+ All Categories
Home > Documents > Modernizare statie electrica

Modernizare statie electrica

Date post: 15-Apr-2016
Category:
Upload: alex-vian
View: 412 times
Download: 13 times
Share this document with a friend
Description:
Modernizare si introducere SCADACircuite vechiCircuite noi
25
Transcript
Page 1: Modernizare statie electrica
Page 2: Modernizare statie electrica

1. Date specifice:1.1 . Volume fizice :

- Celule 110kV LEA= 4buc ;- Celule 110kV Trafo= 2 buc ;- Celule 110 kV CTv = 1 buc;- Celule 110 kV Descarcatori = 2 buc;- Celule 20 kV (LEA + LES) = 9 buc ;- Celule 20 kV trafo= 2 buc ;- Celule 20 kV Măsură + Descărcători = 2 buc; - Celule 20 kV TNSI + BS = 1 buc ;- Celule 20 kV CTv = 1 buc ;- Celule 6 kV (LEA + LES) = 9 buc ;- Celule 6 kV trafo= 2 buc ;- Celule 6 kV Măsură + Descărcători = 2 buc; - Celule 6 kV TSI = 1 buc ;- Celule 6 kV CL = 1 buc ;- Celule 6 kV TN + BS = 1 buc ;- Trafo forta T1 - 110/6 kV (25 MVA) = 1 buc; - Trafo forta T2 - 110/20 kV (25 MVA) = 1 buc; - Trafo forta T3 – 20/6 kV (10 MVA) = 1 buc; - Trafo S.I. = 2 buc (TNSI 20/0,4 kV – 1200 kVA; TSI 6/0,4 kV - 63 KVA);- Bobine stingere = 2 buc (BS 20 kV – 100A/1160KVA; BS 6 kV – 120A/415KVA).

1.2. Parametrii tehnici   şi constructivi în situaţia existentă : Staţia 110/20/6 kV Târgu Jiu Sud a fost pusă în funcţiune în anul 1971 Staţia 110 kV este de tip exterior, este prevăzută cu bară colectoare dublă, având 9 celule (4 celule linie, 2 celule de transformator, 1 celulă cuplă transversală, 2 celule descărcători), 3 transformatoare de putere T1 110/6 kV – 25MVA, T2 110/20kV – 25MVA, T3 20/6 kV – 10 MVA.Celule 110 kV LEA: IUM Tg-Jiu, Tg-Jiu N-Caucic T1, Urecheşti, Bârseşti2-CHE Tg-Jiu

- întreruptor tip IO – 110 kV,1600A, 6000 MVA, cu MOP 1, - separatori de bare STE -110, 1600A, - separator de linie STEP-110 kV, 1600 A, - transformator de curent tip CESU 110 kV, 600/5/5 A,- transformator de tensiune tip TECU 110 kV,- protecţie de distanţă RD 110,- protecţie homopolară,- RAR T.

Celule 110 kV Trafo:- întreruptor IO – 110 kV, 1600A, 6000 MVA, cu MOP 1,- separator de bare STEP-110kV 1600 A,- transformator de curent tip CESU 110 kV, 200/5/5 A,- descărcători cu ZnO tip PVI,- protecţie Maximală de curent,- protecţie de gaze,- protecţie diferenţială RDS-3a,- suprasarcină, - PRBM

Celulă 110 kV CTv:- întreruptor tip IO – 110 kV,1600A, 6000 MVA, cu MOP 1, - separatori de bare STEP -110, 1600A, - transformator de curent tip CESU 110 kV, 1250/5A

Celule 110 kV descărcători:- descărcători cu ZnO tip PVI,- separatori de bare STEP -110 kV, 1600A,

Page 3: Modernizare statie electrica

Staţia 20 kV este de tip interior cu celule de tip deschis ICMP, este prevăzută cu bare duble.Celule 20 kV LEA: Troleibuz 3, Urecheşti, Centrala Telefonică, Savineşti, CET1, Dăneşti, Bucureasa, Radio, Statie Epurare

- IO-20kV, 630 A, - CIRS-20 kV şi GS24C, 200/5A ,- separatoare tip STIN-20kV, 630A, c.l.p; - protecţie maximală de curent tr.1+2, RPP

Celulă 20 kV trafo T2- IO-20 kV, 1250 A, 500 MVA,- Separatoare tip - STIN-20 kV, 1250 A ,- transformator de curent tip CIRTO-20, - protecţie maximală de curent,

Celulă 20 kV trafo T3- IO-20 kV, 1250 A, 500 MVA,- Separatoare tip - STIN-20 kV, 1250 A ,- transformator de curent tip CIRS-20, 2x300/5A,- protecţie maximală de curent,

Celulă 20 kV CTv- I0-20 kV, 1250A, 500 MVA,- Separatoare tip - STIN-20 kV, 1250 A ,- transformator de curent tip CIRTO-20kV,

Celulă 20 kV TNSI+BS: - IO-20kV, 630A; - CIRS-20, 2x50/5 A- separatoare bară tip STIN-20, 630A;

Celule 20 kV măsură+descărcători: - separator bara tip STIN 20 kV,630A , - TT tip GE -24 kV, - desc. tip ZnO -20 kV,

Staţia 6 kV este de tip interior cu celule de tip deschis ICMP, este prevăzută cu bară simplă, secţionată.Celule 6 kV LEA/LES: Epurare, 2PA-1, 2PA-2, Avicola 1, 2PA-4, 1PA-1, 3PA-3, Avicola 2, 1PA-2,

- IO-10kV, 630 A, - CIRS-10 kV , 2x300/5A ,- separatoare tip STI-10kV, 630A, - protecţie maximală de curent tr.1+2, RPP

Celulă 6 kV trafo T1- I0-10 kV, 2500 A, 500 MVA,- Separatoare tip – STI 3150 A ,- transformator de curent tip CIRTI-10, 3000/5 A,- protecţie maximală de curent,

Celulă 6 kV trafo T3- IO-10 kV, 2500 A, 500 MVA,- Separatoare tip - STI 3150 A ,- transformator de curent tip CIRTI-10kV, 3000/5 A,- protecţie maximală de curent,

Celulă 6 kV CL- IO-10 kV, 2500A, 500 MVA,- Separatoare tip - STI-10 kV, 3150 A ,- transformator de curent tip CIRTI-10kV, 3000/5 A

Celulă 6 kV TN+BS: - IO-10kV, 630A; - CIRS-10 kV, 2x50/5 A- separatoare bară tip STIN-20, 630A;

Page 4: Modernizare statie electrica

Celulă 6 kV TSI: - separator bară tip STI-10, 630A;

Celulă 6 kV măsură+descărcători: - separator bara tip STI 10 kV, 630A , - TT tip TITU, - desc. tip ZnO ,

Alimentarea serviciilor interne se face din două transformatoare de servicii interne TNSI 20/0,4 kV – 200 kVA, TSI 6/0,4 kV - 63 KVA. Tratarea neutrului se face prin două bobine de stingere BS-20 kV, 100A racordată la TNSI 20/0,4 kV – 1200 kVA (acordata la 68 A) şi BS-6 kV, 120 A racordată la TN 6kV, 630 kVA (acordata la 50 A)

2. Datele specifice de patrimoniu si principalele caracteristici tehnico –constructive ce descriu situatia existenta .

Date si valori de patrimoniu

Loc functional

Denumire loc functional Nr.SAP MF Denumire MF

Data PIF conform balantei

Durata de servici

conform balantei

Valoarea de inventar

Valoarea ramasa

neamortizata

DS-TR-0303-BUD

Cladire Statie 110 kV Tg-Jiu

Sud

112400/61000001720

CLADIRE STATIA 110 KV

TG-JIU SUD01.01.1971 256310,86 238684,9

DS-TR-0303-VV1-08-

T101

Trafo 110/6 kV T 1 Tg-Jiu Sud

2305090/81000020424

TRAFO 1 110/6 KV 25 MVA

STATIA TG-JIU SUD

01.10.1979 21051,97 18691,01

DS-TR-0303-VV1-09-

T102

Trafo 110/20 kV T 2 Tg-Jiu

Sud

2318410/81000020436

TRAFO 2 110/20 KV 25 MVA

STATIA TG-JIU SUD

01.12.1983 204183,95 185621,77

DS-TR-0303-HV2-06-T21

Trafo 20/6 kV T 3 Tg-Jiu Sud

2318420/81000020437

TRAFO 3 20/6 KV 10 MVA STATIA

TG-JIU SUD01.12.1983 114506,8 95422,34

DS-TR-00303-ALT

Anexe statie Tg-Jiu Sud

23812000/81000022934

PANOURI PROTECTII+COM

ANDA STATIA TG-JIU SUD

01.01.1971 3686,96 0

   

3. Obiective : - Integrarea statiei in sistemul SCADA al CEZ Distributie- Creşterea capaciăţii / Îmbunătăţirea parametrilor tehnici de funcţionare ;- Îmbunătăţirea măsurilor de securitate şi protecţie în instalaţii ;- Reducerea pierderilor tehnice;- Reducerea cheltuielilor cu mentenanta;- Imbunatatirea calitatii energiei electrice distribuite;- Integrarea statiei in sistemul control acces al CEZ Distributie;

Page 5: Modernizare statie electrica

4. Formularea cerinţelor:Analiza posibilitatilor de modernizare a statiei de transformare 110/20/6 kV Tg-Jiu Sud se va face

cu respectarea Politicilor Tehnice ale SC CEZ Distributie SA si Normativului tehnic ICT pentru lucrările de comunicaţii din staţiile de transformare 110/20 kV.

4.1 Lucrari de proiectare circuite primare 110 kV

S-au înlocuit echipamentele primare 110 KV (întreruptoare si mecanisme de actionare, TC, TT, separatoare, descarcatori), utilizând echipamente de constructie moderna, fiabile si performante, solutie clasica cu echipamente distincte (pastrandu-se configuratia existenta: sistem dublu de bare colectoare prevazut cu cupla transversala).- Masura pe partea de 110 kV a fost descentralizata ( 3x TT in LEA 110 kV).

Celula de transformator 110 kV a fost echipata astfel:- separator de bara trifazat cu un CLP cu actionare mecanica si electrica locala si de la distanta.- CLP-ul a fost prevazut numai cu comanda manuala si electrica locala.- intreruptor trifazat echipat cu camere de stingere a arcului in SF6, mecanism de actionare cu

resort, doua declansatoare si blocaj la sarituri.- interblocaje realizate mecanic, electric si soft,- trei transformatoare de curent,- trei descarcatoare cu oxizi metalici si contoare de descarcari,- dulap de comanda-control-protectie si masura.

Celula de linie 110 kV a fost echipata astfel:- separator de bara trifazat cu un CLP cu actionare mecanica si electrica locala si de la distanta.- CLP-ul va fi prevazut numai cu comanda manuala si electrica locala.- intreruptor trifazat echipat cu camere de stingere a arcului in SF6, mecanism de actionare cu

resort, doua declansatoare si blocaj la sarituri.- separator de linie trifazat cu doua CLP cu actionare mecanica si electrica locala si de la distanta.- CLP-urile au fost prevazute numai cu comanda manuala si electrica locala,- interblocaje realizate mecanic, electric si soft,- trei transformatoare de curent,- trei transformatoare de tensiune,- trei descarcatoare cu oxizi metalici si contoare de descarcari,- dulap de comanda-control-protectie si masura.

Celula Cupla Transversala 110 kV a fost echipata astfel:- separator de bara trifazat cu doua CLP cu actionare mecanica si electrica locala si de la distanta,

pentru Sistem 1.- CLP-urile au fost prevazute numai cu comanda manuala si electrica locala.- intreruptor trifazat echipat cu camere de stingere a arcului in SF6, mecanism de actionare cu

resort, doua declansatoare si blocaj la sarituri.- separator de bara trifazat cu doua CLP cu actionare mecanica si electrica locala si de la distanta

pentru Sistem 2.- CLP-urile au fost prevazute numai cu comanda manuala si electrica locala,- interblocaje realizate mecanic, electric si soft,- trei transformatoare de curent,- dulap de comanda-control-protectie si masura.

- Modernizarea instalaţiilor auxiliare aferente transformatoarelor de putere 110/20 kV (T2) si 110/6 kV (T1) (schimbare dispozitiv acţionare comutator ploturi si integrare in SCADA, cofret si instalaţie de ventilaţie, instalaţie răcire, nivel ulei conservator, etc.) S-au inlocuit vechile ventilatoare cu altele mai eficiente. S-au eliminat neetanseitatile, s-au refacut protectiile anticorozive si s-au imbunatatit parametrii de izolatie la trafo 110/20 kV (revitalizarea/sarplexarea uleiulu). Dupa efectuarea lucrarilor de reabilitare

Page 6: Modernizare statie electrica

instalatii auxiliare trafo (ventilatia, racirea, revitalizarea/sarplexarea uleiului) s-a facut o analiza privind evolutia parametrilor transformatoarelor de forta inainte de executarea lucrarii (pe ultimii 3 ani) si dupa executarea lucrarii.- Transformatoarele de forta (T1 – 110/6 kV) si (T2 – 110/20 kV) au fost echipate cu dispozitive de

actionare comutator de de ploturi tip M.R., cu urmatoarele caracteristici: 1. sa se foloseasca numai arcuri comprimate in constructia comutatorului de reglaj sub sarcina; 2. actionarea selectorului se realizeaza prin intermediul ruptorului, in interiorul comutatorului, evitandu-se astfel folosirea tijelor de actionare cu punct predeterminat de rupere in cuva transformatorului;

3. uleiul din compartimentul ruptorului (utilizat ca si mediu de stingere pentru arcul electric) sa nu se amestece cu uleiul din transformator. Pentru a asigura aceasta etanseitate legaturile electrice dintre ruptor si selector s-au realizat exclusiv prin peretele compartimentului de ulei;- Cerinte referitoare la dispozitivul de actionare al comutatorului de ploturi:

1. Avand in vedere ca dispozitivul de actionare trebuie sa reziste pe toata durata de functionare a transformatorului s-a folosit o carcasa din aliaj de aliminiu cu o grosime de minim 4 mm si un grad de protectie de IP66.

2. Pentru a elimina cheltuielile de mentenanta transmisia s-a realizat printr-un sistem de curele trapezoidale care nu necesita mentenanta si este garantat pentru un numar de comutari care acopera toata durata de functionare a transformatorului. 3. In perspectiva implementarii sistemelor de telegestiune si telecontrol este important ca dispozitivul de actionare al comutatorului sa fie echipat cu o protectie adecvata impotriva comutarilor succesive. Aceasta protectie trebuie sa fie electro-mecanica, deoarece doar in acest fel se obtine o protectie de 100%. Protectia electro-mecanica impotriva comutarilor succesive se realizeaza direct, prin intermediul elementelor active din circuitul de comanda a dispozitivului de actionare cum ar fi contactoarele pentru motor si pentru comutarea pas cu pas (in trepte). Avantaj: daca nu functioneaza protectia, nu functioneza nici dispozitivul de actionare; 4. Incalzirea anticondens este esentiala pentru protectia elementelor din carcasa dispozitivului de actionare. Pentru a se asigura ca temperatura din interiorul cofretului este la orice moment mai ridicata decat temperatura exterioara s-a folosit o incalzire permanenta. Sistemele pe baza de termostat nu sunt asa sigure si depind si de setare. 5. Toate elementele de comanda/actionare au fost situate in interiorul cofretului si cofretul poate fi incuiat cu un lacat. In acest fel s-au evitat actionarile accidentale sau cele efectuate cu rea vointa.

- -Inlocuirea izolatoarelor suport de la separatoarele 110 kV si de sustinere a conductoarelor cu izolatoare suport din materiale compozite.- S-au montat cutii noi de cleme exterioare.- S-au înlocuit cablurile de circuite secundare din toata statia.- asigurarea conditiilor pentru reglarea automata a tensiunii trafo 110/MT. - iluminatul exterior din statie astfel incat sa se asigure nivelul optim de iluminare a tuturor zonelor statiei exterioare conform cerintelor sistemului de supraveghere video;

4.2 Lucrari de proiectare circuite primare 20 kV si 6 kV:

Statia de 20 kV – s-a realizat un sistem de bare simplu 20 kV sectionat prin cupla longitudinala. In vederea unirii cu distribuitorul de 6 kV dupa trecerea retelei de 6 kV la 20 kV, distribuitorul de 20 kV a fost prevazut cu inca o celula de cupla in rezerva.S-au inlocuit celulele prefabricate cu cu celule noi echipate cu întreruptoare cu camere de stingere în vid, prevăzute cu două declanşatoare si blocaj la sărituri, protectie la arc electric si transformatoare toroidale pe LES 20 kV astfel:- 10 celule de linie (9 celule active si una de rezerva)- 2 celule de transformator, - 2 celule de măsură şi descărcători, -1 celulă de TNSI+BS, --2 celule de cuplă cu intreruptor(1 activa si una de rezerva).Statia de 6 kV – S-a realizat un sistem de bare simplu 6 kV sectionat prin cupla longitudinala;S-au inlocuit celulele prefabricate cu celule noi echipate cu întreruptoare cu camere de stingere în vid, prevăzute cu două declanşatoare si blocaj la sărituri, protectie la arc electric si transformatoare toroidale pe LES 6 kV astfel:

Page 7: Modernizare statie electrica

- 9 celule de linie- 2 celule de transformator, - 2 celule de măsură şi descărcători, - 1 celulă de TNSI+BS, - 1 celulă de cuplă cu intreruptor.

Celulele din statia de 6 kV sunt celule de 20 kV dimensionate pentru functionare la 6 kV, cu In bare 2500A, Iscc=25 kA.Celulele au fost echipate cu interblocajele necesare, toate acestea realizându-se atât mecanic cât şi prin soft.- Celulele 20 kV si 6 kV au fost echipate pentru functionarea retelei cu neutru tratat cu bobine de stingere.- Celulele 20 kV au barele dimensionate pentru In = 1250 Iscc=25 kA- Celulele sunt de tip inchis , compartimentate, rezistente la arc electric, cu protectie la arc electric (conform strategiei CEZ- cu detectoare de presiune), cu intrerupator debrosabil (2 bobine de declansare 220 Vcc) si racord in cablu.- Celulele 20 kV si 6 kV au fost prevăzute cu spatiu de montare a contoarelor de energie electrica, cu circuite si blocuri de masura.- S-au montat cabluri din Cu de 20 kV, dimensionate corespunzator pentru Sn = 40 MVA , intre bornele de MT ale transformatoarelor 110/MT kV si celulele MT trafo (au fost dezafectate podurile de bare MT existente).- Celulele de Măsură 20 kV si 6 kV au fost echipate cu transformatoare de tensiune debrosabile dimensionate pentru o sarcină secundară corespunzătoare noilor consumuri, descarcatori si sigurante de inalta tensiune cu avertizor la declansare;- Pentru sensibilizarea protectiilor la depistarea punerilor la pamant pe 20 kV si 6 kV s-a prevăzut montarea de transformatoare toroidale pe cablurile de iesire 20 kV si 6 kV din celule si cabluri secundare ecranate intre transformatoarele toroidale si dulapul de detectie a bobinei de stingere. A fost implementat pentru fiecare nivel de tensiune (6 si 20 kV) un sistem centralizat de detectie selectiva a simplelor puneri la pamant care utilizeaza algoritmi performanti.- In interiorul cladirii statiei a fost realizată o instalatie de legare la pamant la care s-au racordat noile celule 20 kV si 6 kV.- Inlocuirea bobinei de stingere 20 kV de 100 A cu o bobina de stingere de 250 A echipata cu rezistor in infasurarea auxiliara si dulap de acordare automata si detectie a punerilor la pamant in reteaua de 20 kV. Noua bobină de stingere BS a fost racordata la noul TNSI de 20/0,4 kV; 3000/200 KVA (s-a avut in vedere compensarea curentului capacitiv total dupa ce reteaua de 6 kV va fi trecuta in viitor la tensiunea de 20 kV).- Inlocuirea bobinei de stingere 6 kV cu o bobina de stingere de 120 A – 500 kVA echipata cu rezistor in infasurarea auxiliara si dulap de acordare automata si detectie a punerilor la pamant in reteaua de 6 kV. Noua bobină de stingere BS a fost racordata la noul TNSI de 6/0,4 kV; 630/100 KVA- TNSI-urile si bobinele de stingere au fost prevazute cu alveole de colectare a uleiului, avand piatra de granulatie mare, cu conducta de drenare si protectie antiseismica. S-au realizat imprejmuire aferenta acestor echipament.- S-au izolat cu teci termocontractibile bornele de MT ale transformatoarelor;- Amplasarea de stalpi terminali in incinta statiei pentru racordarea la LEA 20 kV si 6 kV care apartin CEZ Distributie si pentru realizarea buclarii acestora, acolo unde a fost posibil ;- transformatoarele de servicii interne 20/04 kV si 6/0,4 kV au fost dimensionate pentru serviciile interne ale statiei si modul de tratare a neutrului;

Celulele de sosire Trafo 20 kV si 6 kV au fost echipate astfel:- sistem simplu de bare secţionat,- intreruptoare debrosabile echipate cu camere de stingere în vid, cu două declanşatoare si

dispozitiv antipompaj,- CLP cablu acţionat mecanic,- transformatoare de curent pe fiecare fază,- indicatoare de prezenta tensiunii pe cablu si succesiune faze,- detector de arc electric in compartimentele de MT,

Celulele de linie 20 kV si 6 kV (LEA, LES, TSI) au fost echipate astfel:- sistem simplu de bare secţionat,- intreruptoare debrosabile echipate cu camere de stingere în vid si două declanşatoare,

Page 8: Modernizare statie electrica

- CLP cablu acţionat mecanic,- transformatoare de curent pe fiecare fază,- transformator de curent homopolar toroidal,- indicatoare de prezenta tensiunii pe cablu si succesiune faze,- terminal numeric de protecţie cu funcţiile specificate la pct. 4.7,- detector de arc electric in compartimentele de MT,

Celulele CL de MT au fost echipate astfel:- întreruptor debrosabil echipat cu camere de stingere în vid si două declanşatoare,- transformatoare de curent pe fiecare fază,- terminal numeric de protectie cu funcţiile specificate la pct. 4.7,- detector de arc electric in compartimentele de MT,

Celulele Măsură MT au fost echipate astfel:- separator de bară actionat electric si mecanic;- siguranţe fuzibile cu declanşator;- CLP acţionat mecanic,- transformatoare măsură tensiune montate pe carucior debrosabil;- descărcători cu oxizi metalici pe fiecare faza;- terminal numeric de protecţie cu funcţiile specificate la pct. 4.8;- detector de arc electric in compartimentele de MT

5. Lucrari de proiectare circuite secundare generale:

- Inlocuirea redresoarelor din statie cu redresoare automate performante, cu consum redus de energie electrica si fara mentenanta;- Montarea unei statii de lucru complete in camera de comanda, pentru operarea in caz de avarie sau alte situatii deosebite;- S-a renuntat la panourile clasice de comanda si semnalizare, urmand ca exploatarea statiei sa se faca prin calculatorul din camera de comanda sau de la distanta, prin SCADA;- S-au inlocuit cutiile de cleme exterioare ale celulelor 110 kV, inclusiv cablurile secundare intre cutiile de cleme si dulapurile din camera de comanda si intre aparataj primar si cutii cleme, cu cabluri ecranate.- S-au vor înlocuit panourile de servicii interne c.c., c.a. şi PSG, cu altele moderne integrabile într-un sistem SCADA si s-a realizat o schema de distributie pentru alimentarea in bucla a consumatorilor. Functiile SCADA aferente acestora se preiau prin RTU staţie. S-a montat un terminal de protectie cu functiile prevazute la celulele 20 kV, pentru realizarea AAR 0,4 kV in panourile de servicii interne ale TSI 1 si 2 ,tinandu-se cont de schema normala de functionare (TSI 1 20 kV in functie si TSI 2 in rezerva, conform politicii CEZ Distributie).- Dulapurile au fost prevazute cu intrerupatoare telecomandabile pentru redresoare, baterie, cupla, TSI si cu posibilitatea transmiterii in SCADA a masurii curentului mic de incarcare pe baterii (ordin mA)- înlocuirea cablurilor de circuite secundare aferente serviciilor interne;- prevederea de echipamente secundare pentru reglajul automat al tensiunii trafo 110/20kV; montarea unei staţii de lucru în camera de comandă, pentru preluarea tuturor funcţiilor de comandă-control-semnalizare din staţie ;- S-a montat o baterie de acumulatoare noua - 230 Vcc, 100 Ah in camera de comanda.- S-a montat in camera de comanda un panou PSG (anunciator) pentru preluarea in camera de comanda a semnalizarilor preventive si de avarie pe nivelele 110 si 20 kV. Acest anunciator a fost prevazut cu functii de semnalizari optice si acustice minime: (semnalizari preventive 110 kV si MT, avarie 110 kV si MT, redresor defect, functionare DRRI, defect protectii 110kV si MT, tensiune maxima si minima curent continu). Functiile SCADA aferente acestora se preiau prin echipamentele periferice ale sistemului;- La trecerea cablurilor din canalul de cabluri la panourile de protectii au fost prevazute etansari rezistente la actiunea focului.- contoarele de energie electrica 110kV au fost in camera de comanda intr-un panou special;

Page 9: Modernizare statie electrica

- circuite secundare (cabluri si cutii de cleme) atat pentru distribuitorul de MT cat si pentru circuitele secundare aferente statiei 110 kV;- cablurile de circuite secundare au fost prevazute cu manta de otel pentru protectie mecanica si ecran de protectie contra perturbatiilor electrostatice si electromagnetice;- realizarea unei logici AAR TSI si Trafo 110kV conform schemei normale de functionare ;- alimentarea cu curent operativ 230Vcc a celulelor din statie (inclusiv a echipamentelor SCADA) se realizeaza din doua surse de electroalimentare independente, fara intretinere, astfel :

1. Redresor automat de 230Vcc comandat, echipat cu doua punti redresoare racordat la bateria de c.c. de baza a statiei. Aceasta baterie a fost dimensionata pentru preluarea intregului consum al statiei.

2. Redresor automat de 230Vcc comandat, echipat cu doua punti redresoare racordat la bateria de c.c. de rezerva a statiei. Aceasta baterie a fost dimensionata pentru preluarea urmatorilor consumatori: sistemul SCADA, DRRI (110kV si MT), PRBM Trafo 110/20 kV, AAR (0,4 kV si MT). Redresoarele au fost echipate cu contacte de semnalizare si interfata seriala pentru monitorizarea lor in SCADA.

5.1 Circuite secundare pentru transformatoare 110/20 kV si 110/6 kV:Au fost proiectate panouri de comanda-control-protectie si masura echipate cu terminale numerice

de protecţie (baza si rezerva) cu funcţii SCADA incluse.

Terminalul pentru protectiile de baza are următoarele funcţii :- comandă conectare/deconectare întreruptoare celule, local şi de la distanţă, cu respectarea

interblocajelor;- comandă închis/deschis separatoare celule, local şi de la distanţă, cu respectarea interblocajelor;- comandă comutator de ploturi;- reglajul automat al tensiunii;- comandă ventilaţie;- măsurare parametri reţea: curenţi de fază, tensiuni de linie şi de fază, puteri (activă, reactivă,

aparentă) pe fază şi trifazat, energie (activă, reactivă, aparentă), factor de putere, frecvenţă, curba de sarcină;

- monitorizare poziţie echipamente primare;- monitorizare poziţie comutator ploturi;- monitorizare schemă ventilaţie si protectii tehnologice trafo;- monitorizare temperatura utilaj- jurnal de evenimente;- osciloperturbograf;- funcţii logice;- interfaţă pentru lucrul cu punctul central;- interfaţă pentru parametrizare locala (display grafic);- protecţie diferenţială longitudinală pe faza;- protecţie diferenţială longitudinală homopolara;- protecţie de gaze (comutator ploturi şi cuvă);- protecţie la supratemperatură;- protecţie la suprasarcină;- protectie maximală de curent rapidă pe fiecare fază în 2 trepte cu caracteristica de timp

independentă;- protectie maximală de curent temporizată pe fiecare fază în 2 trepte cu caracteristica de timp

independentă;- protecţie maximală şi minimală de frecvenţă, inclusiv df/dt;- protecţie la supraexcitaţie surse;- protecţie maximală şi minimala de tensiune;- protecţie maximala de curent homopolar în 2 trepte directionată ;- protectie maximală de curent homopolar sensibilizată direcţionată contra punerilor la pământ

pentru toate tipurile de tratere a neutrului (Icosφ, Isinφ, prot watmetrică, prot varmetrică, etc) ;- protectie la refuz declanşare intreruptor (DRRI) ;- protecţie la conectarea pe defect (SOTF) ;

Page 10: Modernizare statie electrica

- blocare declanşare la curent de magnetizare ;- butoane dedicate pentru comanda echipamentelor primare ;- semnalizări optice locale cu LED-uri configurabile ;- protocoale de comunicaţie stadardizate ;- supraveghere circuite de curent si tensiune ;- supraveghere circuite de curent operativ ;- supraveghere circuite de declansare ;- autotestare ;

Terminalul pentru protectiile de rezerva are urmatoarele functii :- protectie maximală de curent rapidă pe fiecare fază în 2 trepte cu caracteristica de timp

independentă;- protectie maximală de curent temporizata pe fiecare fază în 2 trepte cu caracteristica de timp

independentă; (protectie de rezerva a barelor de MT - PRBMT)- protectie maximală de curent homopolara cu caracteristica de timp independentă;- protectie maximală de curent homopolar sensibilizată direcţionată contra punerilor la pământ

pentru toate tipurile de tratere a neutrului (Icosφ, Isinφ, prot watmetrică, prot varmetrică, etc) ;- semnalizări optice locale cu LED-uri configurabile ;- protocoale de comunicaţie stadardizate ;- protectie la refuz declanşare intreruptor (DRRI) ;- interfaţă pentru lucrul cu punctul central;- interfaţă pentru parametrizare locala ;- supraveghere circuite de curent si tensiune ;- supraveghere circuite de curent operativ ;- supraveghere circuite de declansare ;- autotestare ;- alimentare separata din infasurarea de protectie a transformatorului de curent din celula 110 kV

Trafo ;- alimentare cu tensiune operativa din bateria de acumulatori de rezerva ; - transmiterea impulsului de declansare la a doua bobina de declansare a IO 110 kV trafo.- realizarea automatizarii AAR 110 kV pe trafo 110/20 kV ;

Protectia de rezerva functioneaza complet independent (circuite de operativ, circuite de curent, bobina declansare, etc).

- montarea in panoul de protectie a contorului de energie 110 kV.

5.2 Circuite secundare celule LEA / Cupla 110 kVAu fost proiectate panouri de comanda-control-protectie si masura echipate cu terminale numerice

de protecţie cu funcţii SCADA incluse. Aceste terminale au implementate următoarele funcţii principale:- comanda conectare/deconectare întreruptor celulă, local şi de la distanţă, cu respectarea

interblocajelor ;- comanda închis/deschis separatoare celulă, local şi de la distanţă, cu respectarea interblocajelor ;- măsurare parametri reţea: curenţi pe fază, tensiuni de linie şi de fază, puteri (activă, reactivă şi

aparentă) pe fază şi trifazat, energie (activă, reactivă, aparentă), factor de putere, frecvenţă, curba de sarcină ;

- monitorizare poziţie echipamente primare inclusiv pentru separatoarele din celula de cupla cu separatori;

- monitorizarea numarului de declansari pe scurtcircuit;- jurnal de evenimente ;- osciloperturbograf ;- locator de defecte ;- funcţii logice ;- interfaţă pentru lucrul cu punctul central ;- interfaţă pentru parametrizare locală (display grafic) ;- protectie de distanţă cu 5(cinci) trepte direcţionate ;- protectie maximala de curent pe faza nedirectionata ;

Page 11: Modernizare statie electrica

- protecţie maximală de curent homopolar direcţionată în 2 trepte ;- protecţie maximală şi minimală de frecvenţă, inclusiv df/dt ;- blocaj la pendulaţii ;- protectie la refuz declanşare intreruptor (DRRI);- reanclanşare automată rapidă (RAR-T, RAR-M, RAR-M+T) cu verificare condiţii sincronism

şi/sau lipsă tensiune;- protecţie la conectarea pe defect (SOTF);- blocare declanşare la curent de magnetizare;- blocarea functiei de protectie de distanta, la dispariţia tensiunii alternative (echipamentul va fi

prevazut cu intrare de tensiune homopolara dedicata, pentru validarea protectiilor de rezerva directionate la blocarea functiei de protectie de distanta) ;

- semnalizări optice locale cu LED-uri configurabile ;- butoane dedicate pentru comanda echipamentelor primare ;- protocoale de comunicaţie standardizate ;- supraveghere circuite de curent si tensiune ;- supraveghere circuite de curent operativ ;- supraveghere circuite de declansare ;- autotestare.

Au fost prevazute intrerupatoare automate telecomandabile de JT pentru protectia transformatoarelor de tensiune TECU 110kV.

Terminalele de protectie au posibilitatea anularii/punerii în functiune pentru fiecare tip de protectie, RAR, DRRI din SCADA si de la fata locului cu afisarea locala a starii, ele sunt alimentate din cele 2 surse de c.c. 220V prin intermediul buclelor XBC1 si XBC2.A fost prevăzută realizarea unei scheme de comutare rapida a buclelor cu un contactor/releu .

5.3 Circuite secundare pentru celulele LEA/LES/CL/TSI 20 kV si 6 kV:Celule de MT proiectate au fost echipate cu terminale numerice de protecţie cu funcţii SCADA

incluse. Inlocuirea protecţiilor actuale cu protecţii digitale complexe identice la celulele 20 kV

Trafo/LEA/LES, CL, TSI, Masura ; - Interconectarea echipamentelor prin field-bus, cu supravegherera funcţionării atât din camera de comandă cât şi de la punctul central de teleconducere;

Aceste terminale au implementate următoarele funcţii:- comanda conectare/deconectare întreruptor celulă, local şi de la distanţă, cu respectarea

interblocajelor;- comandă închis/deschis separatoare celula, local şi de la distanţă, cu respectarea interblocajelor;- măsurare parametri reţea: curenţi de fază, tensiuni de linie şi de fază, puteri (activă, reactivă şi

aparentă) pe fază şi trifazat, energie (activă, reactivă, aparentă), factor de putere, frecvenţă, curba de sarcină;

- monitorizare poziţie echipamente primare;- monitorizarea numarului de declansari pe scurtcircuit;- monitorizare circuite secundare (curent şi tensiune);- jurnal de evenimente;- osciloperturbograf;- funcţii logice;- locator de defecte;- interfaţă pentru lucrul cu punctul central;- interfaţă pentru parametrizare locală (display grafic);- protectie la arc electric;- protectie maximală rapidă de curent pe fază în 2 trepte direcţionată cu caracteristica de timp

independentă;- protectie maximală temporizată de curent pe fază în 2 trepte direcţionată cu caracteristica de timp

independentă;- protecţie maximală şi minimală de frecvenţă, inclusiv df/dt;

Page 12: Modernizare statie electrica

- protecţie maximală şi minimala de tensiune;- protecţie maximala de curent homopolar în 2 trepte directionată;- protectie maximală de curent homopolar sensibilizată direcţionată contra punerilor la pământ

pentru toate tipurile de tratere a neutrului (Icosφ, Isinφ, prot watmetrică, prot varmetrică, etc) ;- protecţie la conductor rupt;- protectie refuz declanşare intreruptor (DRRI);- reanclanşare automată rapidă (RAR) minim 2(două) cicluri, cu verificarea conditiilor de

sincronism;- protecţie la conectarea pe defect (SOTF);- blocare declanşare la curent de magnetizare;- semnalizări optice locale cu LED-uri configurabile;- butoane dedicate pentru comanda echipamentelor primare;- protocoale de comunicaţie stadardizate;- supraveghere circuite de curent si tensiune;- supraveghere circuite de curent operativ;- supraveghere circuite de declansare- contorizare numar declansari si monitorizare curenti scurtcircuit.- autotestare;

5.4 Circuite secundare pentru celulele de Măsură+Descarcatoare 20 kV si 6 kV: A fost montat un analizor de energie electrica la una din celulele de masura 20 si 6 kV.In cazul indisponibilitatii unei celule de masura 20kV, tensiunea de masura v-a fi preluata prin

intermediul unui releu intermediar sau a unui comutator.Au fost prevazute intrerupatoare automate de JT, telecomandabile, integrate in SCADA pentru

protectia transformatoarelor de tensiune .Montarea unui analizor de energie electrica cu functii de contor si goluri de tensiune conform SR

EN 50160 (numai la una din celulele de masura).Echiparea celulelor de masura cu terminale numerice de comanda, control, protectie cu funcţii

SCADA incluse. Acestea au următoarele funcţii:- comanda conectare/deconectare întreruptoare automate j.t. celulă, local şi de la distanţă;- comanda închis/deschis separator bară de MT;- măsurare parametri reţea: tensiune de linie şi de fază, frecvenţă;- monitorizare poziţie echipamente primare (separator bară, pozitie carucior debrosabil) şi

secundare (întreruptoare automate);- protecţie maximală şi minimală de tensiune pe fază;- protecţie maximală şi minimală de tensiune homopolară;- interfaţă pentru lucrul cu punctul central;- interfaţă pentru parametrizare locala (display grafic);- jurnal de evenimente;- osciloperturbograf;- protocoale de comunicaţie stadardizate;- supraveghere circuite de tensiune;- realizarea unei scheme de preluare a tensiunilor de masura de la cealalta bara in caz de

indisponibilitate a uneia din celulele de masura, prin cheie de comanda sau USOL montate in celula CL-20kV;

- autotestare.

Page 13: Modernizare statie electrica

6. Functiile sistemului de comanda-control-protectie

La nivelul statiei electrice 110/20/6 kV, sistemul de comanda-control e format din2 componente:- sistemul SIEMENS, reprezentat de RTU-ul SICAM 1703 AK, terminalele numerice cufunctii de protectie si comanda-control din statiile de 110kV si 20kV (releele de protectieSIPROTEC 4 - 7SJ, 7UT) si modulele de achizitie date; toate acestea comunica cu RTUulSIEMENS pe protocolul standard IEC 61850;- sistemul CEZ, Microdispecinik, format din Serverul de Date si statia de lucru operator(HMI).Echipamentul HW necesar pentru pentru instalarea aplicatiilor software CEZ:-calculatorul Server de date (Server HP Proliant DL380 G5PN 470064-627) împreuna cuconsola rack (Rack Console HP - Rack Mount Tastatura si monitor TFT) si calculatorul statiede lucru operator (Fujitsu Siemens Celsius M460) sunt puse la dispozitie de CEZ.Parametrizarea aplicatiilor Microdispecinik a fost realizata de specialistii CEZ ci nu de SIEMENS.Legatura dintre cele doua sisteme a fost realizata printr-o conexiune seriala RS232, peprotocol IEC 60870-5-101. Legatura dintre sistemul de comanda control al statiei siDispeceratul CEZ este o functie a sistemului Microdispecinik.Sistemul de comanda-control SIEMENS, SICAM 1703 (Substation Integration ControlAutomation and Monitoring) îndeplineste toate cerintele conducerii descentralizate a statiilorelectrice, fiind o solutie modulara, tip RTU. Sistemul permite extinderea ulterioara cu alteelemente periferice si este pregatit sa integreze pe viitor printr-o reconfigurare a bazei dedate si alte terminale numerice cu protocol IEC61850, DNP3 serial sau Modbus.

O functie esentiala a sistemului este cea de comunicatie atât cu elementele deinterfata cu procesul (terminale numerice de protectie cu functii de comanda-control,elemente periferice pentru achizitie date) precum si cu nivelul de comanda superior,reprezentat în acest caz de sistemul Microdispecinik.Pentru releele ofertate de SIEMENS pentru statia 110/20/6 kV s-a propus protocolul decomunicatie IEC 61850 folosind ca mediu de transmitere a datelor fibra optica multimodeîntr-o arhitectura tip inel. Noul protocol de comunicatie IEC 61850 s-a impus ca protocolstandard înca de la începutul anului 2004.Pentru comunicatia cu Sistemul CEZ Microdispecinik, protocolul de comunicatie esteIEC 60870-5-101.Sistemul asigura realizarea interblocajelor la nivel de statie si celula. Schemele deinterblocaj sunt implementate prin intermediul unui mediu de programare grafica, CFC(Continuos Function Chart) în releele de protectie. Transmiterea datelor între releele deprotectie se realizeaza prin intermediul mecanismului GOOSE specific protocoluluiIEC 61850.Interfata cu operatorul este realizata prin intermediul calculatorului statie de lucruoperator a sistemului Microdispecinik.

Page 14: Modernizare statie electrica

7. Arhitectura sistemului

7.1 Statia de 110kVDin punct de vedere al sistemului de protectii si comanda control, în statia de 110kV,

exista dulapuri de protectie si comanda pentru celulele de LEA 110kV, celulele de Trafo110/20kV. Au fost propuse relee de protectie SIEMENS din familia SIPROTEC 4, integrate însistemul de comanda-control prin intermediul protocolului IEC 61850, care sa raspundacerintelor formulate în caietul de sarcini.Functiile de protectie si de comanda-control la nivelul fiecarei celule se realizeazadupa cum urmeaza:- pentru celulele LEA 110kV prin intermediul unitatii numerice de protectie de distantacu functii de comanda-control incluse: 7SA63;- pentru Trafo1 si Trafo2 110/20 kV, prin intermediul unei unitati numerice deprotectie diferentiala trafo 7UT613, unei protectii maximale tip 7SJ64 cu functii de comandacontrol incluse si a unui echipament numeric Eberle REG-DA pentru realizarea functieiRATT; pentru AAR –MT a fost prevazut un terminal numeric BC 1703.

Terminalele numerice au fost prevazute cu un numar suficient de intrari/ iesiri binarecare sa permita achizitia de date din celua (pozitii de echipamente, semnalizari, etc.) precumsi comanda echipamentelor de comutatie. Prin intermediul display-ului grafic (LCD display) alunitatilor numerice se realizeaza comanda si monitorizarea celulei de la nivelul dulapului deprotectii.Logica de realizare a interblocajelor la nivel de celula a fost implementata prinintermediul mediului de programare CFC (Continous Function Chart).Un exemplu al schemei sinoptice afisate de panoul frontal al unitatii decomanda/control 7SJ6 este ilustrat mai jos:

Fig.1 Exemplu de schema sinoptica celula

Pentru comanda de la distanta (din camera de comanda a statiei sau de la dispecer),cheia de Local/Remote a unitatii de comanda/control va trebui sa fie in pozitia “Remote”.Logica de realizare a interblocajelor la nivel de celula a fost implementata prinintermediul mediului de programare CFC (Continous Function Chart).

Page 15: Modernizare statie electrica

Fig. 2 CFC – exemplu de realizare a interblocajelor7.2 Statia de 20kV

În statia de 20kV, celule de medie tensiune au fost echipate cu terminale numerice cufunctii de protectie si comanda - control tip 7SJ64. Acestea au un numar suficient deintrari/ iesiri binare, LCD display, interfata de comunicatie cu nivelul superior astfel încât sase realizeze monitorizarea si comanda celulei de la nivelul acesteia cat si din camera decomanda sau de la dispecer.

7.3 Statia de 6kV

În statia de 6kV, celule de medie tensiune au fost echipate cu terminale numerice cufunctii de protectie si comanda - control tip 7SJ64. Acestea au un numar suficient deintrari/ iesiri binare, LCD display, interfata de comunicatie cu nivelul superior astfel încât sase realizeze monitorizarea si comanda celulei de la nivelul acesteia cat si din camera decomanda sau de la dispecer.

7.4 Camera de comanda

În camera de comanda s-a propus instalarea unui dulap SCADA care sa continaRTU-ul SIEMENS, SICAM 1703 AK, Server-ul de date HP, Consola rack 17”, UPS-ul HPRack Mountable R5500, elemente periferice pentru achizitia datelor de la serviciile internecc, ca si semnalizari generale si 2 switch RS8000H. Au mai fost prevazute un elementextern de sincronizare a timpului in retea, Meinberg GPS - LANTIME M300/GPS/LNE.Pentru statia operator cu functie de interfata om-masina, pe care a fost instalataaplicatia statie de lucru operator pusa la dispozitie de CEZ, a fost prevazut un PC din gamaFujitsu Siemens Computers, tip Celsius M460.

Page 16: Modernizare statie electrica

RTU-ul SIEMENS SICAM 1703 este prevazut cu doua module de alimentare la 220Vcc, tip PS-5662, care asigura siguranta in alimentare.UPS-ul este prevazut pentru asigurarea sigurantei în alimentare rack PC-ului, care sealimenteaza la 220V ca.

7.5 Comunicatia

Terminalele SIEMENS dispun de un card de comunicatie EN100 pentru protocolIEC 61850, FO multimode, conectori LC care are functia de switch inclusa si permiterealizarea unei arhitecturi de tip inel.Atât în statia electrica de 20kV cât si în statia de 110kV, pentru releele SIEMENS,suportul de comunicatie este pe fibra optica multimode duplex, 1300nm. Structura tip inelasigura functionarea sistemului în cazul întreruperii unui segment de fibra optica sau adefectarii unui switch de comunicatie. Atat in statia de 20kV cat si in cea de 110kV releele seconecteaza prin intermediul unui inel la doua switch-uri redundante. Switch-urile utilizatepentru inelul de fibra optica sunt switch-uri cu management de tip Ruggedcom, prevazute cuporturi 100TX (Ethernet Electric, conectori RJ45) si 100FX (FO, conectori MTRJ/ST). Îninteriorul camerei de comanda comunicatia cu RTU, serverul HP si PC-ul statie de lucruoperator este realizata prin cabluri SFTP cat 6, 23AWP.Stabilirea exacta a lungimii tronsoanelor de FO a fost realizata de proiectantul lucrariiîn jurnalul de cabluri.Legatura dintre RTU-ul SIEMENS si rack-PC Server date Microdispecinik a fostrealiza printr-o conexiune seriala RS232 care defineste si limita sistemului Siemens.

8. Schema bloc

Configuratia hardware a sistemului de comanda-control-protectie si component SCADA a furniturii SIEMENS pentru acesta lucrare sunt prezentate în figura de mai jos:


Recommended