Специализированные решения для объектов энергетики ПАО «Газпром»

НТЦ «Механотроника» – предприятие полного цикла, уже более 30 лет занимающееся научными исследованиями в области релейной защиты, разработкой, производством и внедрением в эксплуатацию систем релейной защиты и автоматики, автоматизированных систем управления.

Главное фото: комплект защиты 0,4 кВ. БМРЗ-0,4АВ, БМПА, БМРЗ-0,4ВВ

НТЦ «Механотроника» поставляет устройства своего производства во все сферы промышленности России и СНГ. Особенную роль для нас играют рынки нефтедобычи, переработки, хранения и транспортировки нефти. Тесная работа с инженерными службами клиентов и требования, не встречающиеся в других сферах промышленности в связи со специ-

фичностью условий и задач для устройств релейной защиты, побудили нас к созданию отдельных решений, используемых только на объектах нефтегазовой промышленности.

Взаимодействие с «Леноргэнергогазом»

В начале 2000 годов НТЦ «Механотроника» совместно с «Леноргэнергогазом» разработал линейку устройств БМРЗ-0,4 для защиты сетей 0,4 кВ и выполнения функции дальнего резервирования. В ходе дальнейшего сотрудничества в 2014 году была проведена глубокая адаптация БМРЗ под требования СТО заказчика, в результате которой появилась линейка блоков БМРЗ-155, соответствующая всем техническим требованиям и поставляемая только на объекты ПАО «Газпром». Были полностью переработаны алгоритмы работы и аппаратные исполнения блоков релейной защиты. Данные устройства в 2015 году были проверены в «Леноргэнергогазе» и получили протокол о том, что ничем не уступают применявшимся на тот момент устройствам иностранного производителя. Это стало очень важным шагом в рамках программы импортозамещения, запущенной в нашей стране и в ПАО «Газпром» в частности.

Устройства релейной защиты БМРЗ имеют сертификат соответствия требованиям нормативных документов СТО «Газпром», выданный в рамках системы добровольной сертификации ИНТЕРГАЗСЕРТ.

Системы оперативного тока

Другим большим совместным проектом стала поставка систем оперативного тока СОПТ-МТ на нефтеперерабатывающий комплекс ПАО «Газпром». В рамках данного проекта мы отклонились от своих типовых решений в части построения систем СОПТ. Заложенная модульность решения позволила объединить функционал некоторых шкафов оперативного тока, что привело к экономии места на объекте и средств заказчика. В совокупности с высоким уровнем надежности и широкими коммуникационными возможностям СОПТ-МТ данное решение стало оптимальным для нужд нефтеперерабатывающего завода.

Устройства серии БМРЗ-0,4

Сети 0,4 кВ – важный узел в передаче электроэнергии от источника к потребителю. От его надежности напрямую зависит работа всех промышленных и сельскохозяйственных предприятий, электростанций и подстанций: при возникновении короткого замыкания (КЗ) вне зоны резервирования защиты вводного выключателя и при отказе отходящего выключателя произойдет термическое повреждение кабеля по всей его длине, а в наихудшем случае – пожар в кабельных каналах. Еще недавно проблема дальнего резервирования (ДР) сетей 0,4 кВ не имела качественного решения.

Осуществить резервирование в сети 0,4 кВ теми же методами, что и в высоковольтной сети, не удавалось из-за существенного снижения тока короткого замыкания (КЗ) по мере удаления точки КЗ от источников питания. Существующие автоматические выключатели различных производителей не способны решить эту проблему, так как принцип действия их защит одинаков: сравнение действующего значения тока с уставкой, которая должна быть отстроена от токов пуска и самозапуска. Основная причина появления зон, в которых защита вводного выключателя не способна резервировать отходящие выключатели: резкое, в отличие от сетей среднего и высокого напряжения, снижение токов КЗ по мере удаления от источника питания, а также большие пусковые токи электродвигателей.

Защита ДР должна быть построена с учетом этих явлений и выполняться на принципах, точно определяющих факт возникновения КЗ, а не факт превышения током КЗ уставки.

Впервые алгоритм ДР отказов защит выключателей был реализован А.В. Беляевым и М.А. Эдлиным в блоках БМРЗ-0,4 в 2000 году. Многолетний опыт эксплуатации показал, что ДР в БМРЗ-0,4 надежно срабатывает при всех видах КЗ, достоверно определяет и не срабатывает при пусках или самозапусках электродвигателей, а также при повреждениях в высоковольтной сети.

Комплект интеллектуальных устройств серии БМРЗ-0,4 производства НТЦ «Механотроника» позволил решить проблему ДР в сетях 0,4 кВ благодаря реализации алгоритма, в основе которого лежит принципиально новая идея.

Для выполнения функций релейной защиты и автоматики в сетях напряжением 0,4 кВ предусмотрен комплект оборудования в составе:

•  БМРЗ-0,4ВВ – защита рабочего ввода;
•  БМРЗ-0,4АВ – защита аварийного (резервного) ввода;
•  БМПА-0,4 – автоматика ввода резервного источника (АВР) и восстановления схемы нормального режима электроснабжения (ВНР).

Главной особенностью комплекта является наличие алгоритма дальнего резервирования (ДР), действующего при отказах защит или выключателей отходящих от шин линий. Он основан на анализе переходного процесса, возникающего при КЗ, пусках или самозапусках электродвигателей. В основу алгоритма заложен анализ активного тока при возникновении КЗ в кабельных линиях и реактивного в случае пуска или самозапуска электродвигателей.

Особенность алгоритма ДР – анализ не абсолютных величин токов, а их производных, что существенно увеличивает зоны резервирования, ограниченные минимальным диапазоном измерения цифрового устройства, и позволяет с высокой точностью определить границу зоны ДР вне зависимости от нормируемых погрешностей измерений.

Комплект полностью заменяет собой расцепители автоматических выключателей рабочих и резервных вводов, а также автоматику ввода резервного источника питания, собранную на базе программируемых логических контроллеров.

Сегодня БМРЗ-0,4, выполняющий ДР отказов защит, проверен эксплуатацией и натурными испытаниями с реальными КЗ. Устройства БМРЗ-0,4 широко применяются на объектах ПАО «Газпром» и в процессе эксплуатации зарекомендовали себя как надежное и качественное комплексное решение по защите и автоматике подстанции.

Взаимодействие между НТЦ «Механотроника» и ПАО «Газпром» не ограничивается описанными выше проектами. За последние годы также стал велик объем поставок наших систем дуговой защиты, противоаварийной автоматики и центральной сигнализации на объекты компании. НТЦ «Механотроника» предлагает комплексные решения: наша работа начинается с технической поддержки проектных институтов и обучении для наладчиков и эксплуатации, а заканчивается уже шеф-контролем за наладкой и постгарантийным обслуживанием устройств.

НТЦ «Механотроника» считает работу с ПАО «Газпром» очень важной частью бизнеса, именно поэтому мы выпускаем специализированные устройства для применения на объектах компании и надеемся на еще более глубокую интеграцию наших решений в электросетевое хозяйство ПАО «Газпром».