ПУБЛИЧНОЕ AKIЩОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЕТЕВАЯ КОМПАНИЯ ЕДИНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ»

Цифровая подетанцня. Методические указания по проект ированию ЦПС

Стандарт организации

Дата введения: 26.02.2020

ПАО «ФСК ЕЭС» 2020

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации»; общие положения при разработке и применении стандартов организации - в ГОСТ Р 1.4-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения»; правила построения, изложения, оформления и обозначения национальных стандартов Российской Федерации, общие Требования к их содержанию, а также правила оформления и изложения изменений к национальным стандартам Российской Федерации -ГОСТР 1.5-2012.

Сведения о стандарте организации

1.    РАЗРАБОТАН: ООО «ТЕКВЕЛ».

2.    ВНЕСЁН:    Департаментом релейной защиты, метрологии и

автоматизированных систем управления технологическими процессами. Департаментом инновационного развития.

3.    УТВЕРЖДЁН И ВВЕДЁН В ДЕЙСТВИЕ:

Приказом ПАО «ФСК ЕЭС» от 26.02.2020 № 68.

4.    СОГЛАСОВАН: письмом АО «СО ЕЭС» от 16.01.2020 № ВЗ1-1-2-19-474.

5.    ВВЕДЁН: ВПЕРВЫЕ.

Замечания н предложения по стандарту организации следует направлять в Департамент инновационного развития ПАО «ФСК ЕЭС» по адресу: 117630. Москва, ул. Ак. Чсломся. х 5А. электронной почтой по адресу: vana-na a fsk-ccs г».

Настоящий документ нс может быть полностью или частично воспрои зведен, тиражирован и распространен в качестве официального ншния без разрешения ПАО «ФСК ЕЭС».

4.1.4 В рамках применения коммуникационных сервисов стандарта МЭК 61850 с применением протокола MMS обычно выделяют отдельные сервисы, используемые для решения различных задач:

-    сервис Управления используется для организации управления объектами данных внутри устройств (РЗА, КП и др.), в том числе для организации оперативного управления коммутационными аппаратами;

-    сервис Отчетов используется для организации передачи информации (телесигнализация, телеизмерения) от устройств в систему АСУ ТП или в автономный РАС.

4.2 Архитектуры

4.2.1    В зависимости от объемов внедрения цифровых технологий передачи данных на подстанции выделяют три архитектуры подстанций.

4.2.2    Архитектура I предполагает применение протокола MMS для интеграции устройств РЗА и контроллеров присоединений (КП) в единую систему АСУ ТП без использования протоколов GOOSE и SV. Таким образом, первая архитектура не предполагает использование ШПДС, ШПАС. При проектировании системы по архитектуре I следует руководствоваться существующими нормами проектирования вторичных систем и цепей. Дополнительные требования в проекте предъявляются к формату представления таблиц сигналов, передаваемых в АСУ ТП, где должны использоваться наименования сигналов по стандарту МЭК 61850 в соответствии с корпоративным профилем стандарта МЭК 61850 ПАО «ФСК ЕЭС».

4.2.3    Архитектура II предполагает применение протокола MMS для интеграции устройств РЗА и КП в единую систему АСУ ТП, а также использование протокола GOOSE для быстрой передачи информации между устройствами уровня присоединения (РЗА и КП), а также для передачи сигналов между устройствами защиты и автоматики и преобразователями дискретных сигналов, установленными в ШПДС. Применение протокола Sampled Values в данной архитектуре не предусматривается. Таким образом, вторая архитектура предполагает применение ШПДС. Применение протокола GOOSE на объектах архитектуры II для передачи данных между ШПДС и ШЭТ, а также между разными ШЭТ накладывает дополнительные требования на организацию ЛВС объекта и соблюдение требований корпоративного профиля стандарта МЭК 61850 ПАО «ФСК ЕЭС» при задании параметров для соответствующих GOOSE-сообщений.

4.2.4    Архитектура III предполагает применение протокола MMS для интеграции устройства РЗА и КП в единую систему АСУ ТП, применение протокола GOOSE для быстрой передачи информации между устройствами уровня присоединения (РЗА и КП) и передачи информации между устройствами защиты и автоматики и ШПДС, а также применение протокола Sampled Values для передачи данных измерений токов и напряжений от ЦТТ и

ЦТН, и, на переходном этапе, от ШПАС. При проектировании объектов в соответствии с архитектурой III в дополнение к особенностям архитектуры II также добавляются требования по соблюдению требований корпоративного профиля МЭК 61850 ПАО «ФСК ЕЭС» в части передачи данных с использованием протокола Sampled Values. Кроме того, в случае использования цифровых трансформаторов тока изменяется методика выбора номинальных параметров указанных аппаратов по сравнению с традиционной. В ячейках вводных присоединений 6-35 кВ для ПС Архитектуры III используются ПАС, устанавливаемые в релейном отсеке данных ячеек и подключаемые к электромагнитным ТТ. В случае невозможности обеспечить правильность работы РЗА через ПАС необходимо использовать ЦТТ.

4.2.5 Все особенности реализации Архитектур I, II и III в части применяемых технических средств и протоколов стандарта МЭК 61850 приведены в Таблице 4.1.

Таблица 4.1. Особенности реализации Архитектур 1, II и 111

Архитектура I Архитектура II Архитектура III Использование протокола MMS Да Да Да Использование протокола GOOSE Нет Да Да Использование протокола Sampled Values Нет Нет Да Применение оборудования с поддержкой МЭК 61850 на подстанционном уровне Да Да Да Применение оборудования с поддержкой МЭК 61850 на уровне присоединения Да Да Да Применение оборудования с поддержкой МЭК 61850 на полевом уровне Нет Да Да Использование ШПДС Нет Да Да Использование ШПАС Нет Нет Да Использование ЦТТ и ЦТН, работающих по протоколу Sampled Values Нет Нет Да

4.3 Основные положении но нроеьм ированию

4.3.1 В проектах цифровых подстанций большую роль играет достоверность и надёжность данных, передаваемых в цифровой форме. В связи с этим особая роль в проекте ЦГ1С должна уделяться следующим основным элементам:

- первичное оборудование, являющееся источниками и/или приёмниками цифровых данных, включая силовые выключатели и

разъединители с интегрированными в привод цифровыми устройствами, электронные трансформаторы тока (ЭТТ) и трансформаторы напряжения (ЭТН)с цифровым интерфейсом (ЦТТ и ЦТН) и иное оборудование;

-    вторичное оборудование, обеспечивающее сопряжение аналоговых интерфейсов первичного оборудования с цифровыми системами, включая преобразователи аналоговых сигналов (ПАС) и преобразователи дискретных сигналов (ПДС), а также комбинированные преобразователи аналоговых и дискретных сигналов (ПАДС);

-    коммуникационная подсистема, состоящая из коммутаторов и структурированной кабельной системы;

-    ИЭУ вторичных систем, осуществляющие приём, обработку и передачу цифровых данных.

4.3.2    Вся информация о применении цифровых технологий на подстанции должна быть интегрирована в соответствующие тома проектной документации (ПД) и комплекты рабочей документации (РД). Кроме того, должны быть добавлены новые требования в тома ПД и комплекты РД, описывающие решения в части систем: локальной вычислительной сети (ЛВС), системы обеспечения единого времени (СОЕВ), информационной безопасности (ИБ).

4.3.3    При проектировании ПС, РП и ПП следует руководствоваться Правилами устройств электроустановок (ПУЭ) [11], НТП ПС [10], нормативными документами, указанными в разделе 2.

4.3.4    При выборе оборудования в рамках разработки проектной документация на ЦПС следует руководствоваться положениями [1].

4.3.5    При разработке схем ИТС ЦПС следует руководствоваться положениями [2].

5 Требовании к составу разделов проекта ЦПС

5.1    Проектная доку ментация

5.1.1    В составе ОТР для цифровых подстанций в рамках раздела основных технических решений по РЗА и другим ИТС должны быть разработаны проектные решения, содержащие:

-    выбор архитектуры ЦПС с применением Типовых шкафов с технико-экономическим сравнением по каждому рассматриваемому варианту;

-    состав вновь устанавливаемых, объемы модернизации и мест установки существующих устройств ИТС с применением Типовых шкафов (ШЭТ, ШПДС, ШПАС, ШИП и других типовых шкафов в зависимости от архитектуры) по каждому рассматриваемому варианту. При реконструкции предусмотреть использование

типовых шкафов ШЭТ ПДС и определить их назначение для каждого рассматриваемого варианта;

-    определение необходимого перечня функций для каждого нетипового шкафа (если применение типового шкафа невозможно) для каждого рассматриваемого варианта;

-    выбор технологических и метрологических характеристик ЦТТ, ЦТН, шкафов оптических кроссов, при необходимости предусмотреть установку/замену ТТ, ТН (вт.ч. на смежных объектах ПАО «ФСК ЕЭС») по каждому рассматриваемому варианту. Для присоединений классов напряжений 6-35 кВ при выборе технологических и метрологических характеристик ТТ, ТН, допустимо использование ЦТТ, ЦТН при соответствующем тех н и ко-эконом и ческом обоснован и и;

-    структурную схему АСУ ТП с выбором топологии ЛВС и выбором типовых шкафов АСУ ТП (ШСК, ШСО, ШКП, ШИП) по каждому рассматриваемому вариант). Предусмотреть установку системы мониторинга сетевого трафика и контроля соответствия передачи данных электронному проекту с мониторингом аномальных режимов и регистрацией событий на основе данных, полученных по GOOSE и Sampled Values по каждому рассматриваемому варианту.

5.1.2 В проектной документации для цифровых подстанций в рамках разделов технических решений по РЗА и АСУ ТП должны быть разработаны проектные решения по:

-    выбору числа, типов и мест установки типовых шкафов (ШЭТ, ШПДС, ШИП и других в зависимости от архитектуры);

-    выбору числа, типов и мест установки ТТ, ТН, ЦТТ, ЦТН, ШПАС, ШПДС шкафов оптических кроссов на генеральном плане;

-    определению перечня функций, перечня входных аналоговых

сигналов и от каких электронных ТТ, ТН или ШПАС они приходят, перечня входных GOOSE сигналов, перечня выходных GOOSE сигналов, перечня информации, передаваемой в АСУ ТП, перечня необходимых    кнопок, функциональных клавиш, ключей,

испытательных блоков и светодиодной индикации для каждого IED в шкафу согласно Таблице 5.1 для каждого нстипового шкафа (если применение типового шкафа невозможно);

-    использованию типовых шкафов ШЭТ ПДС с указанием назначения каждого дискретного входа и выхода, а также взаимосвязи с принимаемыми и выдаваемыми GOOSE сигналами;

-    регистрации аварийных событий с учетом используемой Архитектуры;

-    реализации для устройств (комплексов) РЗА селективной

сигнализации    о неисправности связей по отдельным

GOOSE/Sampled Values-сообщениям с выводом информации на терминал и в АСУ ТП по отказавшему соединению;

-    установке и снятию временных шкафов (ШПАС, ШЭТ ПДС и т.д.) на каждом этапе реконструкции (приводятся в разделе ПОС);

-    функциональные блок-схемы взаимодействия устройств РЗА посредством GOOSE сигналов с указанием сигналов отключений, пусков и срабатываний УРОВ, ТО и ТУ, запретов АПВ и положений выключателей и других GOOSE сигналов, использующихся для РЗА, пример приведен в Приложении М;

-    подтверждению топологии ЛВС, включая выбор числа, типов и мест установки ШСК, разработанной на этапе ОТР, включая расчет загруженности ЛВС с учетом выбранной топологии информационной сети и максимальной загрузки в режиме повышенной информационной нагрузки «шторм»;

-    разработке перечня сигналов MMS с указанием источников и приемников, пример приведен в Приложении И;

-    разработке таблицы GOOSE сигналов, использующихся на данном объекте при реализации Архитектур II или III, пример приведен в Приложении К;

-    разработке таблицы S V потоков с указанием основного и резервного источника для каждого терминала РЗА при использовании Архитектуры III, пример приведен в Приложении Л.

Объем технических решений. разрабатываемых по нетнповому шкафу	Описание
Выходные GOOSE сообщения	Выходные сигналы, передаваемые GOOSE сообщениями выдаваемые устройством
Функциональные клавиши ИЭУ	Функциональные клавиши и их назначение для управления из АСУ ТП
Светодиодная сигнализация ИЭУ	Перечень светодиодов необходимых для оперативного персонала с указанием наличия или отсутствия фиксации свечения светодиода
Дискретные сигналы, формируемые ИЭУ	Дискретные сигналы, передаваемые в АСУ ТП, ЦУС, ДЦ и записываемые в РАС
Аналоговые значения, формируемые ИЭУ	Значения аналоговых параметров передаваемые на верхний уровень и фиксируемые во внутреннем РАС
Команды управления от АСУ ТП	Принимаемые из АСУ ТП команды и их необходимые воздействия на терминал, и другие устройства
Отчеты в АСУ ТП	Передаваемые данные, в виде отчетов на верхний уровень и в другие системы
Ряды зажимов	Назначение клемм и их количество
Основные компоненты шкафа	Перечень комплектующих шкафа и их параметры
Основные параметры ИЭУ	Номинальное напряжение оперативного постоянного тока, В, параметры токовых цепей 1А или 5А
Основные параметры функций ИЭУ	Параметры настройки функций
Эскиз общего вида	Отображение шкафа с размещением компонентов
Структурнофункциональная схема	Схема с отображением общей логики работы

5.2 Рабочая документация

5.2.1 В рабочей документации для цифровых подстанций в рамках существующих и новых разделов должны быть разработаны проектные решения, содержащие:

-    перечень сигналов ШПДС в привязке к схемам электрическим принципиальным;

-    перечень сигналов ШПАС в привязке к схемам электрическим принципиальным;

-    параметрирование обмена информацией между устройствами с применением GOOSE-сообщений;

-    подписки устройств вторичных систем на SV-потоки от измерительных трансформаторов или преобразователей аналоговых сигналов;

-    параметрирование общих коммуникационных параметров устройств в составе типовых шкафов;

-    параметрированне передачи информации с использованием сервис отчетов стандарта МЭК 61850 для передачи данных в АСУ ТП;

-    параметрированне передачи информации с использованием сервиса Отчет стандарта МЭК 61850 для передачи данных в автономный РАС;

-    перечень управляемых объектов данных для ЦПС с указанием требуемых параметров управления;

-    выбор параметров настройки оборудования ЛВС;

-    файл электронной проектной/рабочей документации в формате SCL;

-    создание функциональных блок-схем с отображением всех сигналов и распределением их по GOOSE сообщениям Место установки ШПДС на ОРУ (или другие РУ) указывается на плане Г1С. Указания по распределению ШПДС по КА и маслонаполненному оборудованию;

-    задание заводу изготовителю согласно Таблице 5.2 для каждого нетипового шкафа;

-    логику оперативной блокировки с использованием GOOSE сообщений и при реконструкции использования существующей блокировки.

Таблица 5.2. Объём задания завода изготовителя для нетипового шкафа на стали и РД_

Параметр Описание Количество устройств количество устройств для выполнения функций этого шкафа Перечень функции Перечень функций для каждого устройства Количество необходимых входов питания Количество входов 220В DC /АС и назначение каждого входа Цифровые порты ИЭУ Количество, назначение цифровых портов и параметры этих портов Входные SV потоки Перечень входных SV потоков и их название или аналоговых цепей Внутренние дискретные цепи Дискретные цепи для входных параметров необходимых для осуществления функционирования Входные GOOSE сообщения Входные GOOSE сообщениями с сигналами, необходимые для функционирования Выходные GOOSE сообщения Выходные GOOSE сообщениями с сигналами, выдаваемые устройством Функциональные клавиши ИЭУ Функциональные клавиши и их назначение для управления из АСУ ТП Светодиодная сигнализация ИЭУ Перечень светодиодов необходимых для оперативного персонала с указанием наличия или отсутствия фиксации свечения светодиода Дискретные сигналы, формируемые ИЭУ Дискретные сигналы, передаваемые в АСУ ТП, ЦУС, ДЦ и записываемые в РАС

Параметр	Описание
Аналоговые значения, формируемые ИЭУ	Значения аналоговых параметров передаваемые в АСУ ТП
Команды управления от АСУ ТП	Принимаемые из АСУ ТП команды и их необходимые воздействия на терминал, и другие устройства
Отчеты в АСУ ТП	Передаваемые данные, связанные с отключением оборудования
Ряды зажимов	монтажная схема
Основные компоненты шкафа	спецификация
Основные параметры ИЭУ	Номинальное напряжение оперативного постоянного тока, В. параметры токовых цепей 1А или 5А
Основные параметры функций ИЭУ	Параметры настройки защит
Эскиз общего вида	Отображение шкафа с размещением компонентов
Структурно-функциональная схема	Схема логики работы с указанием всех внутренних взаимосвязей

6 Требования по установке ШПДС

6.1    Общие положения

6.1.1    В шкафах п рсобразован и я дискретных сигналов (ШПДС) устанавливаются устройства преобразования дискретных сигналов (ПДС). ПДС предназначены для преобразования дискретных сигналов положений коммутационных аппаратов в цифровую форму и последующей передачи посредством протокола GOOSE устройствам РЗА и АСУ ТП и преобразования GOOSE-сообщений, получаемых от устройств среднего уровня РЗА и АСУ ТП, в дискретные сигналы для выдачи команд на исполнительные механизмы коммутационных аппаратов.

6.1.2    Шкафы преобразования дискретных сигналов (ШПДС) размещаются в непосредственной близости от первичного оборудования, являющегося источниками и приёмниками первичных сигналов, с целью минимизации протяженности контрольных цепей и количества клеммных соединений.

6.1.3    ПДС, устанавливаемые внутри ШПДС, подключаются к аппаратам таким образом, чтобы исключить отказ работоспособности функций управления силовым выключателем ввиду выхода из строя одного из устройств ПДС при условии работоспособности резервирующих устройств.

6.1.4    По типам в соответствии с классификацией СТО на типовые шкафы ПАО «ФСК ЕЭС» ШПДС подразделяются на две группы:

-    ШДПС    для    коммутационного    оборудования

(серия ШПДС-х-х-х);

-    ШПДС для маслонаполненного оборудования (серия ШПДС МО).

6.1.5    ШПДС может применяться для сбора сигнализации и управления:

-    выключателем с трёхфазным или пофазным приводом;

-    одним разъединителем с двумя заземляющими ножами — всего тремя коммутационными аппаратами, не включая выключателя;

-    двумя разъединителями, оснащенными двумя заземляющими ножами каждый — всего шестью коммутационными аппаратами, не включая выключателя;

-    разъединители могут быть как с трехфазным приводом, так и с пофазным.

6.1.6 Выбор ШПДС из перечня типовых вариантов осуществляется исходя из схемы электрической принципиальной и состава аппаратов на присоединении.

6.2 Варианты исполнений ШПДС

6.2.1    Исполнение ШПДС-0-0-3 предназначено для контроля 3 (трех) трехфазных аппаратов с пофазным приводом, например, сборки из 1 (одного) разъединителя и 2 (двух) заземляющих ножей. Общее количество фаз аппаратов, контролируемых ШПДС-0-0-3 составляет 9 (девять).

6.2.2    Исполнение ШПДС-0-3-0 предназначено для контроля 3 (трех) коммутационных аппаратов с трехфазным приводом, например, сборки из 1 (одного) разъединителя и 2 (двух) заземляющих ножей.

6.2.3    Исполнение ШПДС-1-0-3предназначено для контроля одного силового выключателя с трехфазным приводом и 3 (трех) трехфазных аппаратов с пофазным приводом, например, сборки из 1 (одного) силового выключателя, 1 (одного) разъединителя и 2 (двух) заземляющих ножей.

6.2.4    В качестве временного решения для преобразования дискретных сигналов в цифрову ю форму и из цифровой формы в дискретные сигналы во время реконструкции внутри ОПУ применяются шкафы ШЭТ ПДС. При реализации цифрового интерфейса системы пожаротушения маслонаполненного оборудования применяются шкафы ШЭТ ПДС НСП и ШЭТ ПДС КПЗ, устанавливаемые в помещениях насосной станции пожароту шения и камеры переключения задвижек соответственно.

6.2.5    Полный перечень вариантов исполнения ШПДС для архитектуры типа II (III) приведен в [4].

6.2.6    Для сборок линейного разъединителя с заземляющими ножами в исполнении с трехфазным приводом следует применять шкаф ШПДС-0-0-3.

6.2.7    Для сборок коммутационных аппаратов в рамках присоединений 330-500 кВ, состоящих из 1 (одного) силового выключателя с пофазным приводом, и 2 (двух) разъединителей с заземляющими ножами следует использовать ШПДС-2-0-6.

6.2.8    Для маслонаполненных вводов трансформаторов 500 - 750 кВ с функцией КИВ в состав ШПДС МО входит ПАС, осуществляющий преобразование соответствующих сигналов тока и передачу их по протоколу SV.

1    Область применения...........................................................................................5

2    Нормативные ссылки..........................................................................................5

3    Обозначения и сокращения................................................................................5

3.1    Определения.....................................................................................................5

3.2    Аббревиатуры...................................................................................................7

4    Общие положения.............................................................................................10

4.1    Определения и особенности.........................................................................10

4.2    Архитектуры...................................................................................................11

4.3    Основные положения по проектированию..................................................12

5    Требования к составу разделов проекта ЦПС................................................13

5.1    Проектная документация..............................................................................13

5.2    Рабочая документация...................................................................................16

6    Требования по установке ШПДС....................................................................18

6.1    Общие положения..........................................................................................18

6.2    Варианты исполнений ШПДС......................................................................19

6.3    Пример изображения схемы ИТС с указанием мест установки ШПДС.. 20

7    Указания по выбору мест установки и подключения ШПАС......................21

8    Указания по выбору параметров и мест подключения цифровых ТТ/ТН.. 21

8.1    Общие положения..........................................................................................21

8.2    Особенности выбора цифровых ТТ по току...............................................22

9    Указания по применению РАС........................................................................26

9.1    Общие сведения.............................................................................................26

10    Указания по выбору параметров коммуникационных протоколов

стандарта МЭК 61850.............................................................................................27

10.1    Выбор параметров GOOSE-сообщений.....................................................27

10.2    Выбор параметров SV-сообщений.............................................................32

10.3    Выбор параметров данных, передаваемых по протоколу MMS.............35

11    Указания по Оформлению проекта ЦПС в виде файлов электронной

конфигурации в формате SCL...............................................................................36

11.1    Назначение языка SCL (System Configuration Language)........................36

11.2    Типы файлов на языке SCL.........................................................................37

11.3    Использование SCL в процессе инжиниринга..........................................40

11.4    Требования к составу документации на этапах разработки основных

технических решений, проектной и рабочей документации при применении коммуникаций согласно стандарту МЭК 61850...............................................42

Приложение Л.........................................................................................................45

Приложение Б..........................................................................................................69

Приложение В..........................................................................................................72

Приложение Г..........................................................................................................74

Приложение Д..........................................................................................................75

Приложение Е..........................................................................................................77

7    Указания по выбору мест установки и подключения 1Ш1ЛС

7.1.1    Шкафы преобразователей аналоговых сигналов (ШПАС) предназначены для размещения устройств преобразования аналоговых сигналов (ПАС). Устройства ПАС предназначены для преобразования аналоговых сигналов от электромагнитных измерительных трансформаторов тока и напряжения в цифровой формат в соответствии с протоколом стандарта МЭК 61850-9-2. ШПАС предусматриваются при реализации объектов по архитектуре III типа на переходном этапе (до широкомасштабного внедрения цифровых ТТ и ТН). В случаях, не противоречащих НГ1А и Н'ГД, на ВЛ 110 кВ и выше предусматривается установка шкафов отбора напряжения или однофазных трансформаторов напряжения для АПВ с контролем наличия напряжения и/или синхронизма. В этом случае для преобразования аналоговых сигналов в цифровой формат используется Ш1IAC ОН.

7.1.2    ШПАС применяются только для цепей РЗА, а цепи измерительных преобразователей, приборов учета и контроля качества электрической энергии подключаются к цепям электромагнитных ТТ напрямую.

7.1.3    При проектировании объектов ПАО «ФСК ЕЭС» должны применяться типовые ШПАС [3]:

-    ШПАС ТН - преобразования в SV поток аналогового сигнала напряжения от обмоток «звезда» измерительного трансформатора напряжения. К ШПАС ТН подключается шесть цепей напряжения: 3 со стороны «звезды», 3 со стороны «звезды» или «разомкнутого треугольника» для контроля цепей напряжения;

-    ШПАС ТТ - предназначен для преобразования в SV поток аналогового сигнала от трансформаторов тока. В ШПАС ТТ устанавливаются два ПАС, каждый из которых подключается к отдельной обмотке ТТ;

-    ШПАС ОН - предназначен для преобразования в SV поток аналогового сигнала от шкафа отбора напряжения (ШОН) или однофазного ТН.

7.1.4    Примеры схем распределения ШПАС по цепям ТТ и ТН для различных вариантов схем распределительных устройств приведены в Приложении Б.

8    Указания по выбору параметров и мест подключения цифровых ТТ

8.1    Общие положения

8.1.1    Цифровые трансформаторы тока и напряжения являются разновидностью электронных ТТ и ТН, снабженных цифровым интерфейсом, передающим данные, как правило, по протоколам стандарта МЭК 61850.

8.1.2    Цифровые ТТ и ТН могут отличаться по принципу действия и, в связи с этим, обладать рядом характеристических особенностей, обуславливающих правила выбора параметров указанных аппаратов.

Приложение Ж.........................................................................................................79

Приложение И.........................................................................................................81

Приложение К..........................................................................................................82

Приложение Л..........................................................................................................84

Приложение М.........................................................................................................87

Библиография........................................................................................................122

Введение

В современном оборудовании информационно-технологических систем (ИТС) активно внедряются цифровые коммуникации и стандарт МЭК 61850 в частности. В стандарте МЭК 61850 определен специальный Язык описания конфигурации системы (System Configuration Language), предназначенный для создания электронной проектной документации на различных стадиях проектирования энергообъекта. Настоящий стандарт организации (СТО) определяет этапность разработки электронной проектной документации и требования к ней.

СТО расширяет спектр документов, посвященных проектированию подстанций.

1    Область применения

СТО предназначен для проектных организаций и устанавливает основные требования по проектированию объектов электроэнергетики, в том числе, подстанций, распределительных пунктов, переключающих пунктов с высшим напряжением 35 - 750 кВ с целью определения требований к проектированию устройств РЗА и АСУ ТП с применением цифровых коммуникаций согласно группы стандартов МЭК 61850.

СТО распространяется на объекты нового строительства, а также подлежащие комплексному техническому перевооружению и реконструкции (КТПиР) ПС, РП и ПП напряжением 35-750 кВ.

2    Нормативные ссылки

Следующие нормативные документы являются обязательными для применения настоящего документа. Для датированных ссылок применимо только указанное издание. В случае, если для нормативного документа не указывается год издания, следует руководствоваться его последним изданием.

ГОСТ 27.002-15 Надежность в технике (ССНТ). Термины и определения.

ГОСТ 18685-73 Трансформаторы тока и напряжения. Термины и определения.

ГОСТ 19431-84 Энергетика и электрификация. Термины и определения.

ГОСТ 24291-90 Электрическая часть электростанции и электрической сети. Термины и определения.

ГОСТ Р 54325-11 (IEC/TS 61850-2:2003) Сети и системы связи на подстанциях. Часть 2. Термины и определения.

3    Обозначения и сокращения

3.1 Определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 19431, ГОСТ 24291, ГОСТ 27.002, ГОСТ 18685, ГОСТ Р 54325, а также следующие термины с соответствующими определениями, относящиеся к языку конфигурирования SCL:

3.1.1    Расширяемый язык:    язык является расширяемым, если

экземпляры языка могут включать термины из других словарей.

Примечание. Выполняется в SCL, если другие словари поставляются с собственным пространством имен XML согласно [8].

3.1.2    Словарь: коллекция имен элементов и атрибутов с определениями их значений и их структу рных отношений и ограничений.

3.1.3    Язык: идентифицируемый набор словарных терминов, которые имеют определенные ограничения.

Примечание. В случае SCL, ряд ограничений определены XML схемой.

3.1.4    Экземпляр: реализация с использованием языка.

Примечание. Например, документ XML в SCL, описывающий ИЭУ или

подстанцию, является экземпляром SCL.

3.1.5    Отправитель: инструмент, который создает или производит экземпляр для обработки другим приложением (приемником).

Примечание. Отправителями в контексте SCL обычно выступают ПО для параметрирования ИЭУ и ПО для параметрирования систем; например, ПО для параметрирования ИЭУ отправляет (производит) lCD-файлы, инструмент параметрирования системы отправляет SCD-файлы.

3.1.6    Приемник:    инструмент,    который    использует экземпляр,

полученный от отправителя.

Примечание. Приемниками SCL являются ПО для параметрирования ИЭУ и ПО для параметрирования системы; например, ПО для параметрирования ИЭУ получает SCD-файлы, а ПО для параметрирования системы получает файлы ICD, IID, SSD и SED.

3.1.7    Процессор: компонент, который получает экземпляры SCL и производит новые экземпляры, то есть, является отправителем и получателем одновременно.

Примечание. Как правило, это инструмент для параметрирования системы.

3.1.8    Проект: системная часть с инженерной ответственностью за все содержащиеся в нем ИЭУ.

Примечание. Как правило, система является проектом. Тем не менее, иногда ответственность за инжиниринг ИЭУ различных частей системы лежит на разных группах или инженерах. В таком случае, каждая группа ответственности является самостоятельным проектом. ИЭУ может принадлежать только одному проекту. Проект "владеет" этим устройством.

3.1.9    Обратная совместимость: изменения в языке считаются обратносовместимыми, если новые приемники могут обрабатывать все экземпляры старой версии языка.

Примечание. Для SCL это означает, что инструменты, разработанные для нового языка, могут понимать экземпляры, созданные в старых версиях. Особенно это касается инструментов для параметрирования системы, которые должны понимать старые ICD и SSD файлы, в то время как инструменты для параметрировапия ИЭУ должны понимать старые SCD файлы для того, чтобы быть обратно совместимыми.

3.1.10    Прямая совместимость: изменение языка является совместимым, если в старой версии приемники могут обрабатывать экземпляры, созданные в новой версии языка.

Примечание. В отношении SCL это означает, что инструменты, созданные в соответствии с правилами старых версий SCL могут обрабатывать экземпляры новых версий SCL. Особенно важно то, что старые инструменты для параметрирования системы должны работать с новыми ICD и SSD файлами, вто время как старые инструменты для параметрирования ИЭУ должны иметь возможность работать с новыми SCD файлами, чтобы быть совместимыми.

3.1.11    Версия языка: версия XML-схемы, определяющей язык.

Примечание. Экземпляры языка создаются в соответствии с версией

языка (схемы), которая называется его назначенной версией, хотя этот экземпляр может быть корректным и по отношению к другим версиям языка.

3.1.12    Витая пара: вид кабеля связи. Представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой.

3.1.13    MMS (Manufacturing Message Specification): протокол передачи данных, применяется для передачи данных по клиент-серверной технологии согласно МЭК 61850-8-1 согласно [20].

3.1.14    G(X)SE (Generic Object-Oriented Substation Event):

широковещательный протокол передачи данных для быстрой передачи данных о событиях согласно МЭК 61850-8-1 согласно [20].

3.1.15    Sampled Values: широковещательный протокол передачи данных для передачи мгновенных выборок аналоговых значений согласно МЭК 61850-9-2 согласно [21].

3.2 Аббревиатуры

В документе использованы следующие аббревиатуры:

-    автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии;

-    автоматизированная система управления технологическими процессами;

-    аварийная сигнализация;

-    автотрансформатор;

-    буферизируемый отчет;

-    воздушная линия;

-    волоконно-оптическая линия связи;

-    дифференциальная защита ошиновки;

-    дифференциальная защита трансформатора;

-    информационная безопасность;

-    интеллектуальное электронное устройство;

-    информационно-технологическая система;

-    контроль изоляции вводов;

-    контроллер присоединения;

-    камера переключающих устройств;

-    комплексное техническое перевооружение и реконструкция;

-    линия электропередачи;

-    локальная вычислительная сеть;

-    международная электротехническая комиссия;

-    небуферизируемый отчет;

-    насосная станция пожаротушения;

-нормы технологического проектирования подстанций;

-    общеподстанционный пункт управления;

-    открытое распределительное устройство;

-    оперативная сигнализация;

-    оптический трансформатор тока;

-    преобразователь аналоговых сигналов;

комбинированный преобразователь аналоговых и дискретных сигналов;

-    проектная документация;

-    преобразователь дискретных сигналов;

-    прибор контроля качества электрической энергии;

-    переключающий пункт;

-    подстанция;

-    предупредительная сигнализация 1;

-    предупредительная сигнализация 2;

-    релейная защита и автоматика;

-    рабочая документация;

-    распределительный пункт;

-    распределительное устройство;

-    система обеспечения единого времени;

-    трансформатор напряжения;

-    трансформатор тока;

-    цифровая подстанция;

-    цифровой трансформатор напряжения;

-    цифровой трансформатор тока;

-    шкаф измерительных преобразователей;

-    шкаф контроллеров присоединений;

-    шкаф преобразователей аналоговых сигналов;

-    шкаф преобразователей дискретных сигналов;

-    шкаф сетевых коммутаторов;

-    шкаф серверного оборудования;

-    шкаф электротехнический типовой;

-    электронный трансформатор напряжения;

-    электронный трансформатор тока;

-    базовый атрибут данных (то есть не структурированный);

-    общая информационная модель для применения в управлении энергетикой;

-    экземпляр Атрибута Данных;

-    информационный набор данных

-    элемент DATA по МЭК 61850-7-2, тип или экземпляр объекта данных, в зависимости от контекста;

-    экземпляр Объекта Данных (DATA);

-    идентификатор GOOSE-сообщения;

-    идентификатор;

-    интеллектуальное электронное устройство;

-    идентификатор экземпляра Логического Устройства, как часть его имени;

-    название Логического устройства;

-    номер экземпляра Логического Узла, как часть его имени;

-    мгновенное значение в режиме многоадресной рассылки;

-    идентификатор для MSV (Мгновенного значения в режиме многоадресной рассылки);

-    блок управления передачей отчетов;

-    язык Описания Конфигурации Системы;

-    экземпляр вложенного элемента DATA; средняя часть имени структурированного элемента DATA;

-    вложенный элемент DATA в рамках типа DOType, ссылающаяся на другой DOType;

-    описание обмена данными между системами;

-    сокр. от Sampled Values;

UML    -    унифицированный Язык Моделирования согласно

http://www. omg.org/unil;

URI    - универсальный идентификатор ресурса;

UsvID - идентификатор для USV (Мгновенного значения в режиме одноадресной рассылки);

XML    -    extensible    Markup    Language    (расширяемый язык разметки).

4 Общие положения

4.1    Определения и особенности

4.1.1    Цифровой подстанцией называется подстанция, в которой организация всех потоков информации при решении задач мониторинга, анализа и управления осуществляется в цифровой форме, а параметры такой передачи определяются единым файлом электронного проекта. В качестве основной среды передачи данных в рамках цифровой подстанции используется локальная вычислительная сеть (ЛВС) на базе технологии Ethernet, а в качестве коммуникационных протоколов применяются протоколы, описанные стандартом МЭК 61850.

4.1.2    Одной из ключевых особенностей цифровой подстанции является приближение устройств сбора дискретных и аналоговых сигналов и выдачи управляющих воздействий непосредственно к оборудованию с последующей передачей всей информации, необходимой для функционирования комплексов РЗА и АСУ ТП ПС, в цифровой форме. Благодаря этому достигается сокращение суммарной длины электрических кабелей и вторичных цепей, как следствие снижение вероятности их повреждения и повышение наблюдаемости вторичных систем.

4.1.3    Стандарт МЭК 61850 регламентирует применение различных протоколов передачи данных для различных задач в рамках вторичной системы подстанции:

-    для передачи измерений от электронных измерительных трансформаторов тока и напряжения и преобразователей анаюговых сигналов (мгновенных значений) применяется протокол Sampled Values, определяемый главой МЭК 61850-9-2;

-    для передачи дискретных сигналов от преобразователей дискретных сигналов (ПДС) к устройствам РЗА и КП, от устройств РЗА и КП к ПДС, а также для быстрого обмена информацией о событиях между различными устройствами на ПС применяется протокол GOOSE, определяемый главой МЭК 61850-8-1;

-    для передачи данных телесигнализации, телеизмерений и команд телеуправления между устройствами и системой АСУ ГП применяются коммуникационные сервисы стандарта МЭК 61850, реализуемые с использованием протокола MMS, в соответствии с положениями главы МЭК 61850-8-1.