В соответствии с наблюдающимися тенденциями в области перехода на цифровые технологии модернизация электрической части трансформаторных подстанций в этом направлении позволит сделать мониторинг и диагностику работы элементов системы электроснабжения более эффективной. Стоит отметить, что результативность работы будет повышена не только у отдельных интеллектуальных электронных устройств, у промышленных сетей, у высоковольтных ячеек, но и подстанции в целом.
Как известно, любую подстанцию условно можно разделить на три основные узла: распределительные устройства (РУ) высокого и низкого напряжения и силовые трансформаторы. Наибольшее количество коммутационного и защитного оборудования приходится на РУ 6–20 кВ. С учетом этого, в настоящее время необходимо внедрение эффективных и объективных по стоимости решений для распределительных устройств 6–20 кВ на основе стандартов МЭК 61850.
Так как при напряжении 6–20 кВ составные компоненты цифровой подстанции находятся внутри высоковольтных ячеек, то резервирование промышленных сетей, осуществление требований по электромагнитной совместимости, вводу/выводу аналоговой и дискретной информации будет осуществлена значительно проще, нежели для открытых РУ на напряжение 110 кВ.
Отметим, что неотъемлемой и составной частью РУ 6–20 кВ для современных подстанций является цифровая ячейка.
Необходимость внедрения цифровых КРУ объясняют недостатки, существующие в КРУ традиционного исполнения:
– большое количество медных проводов внутри ячейки и между ячейками вследствие использования устаревших технологий и многократного дублирования аналоговых и дискретных сигналов для устройств релейной защиты и автоматики, управления ячейкой, для реализации оперативных блокировок и др.;
– большая доля ручного труда, сложность тестирования ячеек после их сборки;
– отсутствие диагностики приводит к снижению надежности и увеличению затрат при производстве и эксплуатации высоковольтных ячеек.
Основным путем для дальнейшего развития и совершенствования КРУстроительства является создание новых конструкций и обеспечение следующих основных требований: