Энергия разума №4, 2011

ЭНЕРГИЯ РАЗУМАЖурнал

для заказчиков АББ в России

4|11

С берега в мореСнижение уровня выбросов при портовых зонах 4ИнфографикаТрансформаторы серии RESIBLOC 12Новые системы энергоснабженияВыключатели нагрузки NAL/NALF 14для линий и трансформаторов, электродвигателей и конденсаторных установокПрыжок удался 16К 120-летию трехфазных токов

2 Энергия разума 4 |11 Энергия разума 4 |11

СОДЕРЖАНИЕ

Снижение уровня выбросов при портовых зонах С берега в море

Трансформаторы серии RESIBLOC Выключатели нагрузки NAL/NALF

Газета издается для заказчиков АББ в России ● Выпуск подготовлен департаментом корпоративных коммуникаций ● Редактор: Бударагина Наталья ● Верстка макета: Бодров Михаил ● Над номером работали: Гордеева Мария, Демьянова Нина ● Контактная информация: ООО «АББ» 117997 Москва, ул. Обручева 30/1,стр.2 ● Тел.: +7 495 960 22 28 Факс +7 495 960 22 01 ● Свидетельство о регистрации Федеральной службой по надзору в сфере массовых коммуникаций, связи и охраны культурного наследия ПИ №ФС77-30146 от 02 ноября 2007 года. Номер подписан в печать 24 ноября 2011 года.

04 06

12 14

Подсоединение судов в акватории порта к источнику питания на берегу

Новые системы энергоснабжения Разработаны для линий и трансформаторов, электродвигателей и конденсаторных установок

Инфографика

3Энергия разума 4 |11

СОДЕРЖАНИЕ

Прыжок удался Тяговые трансформаторы АББ для управления высокоскоростными поездами

Тема номера

Трансформаторы серии RESIBLOC

Прыжок удался

Системный подход к реализации поддержки стандарта МЭК 61850

Ventyx an ABB Company и НЦИТ «ИНТЕРТЕХ» представили систему управления эксплуатацией eSOMS

Красим BMW

Тяговые трансформаторы АББ для управления высокоскоростными поездами

III Международный железнодорожный салон «ЭКСПО 1520»

12

16

20

22

23

6

11

4

14

Технологии АББ

Исторические события

Стандарты АББ

Новости в миреИнтересные проекты

ИнфографикаСнижение уровня выбросов при портовых зонах

С берега в море

На прямой связи с заказчиками

Выключатели нагрузки NAL/NALF

2318Франкфуртская выставка - эпоха зарождения электротехники трехфазного тока.

Передача электроэнергии из Лауфена во Франкфурт под руководством инженеров М. Доливо-Добровольского и Ч. Брауна.

Разработаны для линий и трансформаторов, электродвигателей и конденсаторных установок

Новые системы энергоснабжения

Передача электроэнергии из Лауфена во Франкфурт

Электроснабжение в порту

Прямой диалог с клиентами и партнерами


ИНфОГРАфИкА

Снижение уровня выбросов при портовых зонах


ИНфОГРАфИкА


тЕМА НОМЕРА

С берега в мореЛутц Турм, Исмир Фазладжич, Торстен, Кнут Маркварт

В статье рассматривается масштаб воздействия на окружающую среду морского порта. Правительства, порто-вые власти и владельцы морских судов изучали различные возможные реше-ния, направленные на уменьшение вы-бросов судов во время портовых опе-раций.


Одним из таких найденных решений стало подсоединение судов в акватории порта к источнику питания на берегу, при котором электроэнергия из наземной сети используется для питания судовой инфраструктуры. Учитывая обязатель-ную унификацию подачи энергии с берега на судно, практическое воплощение такого решения поможет портовым властям и владельцам судов снизить вред-ные выбросы в порте.

Рассмотрим пример подачи электроэнергии с берега на судно ► 1: Экологические ха-рактеристики электричества,

вырабатываемого электростанциями на берегу, в сравнении с двигателями суд-на, работающего на дизельном топливе, являются одним из основных преиму-ществ данной технологии. С помощью производимой на берегу электроэнер-гии1 можно находить конкретные реше-ния для конкретных местных проблем (загрязнение) посредством конкретного решения, подходящего именно для дан-ного места (подача электричества с бе-рега). Для морских портов возможность подачи энергии на суда, находящиеся в гавани, позволяет организовать более эффективную и полноценную подачу электрического питания. Кроме того, инвестиции в инфраструктуру остают-ся стабильными в течение десятилетий при наличии долговременных прибы-лей. Для проживающих в районе порта людей появляется дополнительное пре-имущество: снижение шума и вибрации вблизи гавани, а в связи с унификацией подачи электроэнергии с берега на суд-но, инвестиции в технологии становятся более обоснованными.

Береговые технологииТехнологии, необходимые для обеспе-чения подачи электроэнергии с берега на пришвартованные у причала суда, нельзя назвать инновационными. На сегодняшний день инженеры могут ис-пользовать уже зарекомендовавшие себя технологии для развития надёжной инфраструктуры по передаче электроэ-нергии, особо уделяя внимание таким техническим вопросам как безопасное управление кабельными системами. Стоимость оборудования варьируется

в самом широком диапазоне в зави-симости от конкретных потребностей порта и мощности, которую он сможет обеспечить. Дополнительные инвести-ции обусловлены строительством и монтажными работами на причале и по-тенциальными потребностями, относя-

щимися к расширению общей портовой электросети.Электроснабжение в порту, как прави-ло, похоже на электроснабжение не-

большого завода, при котором элек-тричество необходимо для питания разгрузочно-погрузочной инфраструк-туры на берегу, в которую входят кра-ны, транспортёры и потальные краны, охлаждение, подогрев и прочие мелкие объекты. У большинства портов есть

доступ к источникам энергоснабжения для подачи питания таким потребите-лям с дополнительными 2-3 мегаватта-ми для второстепенных потребностей.

1 Общий вид снабжения судна электроэнергией с берега

1a Трансформатор и распределительное устройство1b Преобразователь 1c Соединитель

Электроснабжение в порту, как правило, похоже на электроснабжение небольшого завода, при котором электричество необходимо для питания разгрузочно-погрузочной инфраструктуры на берегу

1) Подача электроэнергии с берега на судно известна также под названием «Cold-ironing», подача питания с суши, альтернативная судовая энергия (АМР) или береговое соединение.



С учётом того, что потребности судна в электричестве при нахождении в ак-ватории порта могут достигать 10 мега-ватт в зависимости от типа судна, энер-гетической инфраструктуры во многих портах будет недостаточно, чтобы обе-спечить необходимую подачу электроэ-нергии без существенного расширения своей собственной электросети. В этом случае могут потребоваться инвести-ции в строительство новой подстанции или установку новой входящей линии электропередачи большей мощности; оба варианта потребуют переговоров с поставщиком электроэнергии в данный порт.

Энергетические решения, основанные на береговой инфраструктуре, часто включают всю цепочку с входящей под-станции, трансформаторы и преобразо-ватели частот для приведения судовой электросети в соответствие напряже-нию и частоте общей электросети. Та-кое решение позволит осуществить од-новременное подключение нескольких судов с частотой 50 и 60 Гц независимо от частоты местной сети. Такие реше-ния также включают соединительные кабели и терминалы причала.

Для каждой береговой точки подсоеди-нения к электросети порт или терми-

нал должен предоставить выделенный трансформатор, служащий для двух це-лей. Во-первых, он обеспечивает требу-емую гальваническую развязку (неме-таллическое прямое соединение между электросетью на суше и внутренней системой судна) таким образом, что-бы замыкание на землю в электросети судна не представляло опасности для портовой сети и наоборот. Во-вторых, трансформатор уменьшает напряжение тока с оптимизированного для распре-деления уровня (например, 20 кВт) до одного или двух уровней напряжения, принятых в качестве стандарта для со-единения между берегом и судном: 11 или 6,6 кВ в зависимости от судна.

Каждая береговая точка подсоединения к электро-сети требует распреде-лительного устройства среднего напряжения с ав-томатическим переключа-телем заземления. В сущ-ности, распределительное устройство прерывает подачу энергии, а пере-

ключатель гарантирует, что в кабелях между берегом и судном во время об-служивания и подсоединения не оста-ётся никакой энергии. Поскольку самый высокий риск, связанный с береговыми точками подсоединения к электросети – это травмы персонала, работающего с кабелями и системами, наличие такого распределительного устройства явля-ется критически важным.Статический преобразователь частот необходим для большинства береговых точек подсоединения к электросети › 2. Большинство судов работает на ча-стоте 60 Гц, тогда как частота местных сетей во многих странах мира состав-

ляет 50 Гц ► 3. В результате, большин-ство береговых точек подсоединения к электросети требуют преобразования частоты. Статические преобразовате-ли частот обеспечивают экономичное решение подсоединения любого судна к любой сети независимо от требуемой частоты. В зависимости от расположе-ния портовых сооружений, централизо-ванное решение с одним преобразова-телем может обслуживать множество судов и причалов. Благодаря малой занимаемой площади, преобразовате-ли подходят к зданию или помещению любой подстанции наряду с компакт-ным распределительным устройством и трансформаторами. Кроме того, пре-образователи частоты улучшают общее качество электроэнергии портовой электросети с помощью повышения ко-эффициента мощности и стабилизации напряжения и частоты. В зависимости от проектных требований, применя-ются низковольтные преобразователи PCS100 или средневольтные PCS6000 ► 2.

Наконец, портовая инфраструктура для подачи электроэнергии с берега на суд-но должна включать систему автомати-зации и связи, которая позволяет обслу-живающему персоналу координировать подсоединение кабелей и синхронизи-ровать электрическую нагрузку судна с подачей питания с берега. Это стало возможным с помощью двух выносных терминалов (RTU), одно из которых на-ходится на борту судна, а второе – на берегу, оснащённые Ethernet-связью через оптоволоконный кабель.Система береговых точек подсоеди-нения к электросети позволяет эко-номить драгоценную портовую пло-щадь. Входная подстанция может быть удобно расположена на расстоянии

Многие из современных судов с оборудованием для подключения к наземной сети были переосна-щены, а не были построены уже с установленным оборудованием.

2 Комплект статического преобразователя частот АББ для подачи электроэнергии с берега на судно в диапазоне от 120 кВА до со тен МВА (PCS6000).

a Статический преобразователь частот АББ PCS100 b Статический преобразователь частот АББ PCS6000



до 10 километров от причального трансформатора и панелей среднего напряжения, которые непосредственно подают электроэнергию на судно. Со стороны причала имеется лишь один небольшой и надёжно закреплённый контейнер размером с комнату, в кото-ром размещается силовой трансфор-матор, распределительное устройство среднего напряжения с автоматическим переключателем заземления, устрой-ства защиты и управления и интерфейс оператора. Основное преимущество компактной береговой инфраструктуры заключается в том, что она обеспечива-ет бесперебойную работу в доке и мо-жет выполняться в мобильной версии.

Технологии на борту суднаЧтобы использовать полученную с бе-рега электроэнергию, суда должны быть при постройке или модернизации оснащены оборудованием, позволяю-щим осуществлять соединение с порто-вой электросетью, синхронизирующим передачу энергии с берега на судно и подсоединяющим входящую электроэ-нергию к силовой сети вспомогательных механизмов судна. Можно безопасно переоборудовать судно в сравнитель-но короткие сроки как в плавании, так и при нахождении в сухом доке без дли-тельного простоя.

Вначале, вырабатываемая на суше электроэнергия, должна подаваться на борт через кабели ► 4, 5. В некоторых случаях, в частности для контейнеро-возов и трейлерных судов типа «PO-PO», кабель устанавливается на судне и спускается через бобину или барабан к причалу, где его подсоединяют к сети. На круизных судах кабель всегда нахо-дится на берегу с небольшим встроен-ным гидравлическим рукавом для на-правления.

Когда система управления кабельной системой расположена на берегу, элек-трическое подсоединение на корабле осуществляется с помощью щита бе-регового питания ► 6. В большинстве случаев такой щит должен располагать-ся вблизи корпуса судна и в пределах удобной досягаемости для тяжёлых ка-белей на берегу.

Щит берегового питания содержит ав-томатический выключатель, релейную защиту, физическое электрическое подсоединение (штепсели и кабель заземления) и интерфейс управления с интегрированной судовой системой автоматизации или системой распре-деления энергии. Эти системы позво-ляют синхронизировать поступающую электроэнергию с вспомогательными двигателями судна до передачи нагруз-ки. Береговой щит AББ состоит из двух секций, габариты которых варьируются в зависимости от номинальной мощ-ности. Данное оборудование среднего напряжения должно устанавливаться в специально выделенном помещении.На судах, использующих обычную меха-ническую тягу (при которой дизельные двигатели непосредственно приводят в действие винты судна, в противополож-ность электрической тяге), низковольт-ная вспомогательная энергосистема судна, с напряжением, как правило, 400 - 690 В, требует наличия понижающего трансформатора. Этот трансформатор является относительно большим и гро-моздким, но, в отличие от берегового щита, он может быть установлен в ма-шинном отделении или в любом другом подходящем месте на борту судна.Процесс соединения и отсоединения судна от поступающего с берега элек-тропитания занимает от пяти до 30 минут. На борту судна старший механик или специально обученный член коман-ды, знакомый с системой управления

энергообеспечением судна, следит за подачей электроэнергии. Управление кабельной системой может осущест-вляться как морским, так и портовым

персоналом, прошедшим соответству-ющее обучение работе с оборудовани-ем среднего напряжения. По крайней мере одна компания начала проводить исследования с целью создания авто-матизированной системы для подклю-чения кабелей к судну для повышения безопасности и экономии времени.

В настоящее время большинство су-дов, оборудованных системой для приёма электроэнергии с берега, явля-ются контейнеровозами, и многие про-ектировщики морских судов включают эту инфраструктуру в свои проекты или оставляют место для её размещения. Многие из современных судов с обору-дованием для подключения к наземной сети были переоснащены (т. е. обо-рудование было дополнительно уста-новлено на существующее судно), а не были построены уже с установленным оборудованием.Тогда как лишь немногие технологии, установленные на судах для получе-ния электроэнергии с берега, являются новыми, обычно вся система должна проектироваться в зависимости от кон-

3 Частоты, применяемые в разных странах. Эта разница требует наличия-преобразователей частоты для подачи электроэнергии с берега на судно.

4 Соединительные кабели на тепло-ходе Oosterdam класса Vista,принадлежащего компании HollandAmerica Line.

МЭК, ISO и IEEE объ-единили свои усилия в создании стандарта, который сделает возмож-ным чётко и однозначно унифицированное под-соединение для подачи электроэнергии с суши.



5 Подача электроэнергии с берега на судно с помощью оборудования АББ в Гётеборге (Швеция)

6 Береговой щит подсоединения производства АББ

кретного случая для каждой установки. Даже если соединение унифицировано, проект судна не является таковым, озна-чая то, что проблемы с местом, доступ-ностью, взаимодействием с системой управления электроэнергией и дизель-ными двигателями – всё это требует рассмотрения и оценки до установки. Концерн АВВ разработал решения под ключ, включающие весь объём постав-ки, с минимальным простоем судна.

Стандартизация системы подсоедине-ния питания между берегом и судномЧтобы сделать поставки электроэнер-гии с берега на судно экономически при-влекательными для портов и владель-цев судов, характер и расположение подсоединений электроэнергии должен быть приведён к единому стандарту. Ни владелец порта, ни собственник судна не смогут обосновать необходимость

инвестиций в дорогостоящее обору-дование для соединения с береговой электросетью без уверенности в том, что такая система сохранит свою функ-циональность во многих юрисдикциях и

в течение определённого периода вре-мени.

Работа над общим стандартом подачи электроэнергии на пришвартованные суда с берега стартовала в начале 2005 года. В число основных участников этой работы вошли поставщики технологи-ческих решений, правительственные органы, владельцы судов (в частности, круизных судов, танкеров и контейнеро-возов), классификационные общества и другие. МЭК, ISO и IEEE2 объедини-ли свои усилия для создания стандар-та, который сделает возможным чётко и однозначно унифицированное под-соединение подачи электроэнергии с суши.

Цель работ по стандартизации состоя-ла в том, чтобы определить требования о том, что «техническая поддержка с применением подходящих операцион-ных методов соответствующих судов для быстрого подсоединения к соот-ветствующим береговым сетям элек-тропитаниями высокого напряжения посредством соответствующего соеди-нения между берегом и судном» [1]. Это должно устранить необходимость для судов или эксплуатантов порта при-спосабливать или регулировать свою инфраструктуру таким образом, чтобы сделать подсоединение энергии воз-можным.Было решено отказаться от первона-чальной цели, заключавшейся в созда-нии единого и глобального стандарта подсоединения для всех судов во всех портах. Потребности в электроэнергии и мощность судов отличаются настоль-ко разительно, что единый стандарт был бы просто невыполним. В резуль-тате были разработаны четыре отдель-ных, но взаимосвязанных стандарта - один для судов типа «Ро-Ро», один для контейнеровозов, один для круиз-

ных лайнеров и ещё один для танкеров. Кроме того, существуют два основных стандартных напряжения для подсое-динения питания - 11 кВ и 6,6 кВ.При наличии единого стандарта, инве-стиции со стороны судовладельцев и портовых властей в системы электро-снабжения судов с берега должны значительно возрасти. Окончательная редакция стандарта близка к утвержде-нию.

С помощью производи-мой на берегу электро-энергии, регулирующие органы могут находить ответы на конкретные местные проблемы (за-грязнение) посредством конкретного решения, подходящего именно дляданного места (подача электричества с берега).

2) МЭК – международная комиссия по электротех-нике; ISO – Международная организация по стан-дартизации;IEEE – Институт инженеров по электротехнике и электронике (США)Такой стандарт коснётся спецификаций, монтажа и тестирования береговых систем подач электроэ-нергии, станций и систем:– Береговая распределительная система– Подсоединение между берегом и судном– Трансформаторы/реакторы– Полупроводниковые и вращающиеся преобразо-ватели– Судовые системы распределения– Управление, наблюдение, блокировка и системы управления энергией



ИНтЕРЕСНыЕ пРОЕкты

На прямой связи с заказчикамиВ современном высококонкурентном мире выигрывают те, кто смог наладить прямой конструктивный диалог с клиентами и партнерами.

Большинство компаний, претен-дующих на лидерство в своих отраслях, ориентируются в своей деятельности на удо-

влетворение потребностей заказчиков. Для того, чтобы понять степень удо-влетворенности своих клиентов, компа-нии используют различные методики. В основном суть диалога с заказчиками сводится к ответу на вопрос “насколько вы удовлетворены нашими продуктами и услугами?”. Компания АББ вместе с другими лидерами рынков в своих от-раслях пошла дальше, и задала более простой вопрос “Порекомендовали бы вы АББ своим партнерам?”. Подчас случается так, что клиентам подходят продукция и услуги многих компаний, и тогда выбор может быть осуществлен по рекомендациям, как своих партне-ров, так и своих сотрудников. Система оценки лояльности потребителей по принципу рекомендаций носит назва-ние Net Promoter® Score, что в перево-де на русский язык означает “Коэффи-циент лояльности”.

Принцип расчета Net Promoter® Score очень прост. Заказчикам высылается ссылка на страницу опроса в Интерне-те, где предлагается ответить на один простой вопрос – “Порекомендовали бы Вы продукцию компании АББ своим коллегам?”. В качестве ответа нужно

поставить точку на шкале от “Малове-роятно” до “С наибольшей вероятно-стью”. В зависимости от ответа заказ-чики условно относятся к “Лояльным”, “Нейтральным” и “Недовольным”. Для расчета Net Promoter® Score или “ко-эффициента лояльности” надо из про-цента “Лояльных” заказчиков вычесть процент “Недовольных” заказчиков.

Дополнительно мы предлагаем заказ-чикам прокомментировать качество на-шей работы. Клиенты могут поставить красные карточки для тех зон ведения бизнеса, которые нам надо улучшить, и зеленые карточки для зон ведения биз-неса, которые максимально удовлетво-ряют заказчиков.

В этом году мы провели две волны опроса заказчиков по системе Net Promoter®. Первая волна проходила в июне 2011 года, вторая волна прошла в октябре и первой половине ноября 2011 года. В сумме во время обеих волн были разосланы приглашения участво-вать в опросе 638 представителям за-казчиков всех дивизионов, откликнулся 141 человек. Коэффициент лояльности достиг уровня 51%, что для нашей от-расли является хорошим показателем, за что мы очень признательны нашим клиентам.

Основная задача Net Promoter® Score не сбор статистики и красивых цифр, а понимание того, что нужно конкретно сделать для улучшения совместного с заказчиками бизнеса и, соответствен-но, для увеличения продаж и прибыли наших клиентов. Основные негативные комментарии во время второй волны опроса были посвящены трем зонам ведения бизнеса – логистике и докумен-тообороту, срокам и условиям контрак-тов и поставкам в условленные сроки. Мы более чем серьезно восприняли эти замечания и создали рабочие группы для улучшения рабочих процессов. В результате уже по состоянию на начало осени 2011 года появились положитель-ные сдвиги в работе нашей логистики по сравнению с началом 2011 года.

Компания АББ своей основной задачей видит максимальное удовлетворение потребностей своих заказчиков в энер-гетическом оборудовании и продуктов и систем для автоматизации. Мы очень благодарны нашим заказчикам, кото-рые, не стесняясь, указывают нам на возможности улучшить нашу работу во время опроса по системе Net Promoter® Score. Как говорят на Востоке, “пре-тензия заказчика это подарок для про-изводителя”. Мы со своей стороны, приложим все усилия для постоянного улучшения нашей деятельности на бла-го наших клиентов.

Олег Волков


тЕхНОлОГИИ АББ

Структура электроснабжения большинства российских пред-приятий сформировалась в се-редине прошлого века и до сих

пор содержит значительную долю мас-ляных трансформаторов. В то же время реорганизация производственных мощ-ностей и замена станочного парка требу-ют перехода на новые системы цехового энергоснабжения. Во многом именно это и определяет потребность производства современных сухих трансформаторов напряжением 6-10кВ и мощностью от 250 до 2500 кВА.

Концерн АББ производит и постав-ляет сухие трансформаторы серии РЕЗИБЛОК на электротехнический ры-

нок более 30 лет, на российском рынке они появились около 10 лет назад.Повышенный интерес со стороны заказ-чиков к трансформаторам RESIBLOC по-служил поводом для принятия решения о создании в России участка по сборке трансформаторов этой серии. Произ-водство трансформаторов в России позволит АББ еще эффективнее взаи-модействовать с заказчиками, макси-мально гибко реагировать на изменение конъюнктуры электротехнического рын-ка, а также наиболее качественно адап-тировать трансформаторы RESIBLOC к требованиям российского потребителя.

В настоящее время на производствен-ных площадях Хотьковского филиала

ООО «АББ» проводятся работы по соз-данию участка сборки трансформаторов RESIBLOC. Планируемый объем про-изводства – до 300 трансформаторов в год, предполагается выпускать всю ли-нейку силовых сухих трансформаторов общего назначения от 250 до 2500 кВА на классы напряжения 6 – 10 кВ.

Трансформаторы будут проходить полный комплекс приемо-сдаточных испытаний в соответствии с российски-ми нормами, включая измерение уров-ня частичных разрядов. Это позволит трансформаторам RESIBLOC надежно работать на российских предприятиях на протяжении долгих лет.

трансформаторы серии RESIBLOC



Преимущества трансформаторов RESIBLOC

1. Технология RESIBLOC позволяет изго-тавливать трансформаторы мощностью до 30 МВА и напряжениями обмотки ВН - до 41,5 кВ, обмотки НН – до 36 кВ.

2. По технологии RESIBLOC обмотка вы-сокого напряжения (ВН) наматывается на уже готовую обмотку низкого напря-жения (НН).

3. Обмотки ВН выполняется в виде поочередного наматывания медного эмалированного провода и межслоевой изоляции, состоящей (в зависимости от напряжения) из 10-20 слоев стекложгу-та (ровинга). В состав ровинга входят несколько тысяч стеклянных волокон диаметром порядка 3...6 мкм. Непосред-ственно перед нанесением стекложгут пропитывается эпоксидным связующим. Следует подчеркнуть, что в связующем отсутствует пластификатор, что улучша-ет электрические свойства изоляции. В процессе намотки стекложгут наносит-ся с большим натяжением по винтовой линии поочередно с правого и левого

направлений по отношению к продоль-ной оси обмотки. Нанесение изоляции проводится в условиях атмосферы цеха (без вакуумировки). После изготовления обмотка подвергается термообработке, в процессе которой происходит затвер-девание связующего. В результате полу-чается единый блок обмоток ВН и НН. В готовой изоляции стекложгут составляет основную часть – 80%, что обеспечива-ет обмотке уникальную механическую прочность, значительно превышающую прочность других типов обмоток. Даже после многократного протекания токов короткого замыкания через обмотку, в ней не образуются расслоения или ми-кротрещины. За более чем 30-тилетний опыт эксплуатации трансформаторов RESIBLOC не было зафиксировано ни одного случая появления трещин в об-мотках.

4. Благоприятное распределение на-пряжения между слоями обмотки. Это достигается благодаря технологии спе-циальной слоевой ступенчатой намотке провода в обмотках ВН, что обеспечи-вает устойчивость обмоток ВН к атмос-ферным и коммутационным перенапря-жениям. Трансформаторы RESIBLOC выдерживают испытание изоляции по нормам для масляных трансформаторов (ГОСТ 1516.3 – 96, Таблица Г.1): полным грозовым импульсом 75 кВ и срезанным грозовым импульсом 90 кВ, что является их неоспоримым преимуществом.

5. Конструкция охлаждающей системы основана на устройстве в обмотках верткальных охлаждающих каналов. Такая конструкция обеспечивает эф-фективное естественное охлаждение обмоток трансформаторов мощностью до 20 МВА, препятствует образованию локальных перегревов. Установка на трансформаторы вентиляторов прину-дительного охлаждения позволяет уве-личивать мощность трансформатора до 40 % при пиковых нагрузках.

6. Производство обмоток без использо-вания вакуума. Благодаря уникальной технологии изготовления, являющейся “know how” компании АББ в изоляции обмоток отсутствуют частичные раз-ряды с амплитудой более 5 пК при на-пряжении до 1,3 от номинального. Таким образом, электрический ресурс изоля-ции RESIBLOC ограничивается лишь деградацией связующего под действием факторов внешней среды. Основываясь на результатах расчёта ресурса мож-но предположить, что для нормальных условий эксплуатации изоляции (при отсутствии перегрева выше допусти-мого для класса нагревостойкости F)

естественная деградация эпоксидного связующего, которая может привести к электрическому пробою не ранее, чем через 60 - 70 лет.

7. Трансформаторы серии RESIBLOC имеют высокую взрыво- и пожаробезо-пасность в случае их попадания в зону высокотемпературного воздействия. Низкое тепловыделение при горении – 6,4 МДж/м3, применение в конструкции трансформатора материалов, не под-держивающих горение обеспечивают самозатухание трансформатора. В про-дуктах горения отсутствуют галогены. Класс пожаробезопасности – F1.

8. Возможность эксплуатации трансфор-матора в условиях сильного загрязнения и выпадения конденсата. Класс – Е2.

9. Возможность эксплуатации трансфор-матора при температурах от минус 60°С

до плюс 40°С

10. Разработаны варианты исполнения, допускающие надёжную работу транс-форматоров при наружной установке.

11. Низкие потери холостого хода и ко-роткого замыкания – примерно на 25% меньше, чем у традиционных типов трансформаторов.

12. Низкий уровень шума.

13. Возможность установки на трансфор-маторы устройств РПН “сухого” типа.

14. Широчайший диапазон примене-ния трансформаторов: общественные здания, промышленность, морские объ-екты, электроэнергетика, подземные со-оружения, КТП, железнодорожные под-станции и подвижной состав железных дорог и т.д.

15. Отсутствие необходимости техни-ческого обслуживания в эксплуатации. Только при работе в условиях среды с повышенной загрязнённостью рекомен-дуется проводить очистку трансформа-торов от осевшей пыли и грязи.

Всё вышеизложенное выгодно отличает сухие трансформаторы серии RESIBLOC производства АББ от трансформаторов других производителей, выполненных с литой эпоксидной изоляцией или изо-ляция которых выполнена из стекло-слюдосодержащих материалов по ме-тоду вакуум-нагнетательной пропитки.

Казалось бы, что цена трансформаторов серии RESIBLOC, обладающих уникаль-ными свойствами, должна быть весьма высокой, однако, благодаря оптими-зации количества применяемых в кон-струкции трансформаторов уникальных материалов, а также крупносерийному производству трансформаторов, их цена находится на одном уровне с це-нами других известных марок и лишь не намного выше цены трансформаторов отечественных производителей.

В настоящее время в России уже уста-новлено и успешно работают более 600 таких трансформаторов. В большей части их приобретают для применения в тех электроустановках, где требуется максимально возможная надёжность, не достижимая при применении тради-ционных трансформаторов, например – на АЭС.

Таким образом, применение трансфор-маторов серии RESIBLOC приводит к существенному повышению надёжности электроустановок, в которых установ-лены эти трансформаторы, к экономии электроэнергии, снижению затрат на об-служивание. Существует возможность перегрузки трансформаторов без каких-либо негативных последствий.

В большей части их приобретают для применения в тех электроустановках, где требуется максимально возмож-ная надёжность,


Трехполюсные выключатели нагрузки (ВН) внутренней установки были разработаны для использования в качестве выключателей для линий и трансформаторов, электродвигате-лей и конденсаторных установок.


Выключатели нагрузки NAL/NALFДмитрий Сидоров


Компания АББ производит вы-ключатели нагрузки уже бо-лее 50 лет. Серия NAL/NALF была представлена в 1978 году и постоянно модернизи-

руется. Всего в мире произведено око-ло 600 000 выключателей этого типа.

Выключатели нагрузки с предохрани-телем обычно применяются в цепях с небольшим количеством коммутаций – одно, два отключения рабочего тока в год или реже, из-за несложной кон-струкции пружинного привода, надёж-ной конструкции механизма передачи импульса от бойка предохранителя в механизм защёлки привода выключа-теля нагрузки. Более того, вероятность отключения тока короткого замыкания в таком выключателе выше, по сравне-нию с силовым выключателем, так как отсутствует релейная защита, которая может не сработать. В отличие от сило-вых выключателей, которые отключают ток короткого замыкания в среднем по-сле 40 – 70 мс, выключатель нагрузки с предохранителем делает это после 8 – 10 мс, т.е. в стадии нарастания тока короткого замыкания.

ВН NAL оснащен двойной системой га-шения дуги. В момент прерывания тока электрическая дуга подвергается воз-действию:- Не зависящего от значения тока воз-душного гашения. Это достигается с помощью спроектированных с стороны неподвижных контактов изоляторов в виде поршневых цилиндров. Эти порш-ни соединены с валом аппарата, так же как и подвижные контакты. Воздушное гашение начинается в момент размыка-ния контактов (т.н. воздушное автопнев-матическое гашение).- Зависящего от значения прерываемого тока газового гашения. Если дуга, воз-никающая во время размыкания тока имеет относительно большую энергию, из материала, из которого изготовлены стенки сопла, при их нагревании вы-деляется газ. Во время этого процесса происходит выделение большого коли-чества газа и в результате происходит существенное охлаждение дуги. Кон-центрация выделяемого газа возраста-ет с увеличением тока. Использование сжатого воздуха и выделяющегося из материала газа обеспечивает правиль-ную работу системы гашения, облада-ющей высокой надежностью при всех значениях номинальных токов.

ВН NAL оснащен двумя системами под-вижных контактов: главными ножами, через которые про-ходит нагрузочный ток в включенном положении выключателя дугогаситель-ными контактами, через которые про-ходит ток во время отключения и вклю-чения.

Благодаря такой комбинации, главные контакты не подвергаются нагрузке при коммутации и электрические характе-ристики аппарата не меняются. ВН се-рий NAL/NALF способны выдержать 100 срабатываний под нагрузкой номиналь-ным током 630А, что выделяет его сре-ди аппаратов такого типа на рынке.

NALВ стандартном исполнении выключа-тель нагрузки NAL состоит из рамы, изоляторов и токоведущих частей. Зна-чения межполюсных расстояний зави-сят от наибольшего рабочего напряже-ния выключателя: для 12 кВ – 150 мм, 170мм, 210 мм, для 24 кВ – 170 мм, 235 мм, 275 мм,

Выключатель выпускается в трех модификациях на номиналь-ные токи 400А, 630А и 1250А. В отключенном состоянии выключатель нагрузки имеет видимый зазор между главными контактами.

NALFМежполюсные расстояния у ВН NALF такие же, как и у ВН NAL. Опор-ная конструкция с держателями для предохранителей может быть уста-новлена как со стороны подвижных контактов, так и со стороны непод-вижных. Опорная конструкция для предохранителей с 6 изоляторами по-ставляется отдельно – в комплекте с сигнализацией перегорания предохра-

нителя или для установки со стороны подвижных контактов выключателя. Комбинация ВН NAL с токоограничива-ющими предохранителями дает идеаль-ный результат и обеспечивает полную защиту от разного рода повреждений в сети.

Моторный привод можно установить с левой или правой стороны вала выклю-чателя, непосредственно на выключа-тель или на переднюю панель ячейки. Моторный привод изготовляется под все стандартные напряжения питания.Требования стандартов северных стран к работоспособности BH при темпера-туре до минус 40 °С или при больших перепадах влаги воздуха, потребовали принятия специльных конструктивных решений :- трёхслойное гальваническое покрытие всех компонентов пружинного привода, благодаря чему привод не «застревает»


даже в случае крайне редких переклю-чений, например, раз или два переклю-чения в течении нескольких лет. - все изоляционные компоненты, вклю-чая изоляторы, изоляционные тяги и т.д. сделаны из специальных материалов, проверенных долгосрочной эксплуата-цией в блочных подстанциях северной Норвегии, Швеции и Финляндии, часто в блоках без обогрева.

Более подробно с оборудованием серии NAL/NALF можно ознакомиться на стен-де компании АББ на выставке «Элек-трические сети России 2011», которая будет проходить в Москве в период с 29 ноября по 02 декабря 2011 года, во Всероссийском выставочном центре (ВВЦ).

Комбинация ВН NAL с токоограничивающими предо-хранителями дает идеальный результат и обеспечи-вает полную защиту от разного рода повреждений в сети.


ИСтОРИчЕСкИЕ СОБытИЯ

«Изумление и интерес всего просвещенного мира вызвала передача электроэнергии из Лау-фена во Франкфурт под руководством инжене-ров М. Доливо-Добровольского и Ч. Брауна. Тем самым проблема передачи и распределения энергии была решена в полной мере, что стало началом новой эпохи электротехники»

прыжок удался

Энгельберт Арнольд

Виктор БородинДмитрий Бородин

Вечером 24 августа в линию Лауфен-Франкфурт было по-дано напряжение. В это время Доливо-Добровольский, на-

ходился вместе с Миллером в Эбер-бахе, потому, что в этом городе возник-ли серьезные проблемы с властями. Чиновники искали любой повод, чтоб запретить электропередачу. В момент включения электроэнергии переполнен-ный эмоциями Доливо-Добровольский поднялся на одну из вершин опор линии электропередачи. Оскар фон Миллер написал позже об этом историческом моменте: «... и когда Добровольский крикнул с мачты: «Электричество до-шло до Франкфурта!... и причем это электричество - из лучшего, трехкратно

сопряженного переменного тока, под-линного трехфазного переменного!», в толпе, собравшейся у вокзала, на-чалось буйное ликование, подогретое бочонком вина». Несмотря на внешний успех, Миллер предпочел все же остать-ся в Эбербахе, чтобы не дать предста-вителям властей помешать электропе-редаче. Доливо-Добровольский спешно едет во Франкфурт.

25 августа 1891 года ровно в полдень на территории выставки во Франкфур-те впервые загорелись 1000 электро-ламп от электричества, переданного из Лауфена. Эти лампы окружали выве-ску, в центральной части которой зна-чилось: ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

ЛАУФЕН – ФРАНКФУРТ. Ниже была указана протяженность линии - 175 км1, а по бокам – наименования фирм, осу-ществивших эксперимент – «Эрликон» и «AEG». Станция для понижения на-пряжения находилась рядом в пави-льоне «Передачи электроэнергии». Там же размещался двигатель мощностью 100 л. с., напрямую подсоединенный к насосу. Кроме этого двигателя так же демонстрировалось еще несколько не-больших асинхронных двигателей, в том числе и двигатель, спроектирован-ный Брауном в 20 л. с. Вверху висела

1 Позже Международная проверочная комис-сия определит более точное расстояние между электростанцией в Лауфене и Франкфуртской вы-ставкой, которое составит около 170 км.

К 120-летию трехфазных токов, смещенных друг относитель-но друга на 120 электрических градусов



карта с трассой линии электропереда-чи. У стены внизу находились распре-делительные щиты, «которые по свое-му устройству были не сложнее, чем обычно используемые для трех прово-дных систем постоянного тока». На следующий день было проведено испытание главного асинхронного дви-гателя. Все оборудование работало хорошо! Доливо-Добровольский мог наконец-то облегченно вздохнуть и кон-статировать: «… когда был подан ток из Лауфена, я пережил гордое созна-ние того, что «прыжок» удался и, в первую очередь, что расчеты были совершенно правильными. Един-ственным недостатком электродвигате-ля был его несколько тонкий вал. Это вызывало, в особенности при опреде-ленном числе оборотов, склонность к вибрации.»

Важнейшим мероприятием выставки явился «Международный конгресс элек-тротехников 1891 года во Франкфурте-на-Майне», который проходил в течение недели с 7 по 12 сентября. На его откры-тии присутствовало около 700 человек, среди которых около 250 приехали из других стран. Конгресс собрал вместе ученых, инженеров, профессоров выс-шей школы, фабрикантов, банкиров,

патентных поверенных, представите-лей официальных властей, советников по градостроительству, репортеров и писателей. Конгресс вызвал широкий интерес не только в профессиональных кругах, но и у общественности. В списке членов можно было назвать такие из-вестные фамилии как: Марсель Депре и Эдуард Госпиталье из Парижа, Джон Гопкинсон, Гисберт Капп, Сильванус Томпсон из Лондона, Галилео Ферра-рис из Турина, Вернер фон Сименс из Берлина и др. Россия была представле-на делегацией из 15 человек. В списке участников указаны профессор Алек-сандр Григорьевич Столетов и предста-витель Московского политехнического музея Альберт Христианович Репман. На Конгрессе присутствовал и учитель Доливо-Добровольского Эразмус Китт-лер из Дармштадта, который сначала преподавал у него, а потом пригласил работать на свою кафедру в качестве

ассистента в 1884 году. Киттлеру было поручено возглавить проверочную ко-миссию по трехфазной электропере-даче, и это было приятной новостью для команды Миллера. Американскую делегацию возглавлял Вице-президент Американского института инженеров-электриков Карл Геринг из Филадель-фии. Очень интересным является факт, что Геринг был также учеником

Киттлера и также работал на его кафе-дре ассистентом, пока его место в 1884 году занял ни кто иной, как Доливо-Добровольский. Карл Геринг сделал за эти семь лет блестящую карьеру в США. Именно через Карла Геринга американский профессиональный мир очень быстро узнал о событиях и на Франкфуртской выставке.

Программа Конгресса включала об-щие заседания, заседания секций, по-сещения выставки с демонстрациями и деловые мероприятия. Круг специ-альных тем охватывал все области электротехники того времени, но тех-ника токов высокого напряжения зани-мала первое место. Список докладов, представленных по этому направлению в электротехнике, был весьма разноо-бразен. Доливо-Добовольский также выступил с докладом: «Передача энер-гии посредством переменных токов

различных фаз (трехфазный ток)». Профессор Сильванус Томпсон так описывает этот момент: «…Весь ин-терес конгресса был сосредоточен на многофазном переменном токе, или как его запросто называют, - «вращаю-щемся токе». Доливо-Добровольский докладывал о своих работах над дви-гателями переменного тока и объяснил принцип действия своего двигателя

Фотография участников выставки на фоне электростанции в Лауфене



вращающегося тока». Работая на стен-де «АЕГ» Михаил Осипович демон-стрировал принцип вращающихся маг-нитных полей на работающих моделях трехфазных асинхронных двигателей. Маленький двигатель с короткозам-кнутым ротором приводил в действие вентилятор и сверло. Двигатель в 2 лошадиные силы вращал вал динамо-машины. В последний день проведения Конгресса трехфазную линию пустили на полную мощность. Заработал боль-шой трехфазный двигатель, который

привел в движение 10 метровый водо-пад. Все лампы при этом горели. Это событие поразило умы современников. Простые посетители выставки были уверены в том, что вода реки Неккар таинственным образом прошла по про-водам 170 километров и текла теперь в водопаде во Франкфурте.

И опять случилось событие, заста-вившее напрячь нервы всей команде Миллера. Помощник Брауна, доктор Гейм дежурил у приборной доски в Лауфенской электростанции. Он заме-тил внезапное понижение показаний

вольтметра на 10 - 20%. Одновремен-но с этим раздался звон телефонного аппарата, хотя он не был подключен к проводам. Как раз этот звон обратил на себя внимание. Немедленно турби-на была выключена. Гейм бросился в трансформаторное здание и нашел там машиниста – Рау, лежащим без чувств. Реанимационные мероприятия не по-могли. Рау, так и не пришел в себя. Рука его была обожжена. Следы копоти были на потолке. Расследование по-казало, что машинист прошел без раз-

решения в трансформаторное здание и стал прокладывать провод для освеще-ния. Он влез на балку, проходящую на высоте около 2,5 метров, и неосторож-но коснулся высоковольтной линии. Ру-ководство сделало все, чтобы об этом известии узнали как можно позднее. Иначе трехфазную высоковольтную электропередачу могли запретить. Об этом несчастном случае газеты написа-ли только в ноябре 1891года.

Заключительным мероприятием Кон-гресса стало посещение электростан-ции в Лауфене. «AEG» и «Эрликон»

пригласили около 100 человек. Этот факт нашел отражение в групповой фотографии. На фоне электростанции трехфазного тока стоят великие элек-тротехники того времени, многие фа-милии которых не раз упоминались в этих статьях: Эмиль Ратенау, Марсель Депре, Гисберт Капп, Джон Гопкинсон, Чарльз Браун, Петер Губер, Фридрих Эберт. Оскар-фон-Миллер является автором этого снимка и незримо при-сутствует на этой фотографии. К со-жаленью по непонятной причине здесь

нет Доливо-Добровольского. Но при-сутствие Михаила Осиповича также как и Миллера незримо. Его трехфазные токи состоялись.

Международная проверочная комис-сия начала испытания трехфазной си-стемы еще до окончания выставки. Первоначальный план проверочной комиссии предполагал проведение из-мерений, «позволяющих составить представление о мощности и техниче-ских характеристиках новых двигателей трехфазного тока». Но из-за нехватки времени было принято решение эти

Искусственный водопад на выствке во Франкфурте



эксперименты «отставить в сторону», «поскольку их впоследствии можно осуществить где-либо без использова-ния дальней передачи». Времени было мало потому, что электростанция в Лау-фене 5 ноября должна была перейти в собственность города Хайльбронн. Окончательный план предполагал определение КПД: гидротурбины, ге-нератора Брауна, трансформаторов и самой трехфазной электропередачи. В качестве нагрузки использовали элек-трические лампы с максимальной мощ-ностью 110 кВт. Был опубликован «Отчет о работе про-верочной комиссии», в котором основ-ные выводы говорят о большом успехе проекта:

1. Максимальный КПД электропередачи (отношение мощности на вторичных за-жимах трансформатора во Франкфурте к мощности на валу турбины в Лауфе-не) – 75,2 %. Линейное напряжение равно 15 000 В.

2. Единственным видом потерь при передаче на линии, выявляемым изме-рениями, являлись потери вследствие омического сопротивления.

3. Теоретические расчеты показали, что влияние мощности на КПД передачи при передаче по длинным проведенным по воздуху оголенным проводам крайне мало при использованной частоте и при планировании линий электропередачи может рассматриваться как второсте-пенное.

4. Электроснабжение от переменных токов высокого напряжения на расстоя-нии более 100 км оказалось таким же надежным, как и при использовании проводящих линий длиной несколько метров и напряжения в несколько сотен вольт.

Динамо-машина трехфазного тока Чарльза Брауна показала по докумен-там проверочной комиссии КПД, рав-ный 93,5%. Нагрузка составляла 190 лошадиных сил. КПД трансформаторов был равен 96%. До передачи электростанции остава-лось несколько дней, и было решено провести дополнительные испытания, на напряжения выше 25 000 В. Это уже были неофициальные эксперименты. В состав новых испытателей вошли от «АЕГ» - Доливо-Добровольский, от «Эрликона» - инженер Хельдер. Воз-главляли эту комиссию Киттлер и Линд-лей. В числе ассистентов Линдлея был Роберт Эдуардович Классон, который построит в 1896 году одну из первых электростанций трёхфазного тока на Охтинских пороховых заводах под Пе-тербургом и через много лет станет со-автором ГОЭЛРО.

Личность Р. Э. Классона еще инте-ресна и тем, что в 90-х годах он увле-кался марксизмом. В 1894 году на его квартире в Петербурге происходили частые собрания революционеров. Именно Классон вовлек Надежду Константиновну Крупскую в Боль-шевистскую партию, и позже позна-комил ее с Владимиром Ильичом Лениным.

На этот раз работу второй комиссии преследовали неудачи. В первый же день испытаний - 2 ноября Вютенберг-ская дирекция связи потребовала пре-кратить эксперименты, из-за, якобы, больших помех в телефонной линии Лауфен-Хайльбронн, возникающих из-за индуктивного влияния. Опять Милле-ру пришлось использовать свой адми-нистративный ресурс. Кому он звонил и как убеждал останется тайной. Но испытания в результате разрешили. На-чались первые опыты на линейном на-пряжении 25000 – 30 000 кВ. Для предо-сторожности понижали частоту с 40 до 24 периодов. В этот момент были про-биты два изолятора и поврежден столб. Пока его ремонтировали – время вы-шло. Единственный результат этих экс-периментов : «при полезной мощности в 180 л. с. КПД электропередачи соста-вил примерно 75%.»

Известие об успехе трехфазной элек-тропередачи мгновенно распростра-нилось в международных профессио-нальных кругах, вызвав почти эйфорию. Великий немецкий физик Герман фон

Гельмгольц так прокомментировал это событие: «Начало положено. Мы ви-дим, что еще многого можно достичь, и существенная заслуга огромной национально-экономической важно-сти состоит в том, что доказательство представлено на выставке». Обеща-ния участников проекта оправдались, и наоборот те, кто прогнозировал ката-строфу этому эксперименту, прикусили языки. Профессиональные журналы и ежедневные газеты подробно писали об успешной передаче электроэнергии. Немецкий журнал «Die Gegenwart» под-черкивал эпохальное значение этого события: «Это следует считать самым выдающимся явлением культурного прогресса не в меньшей степени, чем изобретение паровых машин и локо-мотивов, открытие Суэцкого канала и прокладка первого трансатлантическо-го кабеля между Европой и Америкой...

Электричество произведет социально-экономическую революцию в конце XIX – начале ХХ века».

Корреспондент лондонской «Таймс» сообщал: «Я нисколько не преувели-чиваю, выразив мнение, что передача электрической энергии из Лауфена во Франкфурт стала труднейшим и важ-нейшим экспериментом в технике элек-тричества с тех пор, как эта таинствен-ная сила природы была поставлена на службу человеку». Российский журнал «Электричество» в первом номере за 1892 год, анализируя успехи мировой электротехники предыдущего года, пи-сал: «Минувший год навсегда останется памятным в истории электротехники; с ним всегда будет связано воспомина-ние о Франкфуртской выставке и о гран-диозном опыте передачи силы Лауфена с применением разновидности пере-менных токов, которым, может быть, суждено заменить во многих случаях токи постоянные и токи переменные. Система Доливо-Добровольского тем более интересна, что она единственная из всех, которая пока выдержала самое строгое испытание, именно испытание практического выполнения ее в боль-ших масштабах».

Нельзя сказать, что триумф трехфаз-ной электропередачи в один миг при-вел к ее абсолютному признанию. Но именно с этого момента признание си-стемы трехфазных токов, основным по-требителем которой станет трехфазный асинхронный двигатель, было лишь во-

просом времени. Пройдет один-два де-сятка лет и эта система будет ведущей в мировой электротехнике.

Путь трехфазного тока будет непрост. Героев этого рассказа ждет впере-ди еще немало сложностей. Коман-да Оскара фон Миллера распадется. Доливо-Добровольский и Чарльз Браун станут работать в двух жестко конку-рирующих между собой фирмах AEG и «Brown, Boveri & Cie». Это обстоятель-ство негативным образом отразится на их отношениях, бывшие соратники пре-вратятся в настоящих соперников. Но обо всем этом в следующей статье.

Минувший год навсегда останется памятным в исто-рии электротехники; с ним всегда будет связано вос-поминание о Франкфуртской выставке и о грандиоз-ном опыте передачи силы Лауфена


СтАНДАРты АББ

Родившийся совсем недавно, а именно в 2002 году, стандарт МЭК 61850 уже успел завоевать твердые позиции в области автоматизации подстан-ций, и начал распространяться на другие области электроэнергетики. Одним из «говорящих за себя» показателей является тот факт, что на те-кущий момент доля внедряемых ежегодно систем автоматизации, постро-енных на основе МЭК 61850, составляет уже порядка 50% от общего чис-ла, и эта цифра увеличивается с каждым годом.

Системный подход к реали-зации поддержки стандарта МЭк 61850

Такой интенсивный рост ставит перед производителями мно-жество задач, среди которых не последнее место занимают

адаптация широкого спектра продуктов к поддержке стандарта в кратчайшие сроки и гарантированная надежная ра-бота этих продуктов в составе совре-менных интегрированных систем авто-матизированного управления.

«Единый знаменатель»Компания АББ была интенсивно вовле-чена в процесс создания МЭК 61850. Для обеспечения быстрого выхода на рынок уже на этапе утверждения стан-дарта он начал внедряться в продуктах, а для обеспечения функционального взаимодействия было организовано множество соответствующих тестов. Потенциал, заложенный в стандарте, демонстрировал предпосылки для бу-дущего успеха, что делало очевидным необходимость реализации его под-держки во всем множестве продуктов, предлагаемых АББ. В АББ была раз-работана пошаговая стратегия для внедрения поддержки МЭК61850 в про-

дуктах и рекомендации в рамках этой стратегии. Рекомендации определяли, какие службы МЭК 61850 должны быть реализованы во всех устройствах АББ, а также детализировали те разделы, где стандарт допускал различные вари-анты. На основе этого документа были разработаны единые компоненты для множества устройств и программных средств АББ: коммуникационный стек и библиотеки объектных моделей и кон-фигураций МЭК61850.

На текущий момент стек интегрирован в более чем 12 продуктов (семейств продуктов) АББ, он может быть ис-пользован в различных операционных системах реального времени, а также в программах, работающих под управле-нием Windows.Важную роль играют и программные библиотеки, обеспечивающие интер-претацию и создание SCL-файлов для всех инженерных инструментов, а так-же создание файлов конфигурации для коммуникационного стека. Нали-чие библиотек позволяет перейти на объектно-ориентированную модель

данных, исключается разбор и создание файлов напрямую, что также позволяет избежать появления семантических и синтаксических ошибок.

При обновлении компонентов очень важно поддерживать совместимость с предыдущими версиями. С течением времени на объектах обязательно будет возникать необходимость обновления или расширения системы автоматиза-ции, и в одной системе должны будут взаимодействовать различные версии устройств и программных средств. Это накладывает определенные условия на интерфейсы и методы реализации функциональности – данный аспект обязательно учитывается при разра-ботке компонентов.

Подход, выбранный компанией АББ, обеспечивает несколько неоспоримых преимуществ:- возможность вести разработку в одном месте и распространять результаты на все продукты;- единая реализация функционально-сти, что является ключевым фактором


СтАНДАРты АББ

для обеспечения взаимодействия и между устройствами АББ, и с устрой-ствами сторонних производителей;- максимально отлаженная функцио-нальность, т.к. тестирование проводит-ся для множества продуктов.

АББ удалось накопить обширный опыт в реализации общих компонентов для стандарта, что позволит в ближайшем будущем успешно внедрить в аппа-ратных и программных продуктах под-держку второго издания МЭК 61850 (Edition 2).

«Проверено!»Для гарантированной работы устройств и программ в составе систем автомати-зации компания АББ приняла решение об организации собственного центра проверки и валидации систем – SVC – System Verification & Validation Center.В этом центре, расположенном в горо-де Баден, Швейцария, каждый продукт

АББ: устройство, компонент системы, программное средство проходит тести-рование – проверку и валидацию – в составе реальной системы. Под про-веркой (verification) понимается под-тверждение соответствия продукта и спецификации на него: удовлетворяет ли продукт заявленным требованиям. Валидация (validation) подразумевает испытание продукта в конкретных усло-виях, в составе конкретной системы: выполняет ли продукт требования, ко-торые предъявляются к нему, как к ча-сти единой интегрированной системы. Обе эти процедуры очень важны на эта-пе разработки любого продукта и выво-да его на рынок.Деятельность SVC направлена на до-стижение следующих целей:- формирование единого понимания

процесса системной интеграции про-дуктов и инжиниринга систем- философия систем и продуктов АББ, полностью соответствующая стандарту МЭК61850- поиск и устранение «пробелов» между требованиями к системам и текущими возможностями продуктов- улучшение системных решений в от-ношении архитектуры, производитель-ности и интеграции- исключение необходимости привле-чения экспертов в области стандарта к выполнению проектов- формирование рекомендаций по инте-грации сторонних продуктов- снижение стоимости и сроков выпол-нения проектов.

Одна из главных целей станадрта МЭК16850 заключается в достижении функциональной совместимости между устройствами различных производи-телей. Для этого тестирование устрой-

ства на этапе разработки, а также на этапе проверки соответствия стандарту должно включать в себя и системные аспекты, т.е. вопросы работы устрой-ства в составе системы. Однако раздел МЭК61850-10 и детальные процеду-ры тестирования устройств, разрабо-танные международной организацией пользователей UCA Users Group, опи-сывают процесс тестирования только самого устройства. Поэтому наличие сертификата МЭК61850 не гарантиру-ет функциональную совместимость в составе системы. Центр SVC нацелен как раз на выполнение испытаний про-дуктов в составе системы с учетом их взаимодействия, что позволяет устра-нить описанный выше пробел.

Приведем пример результатов деятель-

ности центра в направлениях тестиро-вания и обеспечения функциональной совместимости. В отношении устройств АББ все предельно просто – любое из них не будет допущено к применению в составе комплексных системных реше-ний, если во время испытаний будет об-наружено несоответствие заявленным возможностям и системным требовани-ям. Такое устройство будет «отправле-но» на соответствующую доработку. Но как быть с продуктами сторонних про-изводителей? В SVC проводится полно-ценная проверка устройств сторонних производителей на функциональную совместимость, в первую очередь, с продуктами – устройствами и про-граммными комплексами – АББ. Это по-зволяет выполнить объективную оценку возможностей и ограничений устройств сторонних производителей в отношении интеграции. Среди протестированных устройств: Siprotec фирмы Siemens, MiCOM – ALSTOM (бывшая Areva T&D), SEL – Schwitzer, Multilin – GE, Tapcon – Reinhausen, Regsys- Eberle.

Международная группа пользователей UCA признала SVC в качестве компе-тентного центра и профессионально-го полигона для тестирования. SVC сертифицирован в качестве центра по проверке соответствия продуктов стан-дарту МЭК61850, это первая в мире тестовая лаборатория производителя оборудования, получившая такой ста-тус. Центр SVC подтверждает высокое качество продуктов АББ в отношении стандарта МЭК61850, а также обеспе-чивает платформу для обмена опытом между специалистами внутри АББ. Центр активно влияет на разработки как в АББ, так и во всем мире.


НОВОСтИ В МИРЕ

Ventyx an ABB Company и НЦИт «ИНтЕРтЕх» представили систему управления эксплуатацией eSOMS

III Международный железнодорожный салон «ЭкСпО 1520»

Ведущий поставщик бизнес-решений и специализированных программных си-стем Ventyx an ABB Company совмест-но с российским партнером консалтин-говой компанией НЦИТ «ИНТЕРТЕХ» провели деловой завтрак «Опасное производство. Безопасная эксплуата-ция».На мероприятии была презентована ав-томатизированная система управления эксплуатацией eSOMS, разработанная Ventyx an ABB Company и локализован-ная для российского рынка компанией НЦИТ «ИНТЕРТЕХ». Этот программный продукт соответ-ствует действующим российским от-раслевым регламентам и стандартам, требованиям государственных регуля-

торов и надзорных органов. Логика и интерфейс решения интуитивно понят-ны, что позволяет в кратчайшие сроки перейти к поддержке эксплуатации на базе современных информационных технологий.Участники мероприятия, среди которых были представители крупнейших энер-гетических компаний России, смогли обсудить вопросы безопасной эксплуа-тации оборудования на предприятиях ТЭК и новые тенденции в повышении эффективности работы предприятий. В рамках семинара специалисты Ventyx an ABB Company и НЦИТ «ИНТЕРТЕХ» продемонстрировали работу локали-зованной системы поддержки эксплуа-тации на примере реальных произ-

родный специализированный cалон новейших достижений в области оборудования для подвижного состава, а также инфраструктуры, технологий, услуг и логистики железнодо-рожной индустрии. Гости выставки смогли позна-комиться с широким переч-нем продукции и технология-ми компании для подвижного состава, а также узнать о по-следних новинках энергоэф-фективного электротехниче-ского оборудования и систем

связи и автоматизации для инфраструк-турных объектов «РЖД», которые по-могают повышать производительность и сокращать затраты предприятий. Так, АББ представила новинки пускорегули-рующего и защитного электрооборудо-вания для электропоездов и локомоти-

вов. А также системы распределения и НКУ для инфраструктуры. Кроме того, на стенде были представлены новые устройства систем связи и автомати-ки на базе универсальной платформы FOX515. В рамках выставки были проведены переговоры с рядом компаний, в ходе которых определены конкретные на-правления и объемы взаимодействия на ближайшие 2-3 года. Основным приоритетом этих работ станет раз-работка и поставка тяговых трансфор-маторов и турбокомпрессоров, а также использование специализированного низковольтного оборудования для под-вижного состава ведущих российских производителей.

водственных процессов: сдача-прием смены, ведение оперативных журна-лов, обходы и осмотры оборудования и помещений, регистрация неисправно-стей в журнале дефектов и организация работ по их устранению. Демонстрация проводилась как на удаленном доступе к системе через Интернет, так и на мо-бильных устройствах, которые исполь-зуются при проведении обходов. Гостям была предоставлена возможность лич-но убедиться в легкости использования системы eSoms на различных мобиль-ных устройствах.Подробную информацию о системе eSoms Вы можете изучить на сайтах компаний.

АББ представила свои решения для же-лезнодорожной промышленности в под-московном городе Щербинка на терри-тории Экспериментального кольца. С 07 по 10 сентября 2011 года здесь прошел III Международный железнодорожный салон «ЭКСПО 1520» . Это междуна-


НОВОСтИ В МИРЕ

тяговые трансформаторы АББ для управления высокоскоростными поездами

красим BMWокрасочные системы, буду поставлены в течение нескольких последующих лет. В 2008 году группа компаний BMW из-брала АББ в качестве партнера по по-ставкам промышленных роботов Оборудование по большей части будет состоять из окрасочных роботов по-следнего поколения модели IRB 5500, обладающих наилучшими производи-тельными характеристиками и компакт-ной конфигурацией. Роботы будут ис-пользованы для нанесения основного и прозрачного слоев покрытия корпуса и салона автомобиля. BMW будет также использовать роботов для обработки и покраски пластиковых деталей. Технологии АББ гарантируют заказчи-кам сравнительные преимущества, в

АББ получила заказ на 16 млн. долла-ров от производителей локомотивов Bombardier и AnsaldoBreda на поставку тяговых трансформаторов для высоко-скоростных поездов V300ZEFIRO, кото-рые собирает основной производитель локомотивов в Италии TrenItalia. Тяговые трансформаторы тонкие, ком-пактные и легкие со встроенной охлаж-дающей системой. Они многофункцио-нальные, что позволяет им работать

частности в области характеристик и конфигурации. Качество и аккуратность играют главную роль, особенно в том, что касается покраски. В то же время использование в производстве роботов значительно снижает вредные выбро-сы. Роботы АББ позволяют нашим заказчи-кам внедрять эффективные производ-ственные системы, стабильно произ-водящие продукты высокого качества. АББ предлагает широкий выбор обору-дования и решений для экономичного производства, начиная от кузова без окраски и заканчивая сборкой готовых кузовов. На сегодняшний день по всему миру установлено более 190 000 робо-тов АББ.

на различные уровни напряжения. Они будут изготовлены в подразделении компании Secheron в Женеве, (Швей-цария).Трансформаторы будут оснащены под-рамником и предназначены для транс-граничного сервиса. Это позволит охватить всю железнодорожную сеть Италии, а также запустить высокоско-ростные международные рейсы, такие как Франция, Швейцария, Германия и

Австрия. Поезда Zefiro вмещают поряд-ка 600 человек и могут развивать ско-рость до 360 км/ч - путь от Милана до Рима занимает всего около 2,5 часов.АББ производит и обслуживает систе-мы, подсистемы и компоненты, которые используются в современных город-ских, обычных и высокоскоростных, же-лезнодорожных решениях.

АББ получила общий заказ от груп-пы компаний BMW на поставку обору-дования для покрасочного процесса. Окрасочные роботы с пакетами при-кладных программ, представляющие собой завершенные функциональные

Энергоэффективные трансформаторы?

Безусловно.

Знаете ли вы, что с новым трансформатором EcoDry вы можете экономить до 30% потребления электроэнергии? Трансформаторы со сниженными потерями EcoDry – это высоко качество и защита окружающей среды. Концепция EcoDry позволяет уменьшить до 70% потери холостого хода, а также на 30% снизить по-тери при номинальной нагрузке. Использование трансформаторов типа EcoDry поможет вам найти оптимальное решение, сочетая оба эти преимущества. Кроме того, безусловным достоинством этого оборудования является высокая степень безопасности сухих трансформаторов АББ. Компания АББ предлагает сухие рас-пределительные трансформаторы EcoDry с номинальной мощностью от 100 до 3150 кВА рабочим напряжением до 36 кВ. Более подробную информацию вы най-дете на страницах нашего сайта.www.abb.com/transformers

Энергия разума №4, 2011

Documents