Москва, 26.05.2016

Развитие релейной защиты и автоматики

в электросетевом комплексе группы компаний «Россети»

Вергазов Сергей Юрьевич,

Начальник отдела развития РЗА и ИТС

Департамента ОТУ ПАО «Россети»

СВЕДЕНИЯ О СОСТОЯНИИ УСТРОЙСТВ РЗА ЗА 2015 год 2

Анализ распределения количества устройств РЗА по элементной базе Наблюдается увеличение количества устройств РЗА с 2 194 765 до 2 277 502 компл. ( на 0,3%)

76%

7% 17%

2015 г.

Электромеханические

Микроэлектронные

Микропроцессорные

76%

8% 16%

2014 г.

50% 66%

20%

1%

53% 67% 21%

2%

Всего устаревших устройств Электромеханические Микроэлектронные Микропроцессорные 2015 2014 2015 2014 2015 2014 2015 2014

Процентное соотношение устаревших устройств РЗА по элементной базе.

Наблюдается увеличение количества устаревших устройств с 1 176 090 до 1 237 488 компл. ( на 3%)

>25 лет >15 лет >12лет

АНАЛИЗ РАБОТЫ УСТРОЙСТВ РЗА ЗА 2014 – 2015 годы 3

99,5%

2014 год

Правильно

99,6%

2015 год

Неправильно

Показатель правильной работы ( на 0,1%) Количество случаев работы «неправильно»

сократилось с 1547 до 1283 ( на 20%)

Основные причины неправильной работы

57%

32%

11%

Электромеханические.

Микропроцессорные.

Микроэлектронные.

Повреждаемость устройств РЗА в 2015 году

1547

450 458 498

1283

351 435 360

Общее количество

ложно излишне отказы

20142015

По вине оперативного персонала

По вине прочего эксплуатационного …

По вине монтажной или наладочной …

По вине проектной организации и …

Допущенные случаи неправильной …

По прочим и невыясненным причинам

По вине персонала службы РЗА

Старение оборудования

0% 10% 20% 30% 40%

2015 2014

3%

4%

2%

1%

4%

1%

1%

0%

ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ УСТРОЙСТВ РЗА 4

Электромеханические устройства

7%

17%

23%

39%

Неисправность контакной системы

Неисправность обмотки реле

Неисправность часового механизма

Механический износ

12% 15%

17% 19%

Реле прямого действия (РТВ, РТМ)

Реле промежуточные (РП)

Реле указательные (РУ, РУЭ)

Реле времени (РВ, ЭВ)

Микроэлектронные устройства

3% 5%

20% 25%

Неиспаравность контура подпитки

Неисправность нуль-индикатора

Неисправность составных блоков

Неисправность блока питания

8,5% 9,0% 28,0%

РСВ-13-18 ШДЭ-2801, ШДЭ-2802, ПДЭ-2801

ВЧ посты (АВЗК, ПВЗ-90)

Микропроцессорные терминалы

2,3% 2,7%

21,0%

Неисправность платы выходных реле

Неисправна микросхема ОЗУ

Неисправность блока питания

Проведение плановой замены устройств РЗА со

сроком службы, превышающим нормативный (реализация

целевых программ);

Учащённый контроль ответственных элементов

устройств РЗА;

Внедрение практики комплексной замены

ответственных элементов (рем. комплекты).

Проведение плановой замены устройств РЗА на

микроэлектронной базе (реализация целевых программ);

Внедрение систем мониторинга состояния устройств

РЗА;

Учащённый контроль ответственных элементов

устройств РЗА.

Повышение качества аттестации оборудования;

Выявление характерных неисправностей устройств

РЗА, выпуск информационных писем;

Организация гарантийного и пост гарантийного

обслуживания МП устройств;

Внедрение удаленного мониторинга работы РЗА.

Необходимые мероприятия

МЕЖРЕГИОНАЛЬНЫЕ СОРЕВНОВАНИЯ ПЕРСОНАЛА РЗА 5

ПАО

«МРСК Волги» ПАО

«МРСК Юга»

АО

«Тюменьэнерго»

В 2016 году в г. Санкт-Петербурге с 24 до 31 июля 2016 г. планируется проведение

Корпоративного открытого чемпионата по методике WorldSkills

«Обслуживание и ремонт оборудования релейной защиты и автоматики».

В 2015 году в ГК «Россети» проведены Межрегиональные соревнования

персонала дочерних и зависимых обществ ПАО «Россети» при

организации и проведении работ по ремонту и обслуживанию устройств

РЗА, посвящённые 70-летию Победы в Великой Отечественной войне

КОНЦЕПЦИЯ РАЗВИТИЯ РЗА ЭЛЕКТРОСЕТЕВОГО КОМПЛЕКСА 6

Основные положения:

Определены основные направления технической политики в

области РЗА.

Определены критерии, определяющие необходимость

реконструкции (модернизации) РЗА.

Разработаны концептуальные требования

к переходу на дистанционное (теле-) управление функциями

РЗА и обеспечению информационной безопасности.

Составлен перечень НТД для разработки или пересмотра.

Обозначены основные направления проведения научных

исследований.

Цель документа: обеспечение единого подхода к созданию (модернизации) и эксплуатации устройств

(комплексов) РЗА на объектах электросетевого комплекса группы компаний «Россети».

Назначение и область действия:

Концепция предназначена для

проведения единой политики в области

релейной защиты и автоматики.

Требования Концепции распространяются

на все ДЗО ПАО «Россети».

Принимаемые технические решения, а

также разрабатываемые нормативно-

технические документы не должны

противоречить настоящей Концепции.

КОНЦЕПЦИЯ (от лат. conceptio – понимание) определенный способ понимания, трактовки каких-либо явлений, основная точка зрения,

руководящая идея для их освещения.

КОНЦЕПЦИЯ развития отрасли – определенный способ освещения предстоящих в отрасли изменений.

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ В ОБЛАСТИ РЗА 7

поддержание в работоспособном

состоянии существующих систем

РЗА;

обеспечение своевременной

замены физически устаревших

устройств РЗА, дальнейшая

эксплуатация которых невозможна;

внедрение современных МП

устройств РЗА, прошедших

аттестацию;

внедрение автоматизированных

систем мониторинга

состояния и качества

работы РЗА.

Технический уровень

средств РЗА Идеология построения систем РЗА Организация эксплуатации РЗА

внедрение систем РЗА позволяющих

сократить эксплуатационные затраты без

снижения надежности;

автоматизация производства переключений в

устройствах РЗА;

импортозамещение;

разработка типовых проектных решений;

использование шкафов РЗА, прошедших

комплексные заводские испытания с

заданными проектными уставками;

разработка требований к информационной

безопасности, дистанционному управлению и

мониторингу РЗА.

совершенствование НТД;

повышение контроля качества выполнения

работ на всех этапах жизненного цикла

устройств РЗА;

разработка единых норм и подходов к

техническому обслуживанию (ТО) РЗА;

автоматизация процесса технического

обслуживания;

внедрение в практику «ТО по состоянию»

для МП устройств РЗА;

повышение квалификации

эксплуатационного персонала

электросетевых компаний;

обеспечение выполнения требований

информационной безопасности.

АВТОМАТИЗАЦИЯ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ 8

90412

319912

2010 2015

Рост количества МП устройств РЗА, шт.

Реализация требований Концепции развития РЗА

электросетевого комплекса ГК «Россети» обеспечивает

переход к более эффективному оперативному и

техническому обслуживанию при снижении

эксплуатационных затрат

проведение оперативных переключений без присутствия на объекте оперативного и

ремонтного персонала;

уменьшение времени выполнения оперативных переключений;

дистанционное управление параметрами МП устройств РЗА.

дистанционный контроль состояния МП устройств РЗА;

снижение времени реагирования на неисправность;

постоянный контроль правильности выставленных уставок и

конфигурации, качества работы МП устройств РЗА;

внедрение в практику «ТО по состоянию» МП устройств РЗА.

формирование графиков ТО устройств РЗА и контроль исполнения;

расчет токов короткого замыкания, выбор уставок, конфигурирование устройств РЗА;

автоматизация проверок устройств РЗА при проведении ТО;

формирование электронной технической библиотеки, в т.ч. хранение и актуализация

нормативно-технической и исполнительной документации по РЗА;

создание и сопровождение электронной базы данных устройств РЗА.

Внедрение автоматизированной

системы мониторинга состояния и

качества работы РЗА

Автоматизация производства

переключений в устройствах РЗА

Автоматизация процесса

технического обслуживания

ТРЕБОВАНИЯ К СОВРЕМЕННЫМ УСТРОЙСТВАМ РЗА 9

При новом строительстве, модернизации (реконструкции) необходимо применять устройства РЗА,

выполненные на микропроцессорной элементной базе:

устройство должно быть блочно-модульного исполнения;

устройство должно иметь средства самодиагностики с возможностью выявления неисправного блока;

в устройстве должен быть предусмотрен набор элементов свободно программируемой логики,

используемой, в том числе, для реализации дополнительных логических функций;

устройство должно иметь оптические и (или) электрические интерфейсы;

применяемые устройства должны обладать способностью интеграции в АСУ ТП с использованием

стандартных протоколов;

должна быть предусмотрена возможность изменения уставок и конфигурации устройства с использованием удаленного доступа;

интерфейс «человек-машина» устройства должен быть эргономичным, информативным и интуитивно понятным;

устройство должно обеспечивать возможность оптимальной интеграции функций в одном терминале;

совмещение функций РЗ и ПА (противоаварийной автоматики) в одном устройстве допустимо только при соответствующем

обосновании;

реализация в одном устройстве РЗА защиты нескольких присоединений требует положительных результатов опытно -

промышленной эксплуатации;

устройство должно быть укомплектовано руководством по эксплуатации, методическими указаниями по расчету уставок и выбору

параметров настройки, а также методическими указаниями по техническому обслуживанию, паспортами на устройство и компоненты

в составе шкафа, лицензионным программным обеспечением для проведения наладки и технического обслуживания, комплектом

соединительных кабелей для связи с персональным компьютером и приборами. Требуемая документация также должна

размещаться и актуализироваться на официальном сайте производителя с предоставлением к ней открытого доступа.

В исключительных случаях (частичная реконструкция, замена неисправного реле), когда применение МП устройств РЗА не оправдано

экономически, допускается применение устройств, выполненных на другой элементной базе.

ТРЕБОВАНИЯ К ГАРАНТИИ И ПРИМЕНЕНИЮ УСТРОЙСТВ РЗА 10

ремонт или замену неисправного блока, либо замену устройства (при прекращении производства отдельных блоков);

устранение заводских технических или программных ошибок в устройствах РЗА, выявленных в процессе эксплуатации;

возможность обновления (актуализации) программного обеспечения устройства;

дистанционную техническую поддержку в формате «горячая линия» (на русском языке) по вопросам

эксплуатации устройства;

при разработке устройств РЗА предприятием-изготовителем должен быть предусмотрен в составе

эксплуатационной документации комплекс технических мероприятий по продлению срока службы сверх нормативного.

2. Гарантийный срок эксплуатации устройств РЗА должен составлять не менее 3 лет.

3. Совершенствование устройств РЗА должно предусматривать создание терминалов, не требующих

периодического обслуживания за счет повышения качества самодиагностики и организации

дистанционного мониторинга состояния и качества работы РЗА.

4. Внедрение и применение устройств РЗА на объектах ДЗО ГК «Россети» должно осуществляться в соответствии с

Порядком проведения аттестации оборудования, материалов и систем в электросетевом комплексе на электросетевых

объектах ДЗО ПАО «Россети» и Положением о порядке и правилах внедрения инновационных решений в ПАО «Россети».

1.Срок службы разрабатываемых МП устройств РЗА, гарантированный изготовителем, должен составлять

не менее 20 лет. На весь период срока службы МП устройства РЗА предприятие-изготовитель должно

гарантировать (как минимум):

5. Для обеспечения энергетической безопасности страны техническая политика в области РЗА должна базироваться на

применении микропроцессорных устройств и комплектующих преимущественно российского производства.

ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ИТОГИ РЕАЛИЗАЦИИ КОНЦЕПЦИИ РАЗВИТИЯ РЗА 11

В настоящее время реализуется совместный пилотный проект ПАО «Россети», ПАО «ФСК ЕЭС» и ОАО «СО ЕЭС» по дистанционному (теле-)

управлению функциями устройств РЗА на ПС 330 кВ Василеостровская, ПС 330 кВ Завод Ильич, ПС 220 кВ Проспект Испытателей из ЦУС ПМЭС и ДЦ

Системного оператора (развитие реализованного в 2015 году проекта по дистанционному управлению коммутационными аппаратами):

2. Внедрение автоматизированных систем мониторинга состояния и качества работы РЗА

1. Автоматизация производства переключений в устройствах РЗА.

3. Автоматизация процесса технического обслуживания РЗА

сформирован Перечень функций устройств РЗА для осуществления их дистанционного (теле-) управления;

разрабатываются Типовые принципы организации дистанционного (теле-) управления оборудованием и устройствами РЗА подстанций;

проведены лабораторные испытания устройств РЗА и АСУ ТП на подтверждение возможности дистанционного (теле-) управления функциями РЗА

разрабатывается план-график реализации пилотного проекта.

ПАО «ФСК ЕЭС» разрабатываются технические решения по организации мониторинга

состояния и качества работы РЗА, реализуется пилотный проект;

ОАО «СО ЕЭС» с участием ГК «Россети» разрабатывает стандарт организации по

автоматизации сбора, хранения и передачи информации об аварийных событиях с объектов

электроэнергетики, оснащенных цифровыми устройствами регистрации аварийных событий.

ГК «Россети» разрабатываются стандарты организации:

единые правила технического обслуживания устройств РЗА;

технические требования к АРМ РЗА;

формат и протокол передачи аварийных осциллограмм.

ЦЕЛЕВЫЕ ПРОГРАММЫ ПО МОДЕРНИЗАЦИИ УСТРОЙСТВ РЗА 12

В рамках реализации Концепции развития релейной защиты и автоматики электросетевого комплекса ДЗО ПАО «Россети» разработаны

целевые программы по модернизации устройств и комплексов РЗА:

внедрение (модернизация) устройств РЗА, в том числе проводимой в рамках комплексной реконструкции энергообъектов, в соответствии с

указаниями Правительства РФ от 03.04.2013 г. №511р о необходимости снижения в среднесрочной перспективе уровня износа электрических

сетей в распределительных сетях до 50 процентов;

создание (модернизация) комплексов противоаварийной автоматики, составленная на основании требований и заданий государственного

регулятора в лице ОАО «СО ЕЭС» по оснащению электрических сетей противоаварийной автоматикой;

замена устройств РЗА на микроэлектронной базе, в связи с прекращением выпуска оборудования и запасных частей;

оснащение высоковольтных ячеек 6-20 кВ защитами от дуговых замыканий, обусловленная требованиями Правил технической

эксплуатации электрических станций и сетей (пункт 5.4.19 издания 2003 года).

81%

8% 8% 3%

Модернизация устройств РЗА.

Создание( модернизация) ПА.

Замена микроэлектронных устройств РЗА.

Оснащение защитами от дуговых замыканий.

Ориентировочное распределение затрат по реализации целевых

программ на 2016-2020 годы:

13

В 2015 году ОАО «СО ЕЭС» с участием группы компаний ПАО «Россети» разработано четыре стандарта по направлению РЗА:

СТО 59012820.29.020.006-2015 «Релейная защита и автоматика. Автономные регистраторы аварийных

событий. Нормы и требования - устанавливает требования к автономным РАС, их применению на

объектах электроэнергетики, составу, записи и передаче информации об аварийных событиях;

СТО 59012820.29.020.008-2015 «Релейная защита и автоматика. Автоматическое противоаварийное

управление режимами энергосистем. Автоматика ликвидации асинхронного режима. Нормы и требования»

- устанавливает требования к организации автоматической ликвидации асинхронных режимов в ЕЭС России

и размещению устройств АЛАР на объектах электроэнергетики, основные технические и функциональные

требования к устройствам АЛАР, порядок и методику проведения их сертификационных испытаний;

СТО 59012820.29.020.008-2015 «Релейная защита и автоматика. Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем.

Противоаварийная автоматика энергосистем. Условия организации процесса. Условия создания объекта. Нормы и требования» - внесены

изменения для синхронизации с техническими требованиями нового СТО 59012820.29.020.008-2015;

ГОСТ Р «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Релейная

защита и автоматика. Технический учет и анализ функционирования. Общие требования».

13 НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ, ПРИНЯТАЯ ГК «РОССЕТИ» в 2015

ПЛАНЫ ПО РАЗРАБОТКЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ 14

В рамках исполнения распоряжения ПАО «Россети» №90р от 03.03.2016 до конца 2017 года предусмотрена

разработка и пересмотр 20 нормативно-технических документов по направлению РЗА. В настоящее время при участии ДЗО ПАО «Россети» начата

работа по пересмотру и актуализации 13 нормативно-технических документов, в том числе:

ВЧ аппаратура для РЗА. Технические требования к ВЧ аппаратуре разных производителей

для обеспечения совместной работы в одном ВЧ канале;

Регистраторы аварийных событий. Общие технические требования;

Методические указания по количественному учету устройств и комплексов РЗА;

Микропроцессорные устройства релейной защиты и автоматики. Методические указания по расчету

надежности;

Рекомендации по модернизации, реконструкции и замене длительно эксплуатирующийся устройств

релейной защиты и электроавтоматики энергосистем;

Методические указания по расчету защит систем оперативного постоянного тока на объектах электросетевого комплекса ПАО «Россети»;

Стандарт передачи данных для сбора и чтения осциллограмм, событий с МП устройств РЗА в русифицированном формате (на основе IEC

60255-24(IEEE C37.111));

Методические указания по эксплуатации технологических защит, выполненных на базе микропроцессорной техники;

Каналы связи для РЗА. Технические решения;

Пользовательские интерфейсы АРМ РЗА. Технические требования;

Защиты дальнего и ближнего резервирования ПС 35-220 кВ;

Правила технического обслуживания устройств релейной защиты, автоматики, дистанционного управления и сигнализации электросетевого

комплекса;

Типовые решения по применению микропроцессорных устройств РЗА на ПС 6-35 кВ.

15

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!