SAMU), АУСО); цифровые счетчики электроэнергии. Среди аттестованных в ОАО «ФСК ЕЭС» приборов для вышеуказанных целей следует отметить многофункциональный счетчик электрической энергии серии EncuLon КНЮМ.056 с поддержкой протокола IEC 61850. Устройство обеспечивает измерение и учет большого количества электрических параметров, а также передачу этих данных в цифровые сети подстанции. Счетчик наравне с подключением к аналоговым цепями трансформаторов тока и напряжения, может использовать поток данных IEC 61850-9-2, либо формировать поток данных IEC 61850-9-2 на основании собственных аналоговых входов. Счетчик ARIS EM применяется в составе системы коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ при построении цифровых подстанций. Это первый, созданный в России, счетчик электрической энергии с цифровым интерфейсом МЭК 61850-9-2LE. Принцип его действия основан на приеме данных мгновенных величин тока и напряжения с шины процесса в формате МЭК 61850-9-2. Помимо измерения и коммерческого учета, ARIS EM также контролирует качество электроэнергии. УСПД TOPAZ предназначено для коммерческого и технического многотарифного учета энергоресурсов, сбора, обработки, хранения, отображения и передачи полученной информации и позволяет производить сбор данных учета электрической энергии и мощности с приборов учета и дальнейшей передачи на вышестоящий уровень (уровень ИВК). УСПД TOPAZ совместимо с такими система АСКУЭ как «Энергосфера», «Пирамида», «АльфаЦентр». Счетчик электроэнергии TOPAZ SM является современным высокоточным прибором учета электрической энергии и измерителем параметров и показателей качества электроэнергии, соответствующий требованиям ПАО «Россети», обладает широким набором коммуникационных возможностей и пользовательских сервисов, может применяться для реализации концепций Цифровая подстанция, Цифровой РЭС, Smart Grid, Smart Metering. Прибор предназначен для применения как в классических системах учета и контроля качества электроэнергии, так и в рамках данных систем, реализованных на Цифровых подстанция с применением цифровой шины процесса или мультишины. Параллельно основному процессу измерений, регистрации и передачи результатов измерений на верхние уровни автоматизированных систем прибор может выполнять функции ПАС (преобразователя аналоговых сигналов), т.е. публиковать мгновенные значения токов и напряжений, поданных на аналоговые входы прибора, в виде потока Sampled Values по МЭК 61850-9-2. Так же, в соответствующем исполнении, прибор может выполнять измерения (вычисления) полного перечня измеряемых параметров на основе обработки входящего потока/потоков SV, получаемого от сторонних ПАС или ТТ и ТН с цифровым выходом. Концепция цифровой подстанции подразумевает использование большого количества интеллектуальных устройств, связанных информационной сетью. Каждое из этих устройств должно быть настроено для правильной работы. Логично предположить, что конфигурирование можно выполнить дистанционно либо вручную, либо автоматически с использованием сети. МЭК 61850-6 предлагает решение, основанное на использовании конфигураторов двух типов: конфигуратора интеллектуальных устройств для записи настроек в каждое конкретное устройство; конфигуратора системы для генерирования набора необходимых настроек. Стандарт описывает язык конфигурирования подстанции SCL (Substation Configuration Language), основанный на языке разметки XML. Процесс конфигурирования системы автоматизации подстанции завязан на использовании файлов, написанных на этом языке. Файл SSD (System Specification Description) содержит однолинейную схему силовой части подстанции, а также определяет необходимые логические узлы для полноценной реализации системы автоматизации. Файл ICD (IED Capability Description) описывает возможности интеллектуального устройства. Этот тип файлов создается для каждого устройства и передается конфигуратору системы. На основании файлов этих двух типов конфигуратор системы выполняет назначение логических узлов на конкретные устройства и генерирует файл SCD (Substation Configuration Description). Файл SCD содержит настройки всех интеллектуальных устройств, установленных на подстанции. Этот файл передается конфигураторам интеллектуальных устройств. Каждый конфигуратор создает СID-файл (Configured IED Description), содержащий настройки конкретного устройства, и записывает его по месту назначения. Язык SCL призван значительно упростить процесс настройки системы при первой установке или при реконструкции. Действительно, в случае замены одного из устройств для наладки нового юнита достаточно загрузить в него имеющийся СID-файл, если новое оборудование идентично заменяемому, или сгенерировать новый файл на основании SCD. 2.3 Ценовая категория предприятия Ценовые категории электроэнергии – это варианты тарифа на электроэнергию для потребителей. В соответствии с Основными положениями функционирования розничных рынков электрической энергии, утвержденных постановлением Правительства РФ от 4 мая 2012 г. N 442 "О функционировании розничных рынков электрической энергии, полном и (или) частичном ограничении режима потребления электрической энергии" (далее – Основные положения) на территориях субъектов Российской Федерации, объединенных в ценовые зоны оптового рынка, электрическая энергия (мощность) продается в следующем порядке: 1) электрическая энергия (мощность), за исключением продажи электрической энергии (мощности) населению и приравненным к нему категориям потребителей, продается гарантирующими поставщиками по нерегулируемым ценам в рамках предельных уровней нерегулируемых цен, определяемых и применяемых в соответствии с настоящим документом, а энергосбытовыми (энергоснабжающими) организациями - по свободным нерегулируемым ценам; 2) поставка электрической энергии (мощности) населению и приравненным к нему категориям потребителей осуществляется по регулируемым ценам (тарифам), установленным органом исполнительной власти субъекта Российской Федерации в области государственного регулирования тарифов. Ценовая категория не зависит от уровня тарифного напряжения (НН, СН2, ВН), а зависит только от максимальной мощности энергопринимающих устройств. Расход электрической энергии предприятием составляет 33 249,7 тыс.кВт/ч в год. 1 ценовая категория Список литературы Правила устройства электроустановок. 7-ое изд., переработанное и дополненное. М.: Энергоатомиздат, 2006. 692 с. СП 52.13330.2011. Свод правил. Естественное и искусственное освещение. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое руководство для курсового проектирования.—М.:ФОРУМ:ИНФРА—М, 2010.—214 стр. Дьяков В.Н. Типовые расчеты по электрооборудованию. / В.Н. Дьяков.- Высшая школа, 1990. Конюхова Е.А.: Электроснабжение. учебник для студ. учреждений высш. проф. образования . — М. : Издательский дом МЭИ, 2014. —3-е изд., перераб. и доп. —428 с Опылева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения: Справочник: Учебное пособие. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2011. –480с. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования. Учебное пособие для студентов высш. учеб. заведений/ И.П. Крючков, Б.Н. Неклепаев, В.А. Старшинов и др. – М.: Издательский центр «Академия». 2011 – 416с. Кабышев А.В., Обухов С.Г. Расчет и проектирование систем электроснабжения: Справочные материалы по электрооборудованию: Учеб. пособие / Том. политехн. ун-т. – Томск, 2005. Рожкова Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / Л.Д. Рожкова, Л. К. Карнеева, Т. В. Чиркова. - 10-е и.• стер. -М.: Издательский центр «Академия», 2013. Чекалин, И.А. Охрана труда в электротехнической промышленности,2011. Справочник по проектированию электрических сетей / Под ред. Д.Л. Файбисовича. – 2 - е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во НЦ ЭНАЦ, 2006 ГОСТ 32144–2013. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. М.: Стандартинформ, 2014. 16 с. Анчарова, Т.В. Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений / Т.В. Анчарова, Е.Д. Стебунова, М.А. Рашевская. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2016. - 416 c. Киреева, Э.А. Электроснабжение и электрооборудование цехов промышленных предприятий: Учебное пособие / Э.А. Киреева. - М.: КноРус, 2013. - 368 c. Киреева, Э.А. Электроснабжение и электрооборудование цехов промышленных предприятий / Э.А. Киреева. - М.: КноРус, 2013. - 368 c. Коробов, Г.В. Электроснабжение. Курсовое проектирование / Г.В. Коробов. - СПб.: Лань, 2011. - 192 c. Коробов, Г.В. Электроснабжение. Курсовое проектирование / Г.В. Коробов. - СПб.: Лань, 2014. - 192 c. Кудрин, Б.И. Электроснабжение: Учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования / Б.И. Кудрин. - М.: ИЦ Академия, 2012. - 352 c. |