Модернизация системы релейной защиты для металлургического комбината
Внедрение цифровых терминалов и создание отказоустойчивой архитектуры для энергоснабжения непрерывного цикла
Задача и процесс
Крупный металлургический комбинат столкнулся с проблемой устаревшей аналоговой системы релейной защиты на своей главной понижающей подстанции 110/10 кВ. Устаревшее оборудование, установленное более 30 лет назад, имело низкую скорость срабатывания, отсутствие самодиагностики и не обеспечивало селективность при сложных видах КЗ. Любое отключение приводило к остановке электродуговых печей и конвертеров, нанося многомиллионные убытки.
Наша задача заключалась в проектировании и внедрении полностью цифровой системы защиты, управления и автоматики (РЗА) с резервированием по принципу «2 из 3». Процесс начался с детального аудита существующих цепей, моделирования режимов в специальном ПО и разработки принципиальных схем. Далее последовал этап поставки современных микропроцессорных терминалов, монтажа и поштупового включения новых цепей без остановки производства, с использованием временных перемычек.
Результаты
Внедренная система показала выдающиеся результаты. Время срабатывания защиты сократилось с 120-150 мс до 15-25 мс, что в 6 раз повысило быстродействие. Селективность действий достигла 100%, исключив ложные отключения смежных участков. Новая архитектура с тройным резервированием обеспечила беспрецедентную надежность — доступность системы составила 99,999%.
За первый год эксплуатации удалось предотвратить три серьезных инцидента, которые при старой системе привели бы к аварийному остановам. Экономический эффект от предотвращенных простоев превысил 45 млн рублей. Система также интегрирована в общий SCADA-комплекс завода, предоставляя детальную аналитику и прогнозирование состояния оборудования.