Железнодорожная 12/1, Новосибирск, Россия +7 (383) 363-02-65 iaes@iaes.ru

Институт Автоматизации Энергетических Систем

Установка устройств РЗ и ПА в целях обеспечения динамической устойчивости генерирующего оборудования для нужд АО «Назаровская ГРЭС»

С сентября по декабрь 2019 г выполнена поставка оборудования, стоительно-монтажные и пусконаладочные работы по проекту: «Установка устройств РЗ и ПА в целях обеспечения динамической устойчивости генерирующего оборудования для нужд АО «Назаровская ГРЭС».  Этап 1. «Установка 6 шкафов КПА-М с функцией АЛАР на блоках ТГ-1, ТГ-2, ТГ-3, ТГ-4, ТГ-5, ТГ-6».

«Реконструкция устройств ПА на ПС 500 кВ Камала-1, ПС 500 кВ Ангара, Богучанская ГЭС, в связи с поэтапным вводом в работу Тайшетского алюминиевого завода (ТАЗ) и строительства ПС 500 кВ Озерная по 2, 3, 4 пусковым комплексам с ВЛ 220 кВ Озерная –ТАЗ № 1, 2, 3, 4 для нужд ОАО филиала ОАО «ИЭСК» западные электрические сети (второй этап)»

В настоящей работе выполнены проектные работы по корректировки устройств ПА на Богучанской ГЭС, ПС 500 Ангара, в связи с ростом нагрузки на Тайшетском алюминиевом заводе (ТАЗ) и привлечение ее к противоаварийному управлению комплексом АДВ на Богучанской ГЭС. Выполнены расчеты по настройке комплексов АДВ на Богучанской ГЭС и на ПС 500 кВ Камала для каждого этапа набора мощности ТАЗа.

Все результаты проектных работ согласованы с Заказчиком, с системным оператором (ОДУ Сибири) и всеми заинтересованными организациями. К настоящему времени выполнены также шеф-монтажные работы по установке дополнительного оборудования в шкафы АДВ на Богучанской ГЭС и перенастройка его для первого пускового этапа вводв мощностей на ТАЗе.

Поставка оборудования (шкаф КПА-М с функцией АОДС) для проекта Технологическое присоединение ГПУ Jenbacher JMS 320 GS-N.L на параллельную работу с энергосистемой с нулевым экспортом электрической энергии (мощности) в сеть АО «РЭС»

С сентября по декабрь 2019 г выполнена поставка оборудования (шкаф КПА-М с функцией АОДС) для проекта «Технологическое присоединение ГПУ Jenbacher JMS 320 GS-N.L на параллельную работу с энергосистемой с нулевым экспортом электрической энергии (мощности) в сеть АО «РЭС». Разработка и изготовление  устройств противоаварийной автоматики и релейной защиты для ООО «ХолодИнвест» позволили реализовать Заказчику питание своих потребителей от собственной генерации с параллельным отбором недостающей мощности от шин сетевой организации.

«ОРУ 220-500 кВ. УИГ_00040406. Техническое перевооружение УКПА Усть-Илимской ГЭС»

Данная работа выполнена в настоящее время в  объеме ОТР. Произведены расчеты статической и динамической устойчивости системы в энергоузле Усть-Илимской ГЭС, определены требования к системам АПНУ и устройствам АЛАР, АОПО. По данным результатам разработана система предотвращения нарушения устойчивости параллельной работы генераторов Усть-Илимской ГЭС с энергообъединением ОЭС Сибири, включающая структуру системы АПНУ с использованием программируемых средств для выбора дозировки управляющих воздействий при работе комплекса АДВ на Усть-Илимской ГЭС в индивидуальном режиме, так и под управлением системы ЦСПА ОЭС Сибири. Разработана структура локальной противоаварийной автоматики (АЛАР, АОПО, АОПЧ).

Все материалы по ОТР согласованы с ОДУ Сибири, с Заказчиком и другими заинтересованными организациями. В настоящее время проводятся торги по выбору поставщика оборудования ПА, продолжится выполнение проектной документации для стадий проект и рабочая документация.

Модернизация блока ст. №7 Томь-Усинской ГРЭС АО «Кузбассэнерго». Комплексная замена генератора

В рамках работы была составлена схема замещения Томь-Усинской ГРЭС и прилегающей к ней сети 110-220 кВи выполнены расчеты токов короткого замыкания на существующую схему и после модернизации (замены) турбогенератора блока №7. По результатам расчетов определены требования к отключающей способности коммутационного оборудования, термической и динамической стойкости коммутационного оборудования, выполнена проверка соответствия оборудования расчетным токам КЗ, обеспечения требуемой погрешности измерительных трансформаторов тока по условиям надежной работы устройств РЗ и средств измерения, расчет параметров срабатывания устройств РЗВЛ, отходящих от шин станции.

Для выключателя 220 кВ блока были выполнены  расчеты времени до насыщения ТТпри КЗ в соответствии с ГОСТ Р 58669-2019 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Релейная защита. Трансформаторы тока измерительные индуктивные с замкнутым магнитопроводом для защиты. Методические указания по определению времени до насыщения при коротких замыканиях». Расчеты показали что, по совокупности условий (параметры ТТ и токовых цепей, подключенных к их вторичным обмоткам, уровни токов КЗ) возможна неправильная работа функций РЗ, реализованных в устройствах РЗА, в переходных режимах, сопровождающихся насыщением ТТ.

Собственнику были предложены мероприятия, направленные на устранение указанной проблемы. Так же в составе работы выполнены расчеты динамической устойчивости генерирующего оборудования Томь-Усинской ГРЭС (с учетом замены генератора) и электростанций в прилегающем энергорайоне с целью определения мероприятий, необходимых для сохранения устойчивости. Расчеты выполнялись для нормальной и основных ремонтных схем, а также нормативных возмущений, возникающих у шин станции и в прилегающей сети, в указанных схемах, в соответствие с «Методическими указаниями по устойчивости энергосистем» на год окончания технического перевооружения и перспективу 5 лет. Результаты выполненных расчетов показали, что дополнительных мероприятий для сохранения устойчивости не требуется.

Организация АОПО на 1АТ-63 и 2АТ-63 ПС 220 кВ Дружная

Выполнено проектирование по установке устройства автоматического ограничения недопустимой по величине и длительности токовой нагрузки (АОПО) установленных на ПС 220 кВ Дружная (Новосибирская энергосистема) автотрансформаторов 1АТ-63, 2АТ-63.Устройство на микропроцессорной элементной базе позволяет контролировать перегрузку по высокой стороне автотрансформаторов с учетом направления мощности и в автоматическом режиме в зависимости от температуры окружающего воздуха подбирать величину уставки для выдачи управляющих воздействий. Для реализации управляющих воздействий потребовалось через УПАСК задействовать существующие каналы передачи команд ПА для отключения нагрузки в Новосибирской энергосистеме. Устанавливаемые устройства АОПО были интегрированы по цифровым протоколам обмена информацией в существующую систему сбора и передачи информации (ССПИ) с передачей телеметрической информации в ДЦ ЦУС АО «РЭС» и ДЦ филиала АО «СО ЕЭС» Новосибирское РДУ.

На основании выполненных расчетов с учетом устройства АОПО, его потребления, ориентировочных длин кабелей, значений токов КЗ и допустимой погрешности для АОПО при КЗ в месте его установки и в других точках сетиобоснованызначения требуемых номинальных первичных и вторичных токов трансформаторов тока, а также величины мощности вторичных обмоток трансформаторов тока и напряжения.

В настоящее время собственник объекта реализовал запроектированные мероприятия. Установка устройств АОПО на объекте позволила обеспечить контроль перегрузки первичного оборудования ПС 220 кВ Дружная и выполнить технические условия по присоединению к сетям АО «РЭС» энергопринимающих устройств АО «РЖД».

Техперевооружение существующей РЗА (замена реле) в целях обеспечения динамической устойчивости генерирующего оборудования АО «Назаровская ГРЭС»

В составе комплексной работы по техперевооружению существующей РЗА Назаровской ГРЭС (Красноярская энергосистема) было выполнено проектирование по замене ряда промежуточных выходных реле и реле времени на панелях УРОВ 110 и 220 и ДЗШ 110 и 220. Существующие электромагнитые выходные реле с временами срабатывания 60 мсреле были заменены на современные аналогичные реле, но с временем срабатывания порядка 15 мс. Замена реле времени позволила снизить погрешность задаваемой выдержки времени, что позволило сократить общее время действия УРОВ. По итогам выполнения мероприятий генераторы Назаровской ГРЭС могут эксплуатироваться без введения ограничений по выдаваемой мощности с сохранением динамической устойчивости станции при нормативных возмущениях.

Установка устройства автоматики ограничения перегрузки оборудования (АОПО) для цели снятия ограничений при выдаче располагаемой мощности Кемеровской ГРЭС.

Целью работы являлась разработка основных технических решений по установке на Кемеровской ГРЭС и в прилегающей сети устройств автоматического ограничения перегрузки оборудования (АОПО), обеспечивающих снятие  ограничений выдачи располагаемой мощности Кемеровской ГРЭС.

Расчетами электрических режимов были определены места установки устройств АОПО на самой Кемеровской ГРЭС (четыре ВЛ 110 кВ) и в прилегающей сети (Кемеровская ТЭЦ и ПС 110 кВ Рудничная с контролем перегрузки ВЛ 110 кВ). Эффективным управляющим воздействием по устранению перегрузки в данном случае является отключение генераторов («ОГ») Кемеровской ГРЭС. Для передачи команд «ОГ» с удаленных объектов потребовалась организация каналов связи противоаварийной автоматики (установка УПАСК).

Было выполнено предпроектное обследование Кемеровской ГРЭС и Кемеровской ТЭЦ с целью определения мест установки устройств АОПО и УПАСК. Определены точки подключения к цепям измерения и цепям управления для воздействия в схемы управления первичным оборудованием. По условиям технического задания контроль перегрузки защищаемым линиям выполнен с контролем направления мощности с автоматическим выбором уставок в зависимости от температуры окружающего воздуха (установлена метеорологическая будка с термосопротивлениями). Проектная документация согласована Заказчиком и Системным оператором.

Организации АОПО на 1АТ-63 и 2АТ-63 ПС 220 кВ Дружная

Поставка оборудования (шкаф КПА-М с функцией АОПО), проектные (проектная и рабочая документация), шеф-наладочные работы по организации АОПО на 1АТ-63 и 2АТ-63 ПС 220 кВ Дружная были выполнены с августа по ноябрь 2019г. Тем самым были сняты сетевые ограничения при подключении дополнительной нагрузки ПАО «РЖД» на ПС 110 кВ Чик.

Установка устройств автоматики ограничения перегрузки оборудования (АОПО) для цели снятия ограничений при выдаче располагаемой мощности Кемеровской ГРЭС

Проектная документация по титулу «Установка устройств автоматики ограничения перегрузки оборудования (АОПО) для цели снятия ограничений при выдаче располагаемой мощности Кемеровской ГРЭС» выполнялась в период с марта по ноябрь 2019г. В ходе работы были выполнены расчеты балансов и электроэнергетических режимов для нормальной и основных ремонтных схем прилегающей к Кемеровской ГРЭС сети 110-220 кВ. На основе расчетов были сделаны выводы об эффективности установки АОПО на Кемеровской ГРЭС и прилегающих объектах, определены необходимые объемы и направления управляющих воздействий для обеспечения допустимых параметров электроэнергетического режима. Разработанные основные технические решения по организации АОПО на Кемеровской ГРЭС позволили Заказчику (ООО «СГК») определиться с объемом устанавливаемого оборудования на своих объектах и объектах других собственников (АОПО и каналы передачи команд противоаварийной автоматики), спланировать мероприятия по их поэтапной реализации.