Системы электроснабжения крупных промышленных предприятий, как и любые современные объекты электроэнергетики, отличаются высоким уровнем информатизации всех процессов управления: от учета и контроля потребляемых энергоресурсов до оперативных переключений и работы противоаварийной автоматики. Непрерывный рост электрических нагрузок, увеличение протяженности линий электропередачи, ужесточение требований к устойчивости работы энергосистем существенно усложнили условия работы оперативного персонала. Каждое присоединение любой понизительной подстанции является «источником» и «адресатом» большого количества информационных сигналов телесигнализации, телеизмерения и телеуправления, отследить и обработать которые без применения современных программно-технических средств невозможно [1–3].
Традиционные устройства релейной защиты, автоматики и телемеханики на аналоговых элементах не в состоянии конкурировать с цифровыми комплексами, использующими быстродействующие микропроцессорные устройства и высокоскоростные информационные каналы связи. Реализация концепции «Индустрия 4.0» требует активного внедрения высокоинтеллектуальных устройств управления на вновь сооружаемых и реконструируемых подстанциях. Таким образом, появился мощный фундамент для построения полноценных автоматизированных систем управления электроснабжением (АСУЭ) в цифровом исполнении с возможностью их интеграции в АСУ ТП предприятия [4–6].
Сложность построения и наладки подобных объектов все больше смещается от монтажных работ к разработке программной части контроллеров и построению взаимосвязей между контроллерами разных уровней. Такие работы можно проводить непосредственно на пусковом объекте, но эффективнее и проще использовать для этого специализированные испытательные стенды, позволяющие моделировать любые, в том числе нерасчетные и аварийные режимы работы, без риска повреждения силового электрооборудования подстанций.
На кафедре электроснабжения промышленных предприятий ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова» совместно с ООО «ПиЭлСи Технолоджи» введен в эксплуатацию лабораторный стенд (учебный полигон) «Цифровая трансформаторная подстанция», демонстрирующий работу реальных элементов программно-технического комплекса TOPAZ в условиях понизительной подстанции 110/10 кВ с полным набором телеизмерений, телесигнализации и выдачей команд телеуправления.