Цифровая подстанция медведевская что это такое

В Москве построена цифровая подстанция с оборудованием российского производства

В Москве открыли первую в регионе цифровую подстанцию (ПС) 110 кВ «Медведевская» ПАО «Московская объединенная электросетевая компания» (МОЭСК, входит в ГК «Россети») мощностью 160 МВА, которая предназначена для электроснабжения объектов, расположенных на территории инновационного центра «Сколково». Ввод в эксплуатацию нового питающего центра позволит завершить электроснабжение не только Сколково, выдав 60 МВт мощности, но и обеспечит резерв для электроснабжения близлежащих девелоперских объектов.

Ранее сообщалось, что общая стоимость проекта составляет 1,527 млрд рублей.

В ходе строительства Медведевской применено инновационное электрооборудование российского производства.

На подстанции установлены два силовых трансформатора мощностью по 80 МВА каждый производства ООО «Тольяттинский трансформатор»; первое в России отечественное комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией (КРУЭ) 110 кв производства АО ВО «Электроаппарат»; 4-хсекционное распределительное устройство 20 кВ с вакуумными выключателями, рассчитанное на 20 линейных ячеек производства ОАО «Самарский трансформатор»; комплекс релейной защиты и автоматики (РЗА) и автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) выполнен на микропроцессорных терминалах ООО НПП «ЭКРА».

Первая в столичном регионе цифровая подстанция позволяет осуществлять управление питающим центром в цифровом коде без присутствия персонала. Благодаря использованию новейших цифровых технологий появилась возможность Оnline мониторинга электрооборудования. Это означает, что отпадает необходимость в материальных и трудозатратах на проведение планово-предупредительного ремонта. Все вероятные неполадки будут устраняться по факту их возникновения.

Измерение электрических и технологических параметров первичного оборудования, контроль его состояния и управление осуществляется с применением цифровых технологий в соответствии с международным стандартом МЭК 61850. Благодаря использованию цифровых технологий значительно повышается надежность работы подстанции, уменьшаются совокупные затраты на эксплуатацию объекта.

Архитектурное и дизайнерское решение ПС «Медведевская» были специально разработаны для того, чтобы самый современный по техническим решениям в столичном регионе питающий центр органично вписался в современный ландшафт иннограда «Сколково».

Подстанция «Медведевская» возведена в рекордно короткие сроки: работы по строительству были полностью завершены за 18 мес. при нормативных показателях для энергообъектов подобного уровня и класса в 27 мес.

Источник

«Медведевская» – первая цифровая подстанция

В российской энергетике начинается очень важный этап – строительство первой в полном смысле цифровой подстанции. Для претворения в жизнь этого большого проекта выбрана ПС 110 / 20 кВ «Медведевская» (ПАО «МОЭСК»).

Необходимость постройки новой подстанции для иннограда «Сколково» назрела в 2014 г. – существующих мощностей не хватало, чтобы покрыть растущие потребности инновационного центра. Подстанцию сразу решили строить по последнему слову техники: к примеру, предполагается применение энергосберегающей технологии – тепло, выделяемое трансформаторами, будет использовано для отопления здания подстанции. Отсутствие выбросов газов и масла обеспечит бесшумность работы оборудования и экологичность, сведя к нулю возможность загрязнения окружающей среды.

Уникальность объекта в том, что это первая в России подстанция, которая полностью оснащена устройствами защит, автоматизированного управления, различными вспомогательными устройствами, действующими на основе принципа управления, предусмотренного стандартом МЭК 61850‑9‑2. Более того, таких подстанций нет и в Европе.

Реализация возможностей данного стандарта в ПС «Медведевская» – это новый этап в российской электроэнергетике, поскольку формат данных, получаемых от разного оборудования (вне зависимости от компании-производителя, типа модели и года выпуска), будет абсолютно идентичен. Соответственно, значительно упростится внедрение нового оборудования в уже существующую сложную систему электрооборудования ЦПС. Вдобавок налицо экономия: вместо десятка разнообразных проводов можно использовать только один. Предполагается, что измерения будут передаваться в устройства РЗА от традиционных измерительных трансформаторов через преобразователи аналоговых сигналов. Отдельно хочется отметить, что устройства РЗА вводятся в промышленную эксплуатацию без дублирования классическими устройствами защит, поскольку наладка прошла непосредственно на заводе; на подстанции будет необходимо только включить оборудование в сеть.

Объем поставки включает в себя:

• устройства РЗА всех классов напряжения подстанции,
• автоматизированную систему управления технологическими процессами и телемеханики,
• низковольтные комплектные устройства: щиты собственных, нужд, систему оперативного постоянного тока с зарядно-подзарядными устройствами и другими устройствами, обеспечивающими работу электрической части подстанции.

Особо стоит сказать, что в рамках реализации проекта впервые применяется комплекс регистрации аварийных процессов. Он работает как в инновационном цифровом сегменте подстанции, так и в традиционном – с регистрацией аналоговых сигналов токов и напряжений.

В процессе разработки архитектуры локальной вычислительной сети для заказчика было подготовлено несколько проектных решений. Представители ПАО «МОЭСК» остановились на том варианте ЛВС, который:

• удовлетворял условиям по экономичности,
• был удобен в эксплуатации,
• был защищен от различных внешних вмешательств – киберугроз.

Прежде чем отгрузить изготовленное оборудование на объект, в компании «ЭКРА» прошли заводские приемо-сдаточные испытания, осуществлена проверка работоспособности и взаимодействия комплекса устройств РЗА и АСУ ТП. По итогам были выявлены мелкие недостатки, оперативно устраненные, что еще раз показывает, насколько широки возможности оборудования цифровой подстанции по гибкой настройке и адаптации к условиям проверки и эксплуатации. Испытания были совмещены с обучением эксплуатирующего персонала заказчика практическим навыкам обращения с устройствами РЗА и АСУ ТП.

Источник

Подстанция «Медведевская»: детали

ЦПС интересовали следующие вопросы:

Особенности ПС «Медведевская»

В ходе строительства подстанции «Медведевская» применялось инновационное электрооборудование исключительно российского производства — в том числе впервые в новейшей истории на подстанции установлено КРУЭ 110 кВ, произведенное на петербургском заводе «Электроаппарат». Оно имеет заводской номер «1».

На подстанции установлено следующее основное оборудование:

Появление отечественного КРУЭ позволяет укомплектовывать подстанции полностью российским оборудованием.

Однако, понимая все риски, МОЭСК взяла на себя ответственность впервые в истории современной России заказать и установить КРУЭ 110 кВ отечественного производства. Разумеется, это потребовало серьезной технической проработки и передовых инженерных решений. Но в противном случае у отечественного предприятия не было бы шансов создать реальный российский продукт. В результате петербургский завод «Электроаппарат» получил опыт производства и внедрения КРУЭ напряжением 110 кВ.

Для энергетиков появление отечественного КРУЭ означает возможность укомплектовывать подстанции полностью российским оборудованием. Это снижает риски роста цен из-за курсовой разницы и нехватки запасных частей. По качеству и надежности российское КРУЭ не уступает мировым брендам, срок его монтажа сравним с монтажом зарубежных аналогов. К тому же отечественное оборудование имеет ценовое преимущество — экономия до 30%.

Понимая риски заказчика, производитель взял повышенные гарантийные обязательства на 15 лет. В течение этого периода специалисты предприятия обязуются в срок до 24 часов прибывать на подстанцию для устранения любых неполадок на оборудовании. Завод расширяет номенклатуру поставляемых на подстанцию ЗИП (запасных частей, инструментов и приспособлений), а также организует склад всех компонентов КРУЭ.

Отвечая на наш последний вопрос, в пресс-службе рассказали, что во время проведения пуско-наладочных работ, связанных с внедрением нового КРУЭ, произошло технологическое нарушение; РЗА сборных шин отработали правильно, в штатном режиме.

Объем цифровизации на подстанции

Цифровая подстанция 110 кВ «Медведевская» построена по принципу формирования шин данных. Всего выделены 3 шины данных управления и измерения:

Первые две шины полностью изолированы, в них исключена возможность постороннего дистанционного вмешательства. Шина подстанции № 2 предназначена для дистанционного управления устройствами РЗА и первичным оборудованием, мониторинга указанного оборудования, чтения внутренних регистраторов и осциллограмм и т. п.

Измерения для РЗА выполнены по шинной архитектуре на основе шины процесса. Данные выборочных значений передаются с частотой 80 выборок за период согласно IEC 61850‑9.2LE. Источником данных о первичных величинах служат преобразователи аналоговых сигналов — AMU, — основное назначение которых — преобразование первичного значения тока и напряжения от ТТ и ТН в цифровой код в соответствии с упомянутым стандартом. Значения токов и напряжений используются устройствами РЗА, ПА и КРАП. Подключение к соответствующим преобразователям осуществляется за счет настройки сетевых параметров РЗА. Преобразователи установлены непосредственно у первичного оборудования в помещении КРУЭ 110 кВ и РУ 20 кВ (в ячейках КРУ). Передача выборочных значений тока и напряжений осуществляется по специальной ЛВС — шине процесса.

Для обеспечения надежности применяется технология резервирования PRP (параллельное резервирование). Образуются полностью идентичные сети А и B. При отказе любого сегмента сети работа шины процесса продолжается на рабочей сети без изменения значений первичных сигналов.

Медные кабели на подстанции «Медведевская» используются для питания устройств РЗА и АСУ ТП и для передачи аналоговых сигналов от электромагнитных ТТ и ТН до устройств сопряжения с объектом (УСО), преобразующих измеренные величины токов и напряжений в цифровой сигнал, который передается в устройства РЗА согласно IEC 61850-9.2LE.

Применяемые технологии и мониторинг техсостояния оборудования

Система управления и контроля состояния первичного оборудования и устройств РЗА и ПА построена на ЛВС с организацией шины подстанции с передачей сигналов GOOSE‑сообщений в соответствии с IEC 61850‑8.1. Управление и контроль первичного оборудования осуществляется при помощи устройств преобразователей дискретных сигналов (проектное наименование — DMU). Эти устройства вынесены непосредственно к первичному оборудованию КРУЭ 110 кВ и РУ 20 кВ и выполняют функции сопряжения с первичным оборудованием. При этом названные устройства осуществляют контроль положения коммутационных аппаратов и состояния их технологических цепей, а также управление следующим первичным силовым оборудованием:

Функции РЗА выполнены в шкафах серии ШЭ2607, размещенных в ОПУ РЩ. Управляющие и контрольные сигналы между устройствами РЗА и DMU передаются посредством GOOSE‑сообщений.

Для организации ОБР и обеспечения возможности дистанционного управления КА проект предусматривает шкаф контроллера присоединения ШЭ2607 419, в который также входят функции АУВ с возможностью АПВ.

В списках ниже перечисляются технологии, применяющиеся в различных системах подстанции.

Кибербезопасность

В целях обеспечения информационной безопасности шина процесса и шина подстанции полностью изолированы от внешней сети, в них исключена возможность постороннего дистанционного вмешательства.

Редакция благодарит пресс-службу МОЭСК, генерального директора компании Петра Синютина и директора департамента релейной защиты и режимной автоматики электрических сетей Максима Грибкова за помощь в работе над материалом.

Источник

Сергей Собянин: В «Сколкове» построена первая цифровая электроподстанция

На территории центра «Сколково» возле Можайского шоссе построили высоковольтную цифровую электроподстанцию «Медведевская» ПАО «МОЭСК». Она обеспечит энергоснабжением здания инновационного кластера, а также жилые дома и коммерческие организации, расположенные неподалеку.

«В “Сколкове” впервые в России построена инновационная цифровая подстанция. Я считаю, что это революционное событие. Это шаг в будущее электроэнергетики», — отметил Сергей Собянин. Он напомнил, что в столице насчитывается более 100 тысяч километров электрических сетей, а также работает свыше 20 тысяч подстанций.

«И от того, как будет функционировать эта огромная машина, как будут работать подстанции, как будет работать огромное сетевое хозяйство, во многом зависит стоимость и надежность электроэнергии», — добавил Мэр Москвы.

Цифровая подстанция — лишь элемент этой системы. «Дальше будет идти речь о создании цифровой сети до потребителя. Все это вместе должно дать около 30 процентов снижения текущих расходов. И, конечно, надежность будет в значительной степени повышена. Первая такая ласточка в России появилась в “Сколкове”. Надеюсь, что эта ласточка в скором времени перелетит и на территории других районов. Положит начало системной реконструкции электросетевого хозяйства», — подчеркнул Сергей Собянин.

Управление электроподстанцией ведется в цифровом виде без присутствия персонала, сообщил генеральный директор ПАО «Россети» Павел Ливинский. «Все управляющие воздействия проходят в цифровом формате передачи данных. Вся информация накапливается. Фактически речь уже идет о том, что это элементы искусственного интеллекта управления», — рассказал он.

В стиле хай-тек

Общая трансформаторная мощность электроподстанции — 160 мегаватт. Ее запуск запланирован на 30 июня. Электроподстанцию «Медведевская» должны были построить за 27 месяцев, но завершили гораздо раньше — за 18 месяцев. Таким образом, срок строительства сократился в полтора раза. Подстанция оформлена в стиле хай-тек: она гармонично впишется в будущую застройку «Сколкова».

Генподрядчик — АО «Стройтрансгаз».

Одновременно с возведением подстанции проложили кабельные линии (заходы) 110 киловольт общей протяженностью 7,6 километра.

Сделано в России

На подстанции впервые в новейшей истории установлено современное оборудование российского производства. Так, она оснащена комплектным распределительным устройством с элегазовой изоляцией (КРУЭ) 110 киловольт, рассчитанным на присоединение четырех линий. Это сердце подстанции. КРУЭ обеспечивает прием и распределение электроэнергии в сетях переменного тока. Устройство произведено в Санкт-Петербурге на предприятии «Электроаппарат».

По словам генерального директора ПАО «МОЭСК» Петра Синютина, при строительстве новой подстанции компания учитывала десятки факторов. Среди них сроки ввода новых мощностей, планы развития территорий, специфика выделенного участка земли, особенности расположения коммуникаций и так далее.

«Компоновка подстанции — вопрос технически сложный, и, как правило, для его решения применяется оборудование, хорошо зарекомендовавшее себя на других объектах. В случае с подстанцией “Медведевская” компании было удобнее поставить КРУЭ зарубежной компании, например Siemens. Оно и было изначально запланировано в проекте. Однако понимая все риски, компания “МОЭСК” взяла на себя ответственность впервые в истории современной России заказать и установить КРУЭ 110 киловольт российского производства. Разумеется, такое решение потребовало серьезной технической проработки и новых инженерных решений, однако в противном случае у отечественного предприятия не было бы шансов создать реальный российский продукт», — рассказал Петр Синютин.

В результате петербургский завод «Электроаппарат» получил реальный опыт производства и внедрения комплектного распределительного устройства с элегазовой изоляцией.

Петр Синютин добавил, что для энергетиков появление отечественного КРУЭ дает возможность полностью укомплектовывать подстанции российским оборудованием. Это снижает риски роста цен из-за курсовой разницы и нехватки запасных частей.

По качеству и надежности, а также срокам монтажа российское распределительное устройство не уступает мировым аналогам. К тому же отечественное оборудование имеет преимущество — его стоимость ниже на 30 процентов.

Понимая риски заказчика, производитель взял повышенные гарантийные обязательства на 15 лет. В течение этого периода специалисты предприятия должны будут приезжать на подстанцию для устранения любых неполадок на оборудовании в течение 24 часов. Завод увеличивает число поставляемых на подстанцию запасных частей, инструментов, приспособлений, а также организует склад всех компонентов КРУЭ.

Единая цифровая среда

Подстанция оборудована двумя масляными силовыми трансформаторами мощностью по 80 мегаватт каждый. Устройство регулирования под нагрузкой, которым они оснащена, позволяет регулировать напряжение в сети, не выключая трансформатор. Производитель — ООО «Тольяттинский трансформатор».

Кроме того, на подстанции установлены четырехсекционные распределительные устройства 20 киловольт на 20 линейных ячеек (производитель — ОАО «Самарский трансформатор»), система релейной защиты и автоматизированная система управления (производитель — ООО «НПП “Экра”»), а также энергоффективное светодиодное освещение.

Концепция подстанции предполагает отказ от устаревших аналоговых систем и создание единой цифровой среды управления и защиты. Диагностика (онлайн-мониторинг силовых трансформаторов и КРУЭ), измерения, анализ и управление питающим центром проводятся в цифровом коде без присутствия персонала.

В будущем цифровая подстанция станет ключевым компонентом интеллектуальной сети (Smart Grid).

Электросетевое хозяйство Москвы

Электросетевое хозяйство Москвы включает 103,1 тысячи километров электрических сетей, 158 питающих центров высокого напряжения (их мощность превышает 32,9 тысячи мегаватт), а также свыше 23 тысяч трансформаторных подстанций среднего напряжения.

Резерв мощности в сети составляет около 17 процентов.

Основное направление развития электрохозяйства — создание сети с напряжением 20 киловольт. Это увеличит пропускную способность распределительных сетей как минимум в два — два с половиной раза и обеспечит присоединение новых потребителей. При этом не будет дефицита мощности.

Ежегодно в городе запускаются одна-две новые высоковольтные подстанции и около 400 трансформаторных подстанций среднего напряжения.

Всего за 2012–2017 годы ввели 12 259 мегаватт трансформаторной мощности, реконструировали более 2,2 километра и построили около 7,5 тысячи километров кабельных линий.

В 2018 году запланирован ввод 1305 мегаватт трансформаторной мощности, а также строительство более 1,6 тысячи километров сетей и реконструкция 261 километра.

Уровень износа электрических сетей по сравнению с 2010 годом снизился с 65,2 процента до 56,3 процента.

Источник

Сколково

В российской энергетике начинается очень важный этап – строительство первой в полном смысле цифровой подстанции. Для претворения в жизнь этого большого проекта выбрана ПС 110 / 20 кВ «Медведевская» (ПАО «МОЭСК»).

Необходимость постройки новой подстанции для иннограда «Сколково» назрела в 2014 г. – существующих мощностей не хватало, чтобы покрыть растущие потребности инновационного центра. Подстанцию сразу решили строить по последнему слову техники: к примеру, предполагается применение энергосберегающей технологии – тепло, выделяемое трансформаторами, будет использовано для отопления здания подстанции. Отсутствие выбросов газов и масла обеспечит бесшумность работы оборудования и экологичность, сведя к нулю возможность загрязнения окружающей среды.

Уникальность объекта в том, что это первая в России подстанция, которая полностью оснащена устройствами защит, автоматизированного управления, различными вспомогательными устройствами, действующими на основе принципа управления, предусмотренного стандартом МЭК 61850‑9‑2. Более того, таких подстанций нет и в Европе.

Реализация возможностей данного стандарта в ПС «Медведевская» – это новый этап в российской электроэнергетике, поскольку формат данных, получаемых от разного оборудования (вне зависимости от компании-производителя, типа модели и года выпуска), будет абсолютно идентичен. Соответственно, значительно упростится внедрение нового оборудования в уже существующую сложную систему электрооборудования ЦПС. Вдобавок налицо экономия: вместо десятка разнообразных проводов можно использовать только один. Предполагается, что измерения будут передаваться в устройства РЗА от традиционных измерительных трансформаторов через преобразователи аналоговых сигналов. Отдельно хочется отметить, что устройства РЗА вводятся в промышленную эксплуатацию без дублирования классическими устройствами защит, поскольку наладка прошла непосредственно на заводе; на подстанции будет необходимо только включить оборудование в сеть.

Объем поставки включает в себя:

• устройства РЗА всех классов напряжения подстанции,
• автоматизированную систему управления технологическими процессами и телемеханики,
• низковольтные комплектные устройства: щиты собственных, нужд, систему оперативного постоянного тока с зарядно-подзарядными устройствами и другими устройствами, обеспечивающими работу электрической части подстанции.

Особо стоит сказать, что в рамках реализации проекта впервые применяется комплекс регистрации аварийных процессов. Он работает как в инновационном цифровом сегменте подстанции, так и в традиционном – с регистрацией аналоговых сигналов токов и напряжений.

В процессе разработки архитектуры локальной вычислительной сети для заказчика было подготовлено несколько проектных решений. Представители ПАО «МОЭСК» остановились на том варианте ЛВС, который:

• удовлетворял условиям по экономичности,
• был удобен в эксплуатации,
• был защищен от различных внешних вмешательств – киберугроз.

Прежде чем отгрузить изготовленное оборудование на объект, в компании «ЭКРА» прошли заводские приемо-сдаточные испытания, осуществлена проверка работоспособности и взаимодействия комплекса устройств РЗА и АСУ ТП. По итогам были выявлены мелкие недостатки, оперативно устраненные, что еще раз показывает, насколько широки возможности оборудования цифровой подстанции по гибкой настройке и адаптации к условиям проверки и эксплуатации. Испытания были совмещены с обучением эксплуатирующего персонала заказчика практическим навыкам обращения с устройствами РЗА и АСУ ТП.

Источник