Обеспечение сохранения устойчивой работы ЕНЭС, снижение ущербов при повреждении сетевого электрооборудования и от недоотпуска электроэнергии потребителям при возникновении технологических нарушений в электросетевом комплексе, в значительной степени определяется надежной работой систем релейной защиты и автоматики (РЗА).
Надежность работы системы РЗА определяется:
- техническими средствами РЗА;
- идеологией построения систем РЗА;
- системой эксплуатации устройств РЗА.
Техническая политика по обеспечению надежной работы технических средств РЗА направлена на решение следующих задач:
- поддержание в работоспособном состоянии существующих систем РЗА;
- обеспечение своевременной замены физически устаревших систем или отдельных устройств РЗА, дальнейшая эксплуатация которых невозможна;
- внедрение систем РЗА, отвечающих современным требованиям.
Решение первой задачи определено действующими Правилами и нормами обслуживания устройств РЗА, в которых также отражены и условия продления срока службы эксплуатируемых устройств.
Решение второй задачи направлено на выявление реального состояния устройств РЗА на основе выявленных дефектов при проведении профилактических проверок и неправильной работе устройств, замену устаревших или дефектных устройств на новые, в основном микропроцессорные устройства.
Решение третьей задачи определено, в первую очередь, программами нового строительства и комплексного технического перевооружения и реконструкции и предусматривает выполнение следующих основных требований:
- снижение времени отключения коротких замыканий за счет повышения быстродействия устройств РЗА;
- выявление повреждений элементов сети на ранних стадиях их возникновения за счет повышения чувствительности и применения новых принципов построения РЗА;
- повышение надежности функционирования за счет встроенной в устройства непрерывной диагностики;
- возможность получения практически любых форм характеристик устройств РЗА;
- снижение эксплуатационных трудозатрат за счет повышения производительности труда путем применения программно-аппаратных инструментальных средств и применения дистанционного управления режимами работы устройств РЗА;
- выполнение расчетов и выбор параметров срабатывания устройств РЗА, характеристик для настройки устройств РЗА, составление схем замещения (моделей) для расчета токов и напряжений при КЗ и других повреждениях во взаимодействии с ОАО "СО ЕЭС" в соответствии с "Регламентом взаимодействия ОАО "СО ЕЭС" и ОАО "ФСК ЕЭС" при выполнении расчетов параметров настройки устройств релейной защиты и автоматики";
- сокращение времени принятия решений оперативным персоналом в аварийных ситуациях за счет полноты информации и оперативности ее предоставления, в т.ч. за счет автоматически получаемых сообщений.
Выполнение перечисленных основных требований может быть обеспечено только путем внедрения современных устройств, выполненных на микропроцессорной элементной базе, аппаратно не интегрированных в АСУ ТП объекта. Информационно устройства РЗА интегрируются в АСУ ТП объекта. Для проработки вопроса управления устройствами РЗА оперативным персоналом объекта через АРМ, интегрированный в АСУ ТП объекта, необходимы комплексные научно-исследовательские и проектные проработки, в результате которых должны быть выработаны технические решения, обеспечивающие безопасность управления (в т.ч. проработаны вопросы целесообразности и возможности ввода-вывода защиты, изменения группы уставок, ввода-вывода и изменения режима АПВ, ввода-вывода оперативных ускорений защит). Концепция управления режимами работы устройств РЗА и ПА из ЦУС и (или) диспетчерских центров должна быть разработана совместно с ОАО "СО ЕЭС".
Техническая политика в области идеологии построения систем РЗА направлена на решение следующих задач:
- обеспечение резервирования РЗА. Резервирование отказа РЗА обеспечивается дальним действием защит смежных элементов и со стороны противоположных объектов. Развитие ЭЭС, ввод в работу мощных электростанций ухудшают условия для дальнего резервирования. В ЭЭС имеются узлы, где дальнее резервирование не обеспечивается. В этих условиях необходимо развитие "ближнего" резервирования (дублирования комплектов РЗА). Ближнее резервирование предполагает наличие нескольких комплектов РЗА для каждого элемента ЭЭС, каждый из которых полностью автономен;
- создание масштабируемого, с открытой архитектурой, программно-технического комплекса (ПТК) по расчету параметров аварийного режима (токов КЗ, напряжения и т.д.), расчету и выбору параметров срабатывания устройств РЗА, характеристик для настройки устройств РЗА на базе трехфазной расчетной схемы модели сети. В этой модели проводятся расчеты в фазных координатах и в симметричных составляющих. Модель должна учитывать все существующие и перспективные элементы сети (асинхронизированные синхронные генераторы и компенсаторы, интеллектуальные элементы активно-адаптивного действия: устройства FACTS, CTK, управляемые шунтирующие реакторы, устройства продольной компенсации ЛЭП, вставки и передачи постоянного тока, токоограничивающие реакторы, накопители энергии и др.);
- построение системы РЗА, в которой неисправность отдельного элемента или устройства не приводит к ее отказу или неправильной работе. Необходимо провести исследования и разработать рекомендации по повышению устойчивости функционирования РЗА.
Техническая политика в области эксплуатации устройств РЗА направлена на решение следующих задач:
- внедрение систем РЗА, позволяющих снижать эксплуатационные затраты;
- переход от периодического технического обслуживания к техническому обслуживанию по состоянию;
- создание автоматизированных систем проверки и оценки состояния устройств РЗА;
- разработка стандартов, позволяющих применять технически эффективные подходы к проверке работоспособности устройств РЗА.