В 2018 году АО «Сетевая компания» совместно с генеральным подрядчиком УК «КЭР-Холдинг» начали комплексную реконструкцию действующего энергообъекта Татарстана - ПС 220кВ «Зеленодольская».
Проектом запланировано выполнение подстанции по 1 архитектуре по стандарту МЭК 61850 с использованием шины подстанции. Главная сложность, с которой пришлось столкнуться подрядчикам - это недопущение перерывов в электроснабжении потребителей, так как объект снабжает электричеством город Зеленодольск (четвертый в республике по численности населения), а также крупные предприятия: Завод им. Горького, ПОЗИС, Зеленодольский молочный комбинат.
Подстанция «Зеленодольская» стала одним из первых объектов, где начали внедрять стандарт цифровых подстанций МЭК 61850.
Была построена шина ЛВС для уровня присоединения, для использования передачи данных на верхний уровень подстанции, а также получения команд управления от диспетчерских центров.

1. Нововведения, использованные на объекте.

Первое из нововведений, которые внедрены наладчиками АСУ - электронные ключи управления и электронные ключи с многопозиционным состоянием функций РЗА. С помощью этого механизма стало возможным полноценное дистанционное управление первичным оборудованием. Кроме того, новшество помогло реализовать «Арбитраж» - ключ захвата управления с уровнями ПС, РЭС, ЦУС, РДУ. Данный функционал выполнен производителем не в виде отдельного модуля для SCADA системы, а встроен в ядро коммуникационного контроллера ARIS 4810, что обеспечило надежность и исключило программные ошибки.
Вторым фактором, отличающим данный объект от многих других подстанций, стало внедрение в SCADA системе RedKit автоматизированных бланков переключений. Этот функционал впервые разработан производителем SCADA компанией «Прософт-системы». Разработчики продукта выпускали новую версию ПО, а группа наладки и персонал АО «Сетевая компания» тестировали его в реальных условиях и направляли рекомендации для внесения изменений в функционал. Совместными усилиями удалось выполнить эту важную работу и в конечном итоге сократить время плановых переключений оборудования с нескольких часов до 7-10 минут.

2. Сложности, возникшие при наладке, и какие проектные решения потребовалось менять проектировщикам.

В виду технических особенностей оборудования 2019 года и не апробированных до конца решений в части информационной безопасности - в ходе строительства было принято решение о корректировки структурной схемы проекта: в части подключения контроллеров уровня присоединения напрямую к верхнему уровню контроллеров без использования демилитаризованной зоны.
Все эти работы происходили в оперативном режиме, благодаря постоянному контакту проектной организации с производственным участком и наладчиками департамента АСУ ЭТО «КЭР-Инжиниринг», который выступал подрядчиком по реализации системы АСУ ТП объекта.
Также проектная группа департамента была задействована при разработке конструкторской документации оборудования АСУ ТП и ЛВС. Подготовлены схемы подключений, принципиальные схемы шкафов, внешние виды на 17 шкафов автоматизации для использования в работе, которые потом были включены в общий проект АСУ ТП.

3. Что пришлось усовершенствовать в ходе реализации объекта?

В связи с задержками при отображении видеокадров на стене «коллективного отображения информации» (видеостене), были пересмотрены проектные решения структуры - вместо соединения с отдаленными серверами через KVM удлинители, ПО развернуто напрямую на сервере видеостены. Данное решение позволило использовать «Систему коллективного отображения информации» не только с функцией просмотра необходимых технологических данных, но также позволило управлять процессом с видеостены, что существенно повысило эргономику и удобство использования.
На этапе выполнения пусконаладочных работ на системе технологического видеонаблюдения, было принято решение выполнить настройку камер с наведением на оперируемый объект, при работе на автоматизированных оперативных переключениях. Это стало возможным благодаря связке охранного оборудования «ОРИОН», которое отправляет сигналы камерам на позиционирование, по заранее определенным координатам, и станционного контроллера ARIS 4810, который, получая команду от оператора Scada системы, позволяет перенаправлять сигнал в нужном для системы охранного видеонаблюдения формате.
На базе созданного группой наладчиков департамента АСУ ЭТО проекта в RedKit SCADA, был смоделирован тренажер с имитацией техпроцесса для эксплуатирующего персонала. Это облегчает обучение персонала и проведение тренировок управления объектом, что снижает ошибочные действия в работе и возникновение внештатных ситуаций по вине диспетчера подстанции.

4. Производство оборудования для объекта.

ООО «КЭР-Инжиниринг» произвел и отгрузил на объект 17 шкафов системы АСУ ТП и связи, из них:
- шкаф КП (уровень присоединения 110-220кВ) – 8 шт.
- шкаф общестанционный – 1 шт.
- шкаф АСУ-ЛВС – 4 шт.
- шкаф серверный АСУ – 2 шт.
- шкаф АИИС КУЭ – 1 шт.
- шкаф КСПД – 1 шт.
- а также множество дополнительных сопутствующих шкафов (клеммные шкафы, шкафы питания и т.д.).
Реализация проекта происходила в несколько этапов, для этого производству ООО «КЭР-Инжиниринг» потребовалось выстроить четкий и последовательный график отгрузок оборудования АСУ ТП. Имея большой опыт в производстве различного оборудования совместно со своим партнером ООО «Прософт-Системы», нам удалось без задержек получить комплектующие, изготовить шкафы и отгрузить их на объект в требуемые сроки, к завершению строительной части помещения ОПУ.
При производстве шкафов ЛВС, было принято решение закупить коммутаторы с модульным наполнением, что позволило не переплачивать за ненужные порты, а при необходимости легко расширить локально-вычислительную сеть.

5. Подведём итоги.

Несмотря на то, что ПС 220 кВ «Зеленодольская» спустя два года эксплуатации остается технологически современным объектом, прогресс не стоит на месте. «КЭР-Инжиниринг» внедрил несколько цифровых подстанций, с использованием уже 3 архитектуры стандарта МЭК 61850. Также усовершенствовался подход к проведению работ по наладке. При грамотной проработке проекта и предоставления универсальных файлов оборудования ICD, специалист по наладке может приступить к своим работам, уже начиная со стадии производства оборудования. Также наладчик может выполнять настройку конфигурации оборудования АСУ ТП, не выходя на объект, что позволяет не ждать завершения монтажных работ и сократить сроки ввода объекта в эксплуатацию.
Этой возможности не хватало при работах на ПС «Зеленодольская» - было потрачено много времени на создание CID файлов конфигурации непосредственно на объекте, в том числе и на оборудование системы РЗА.
Кроме того, на последних объектах изменилась система передачи данных в ЦУС АО «Сетевая компания». Коммуникационные контроллеры теперь передают данные не с помощью протоколов резервирования, а дублируют информацию в два канала передачи одновременно. Это избавляет от ошибок и задержек в передаче достоверной информации в вышестоящие диспетчерские пункты.
Главный опыт, который был получен в ходе строительства объекта и внедрения АСУ ТП на ПС 220 кВ «Зеленодольская» - это методы и способы организации взаимодействия как с техническим персоналом заказчика, так и со специалистами завода-разработчика АСУ ТП.
ООО «КЭР-Инжиниринг» выражает благодарность техническим специалистам АО «Сетевая компания» и сотрудникам ООО «Прософт-Системы» за оперативное, квалифицированное и эффективное сотрудничество в ходе реализации проекта на ПС «Зеленодольская».