Инновационная технология TiDL упрощает защиту шин и повышает уровень безопасности

Задача

Компания Enel-Codensa управляет передающей подстанцией на гидроэлектростанции на реке Богота. В 2019 году компания решила модернизировать подстанцию, заменив дифференциальную защиту шин с высокоомной на низкоомную, с целью улучшить осведомленность о системе и повысить гибкость системы. Обычно такая модернизация требовала бы прокладку нескольких новых медных кабелей для связи между ячейками на площадке подстанции и реле в диспетчерской. Однако из-за уникальной схемы подстанции практическая реализация стала серьезной проблемой для Enel-Codensa.

Диспетчерская и площадка подстанции расположены на противоположных берегах реки Богота, что означает, что для прокладки кабелей между этими двумя точками Enel-Codensa должна была использовать подвесные кабель-каналы. На момент модернизации существующие кабель-каналы уже активно использовались и не могли вместить дополнительные медные кабеля. Вместо того, чтобы строить новые кабель-каналы через реку Богота, что являлось дорогостоящей и трудоемкой задачей, Enel-Codensa решила обратиться к поиску альтернативных решений, реализация которых была бы более простой и экономичной.

Решение

После сравнения нескольких альтернатив Enel-Codensa решила заключить партнерское соглашение с SEL Colombia о разработке индивидуального решения для этой подстанции. SEL предложила использовать реле дифференциальной защиты шин и УРОВ SEL-487B, интегрированное с технологией Time-Domain Link (TiDL).

Благодаря технологии TiDL реле SEL-487B может быть размещено в центре управления и осуществлять обмен данными с площадкой подстанции только по оптоволоконным кабелям, тем самым устраняя расходы и риски, связанные с прокладкой высоковольтных медных кабелей в центр управления. SEL осуществляет это установкой на площадке подстанции удаленных узлов TiDL, которые оцифровывают поступающие от первичного оборудования дискретные сигналы ввода/вывода и аналоговые сигналы, а затем по оптоволоконной сети передают эти данные прямо на реле.

Помимо сокращения медных кабелей, простая двухточечная архитектура технологии TiDL имеет ряд других преимуществ. Благодаря прямым оптоволоконным соединениям и немаршрутизируемому протоколу передача данных с использованием технологии TiDL является детерминированной, кибербезопасной и независимо синхронизированной по времени. Система с поддержкой TiDL не требует коммутаторов Ethernet, сетевого проектирования или внешних источников времени, что значительно упрощает установку и ввод в эксплуатацию. Кроме того, технология TiDL совместима со стандартными алгоритмами и схемами защиты реле серии SEL-400, поэтому нет необходимости изменять конфигурацию и настройки системы.

Результаты

Компания Enel-Codensa установила реле SEL-487B в центре управления, что позволило быстродействующее обнаружение внутренних и внешних неисправностей, а также направленную защиту от перегрузки по току. Для подключения реле ко вторичному току и отсоединения переключателей от нескольких ячеек на площадке подстанции были использованы оптоволоконные кабеля и шесть удаленных узлов TiDL, размещенных в шкафу NEMA 4X.

Enel-Codensa выбрала для дифференциальной защиты шин решение SEL, поскольку оно было более безопасным, более экономичным и более простым в реализации, чем альтернативные варианты. Решение с поддержкой технологии TiDL избавило компанию от необходимости строить дополнительные кабель-каналы для прокладки новых медных кабелей, а также повысило безопасность персонала центра управления.

Когда Enel-Codensa провела полевые испытания своей обновленной схемы защиты шин с использованием оборудования GPS для точного определения времени, система с поддержкой TiDL продемонстрировала надежную работу и точную синхронизацию данных. Кроме того, использование оптоволоконной связи TiDL не оказало существенного влияния на скорость отключения — по сравнению с медными кабелями разница составила менее одной миллисекунды. То есть защита была такой ​​же надежной и быстрой, как при использовании реле серии SEL-400.

Профиль клиента

Клиент: Enel-Codensa

Местоположение: Кундинамарка, Колумбия

Отрасль: Электроэнергетические компании

Применение: Дифференциальная защита шин с использованием технологии Time-Domain Link (TiDL)

Enel-Codensa — самая большая энергокомпания Колумбии. Она поставляет электроэнергию более чем 3,4 миллионам потребителей в столице страны Боготе и более чем 100 населенным пунктам на территории департамента Кундинамарка.