ZAÅ TITA I UPRAVLJANJE, PROTOKOL IEC 61850

1. UVOD
TS 220/110/35 kV Fier je postojeće postrojenje s dvostrukim sustavom sabirnica koje se sastoji
od postrojenja 220 kV (tri vodna polja, tri polja autotransformatora 220/x, jedno spojno polje i mjerno
polje), 110 kV (pet vodnih polja, tri polja autotransformatora 110/x, tri polja transformatora 110/x, dva
polja kompenzacije, jedno spojno polje i jedno mjerno polje) i postrojenja 35 kV.
Postrojenje 220 kV i 110 kV rekonstruira se na način da se mijenja veći dio primarne opreme
(sabirnice, rastavljači, prekidači, mjerni transformatori) dok će jedan manji dio aparata ostati
nepromjenjen. Vanjsko postrojenje 35 kV kompletno se ruši i umjesto njega uvodimo srednjenaponske
blokove u novoizgrađenu zgradu.
Kompletna sekundarna oprema (zaštita, upravljanje, mjerenje, SCADA, procesna komunikacijska
oprema, telekomunikacije) se mijenja, a novi ormari sekundarne opreme i telekomunikacijska oprema biti
će smješteni u novu zgradu.
Iz navedenog se vidi da je rekonstrukcija transformatorske stanice Fier vrlo složen posao u
kojemu moramo implementirati primarnu opremu različitih proizvođača (Končar, Siemens, ABB, ...) kao i
sekundarnu (GE, Končar, Siemens, ABB, ...). Još jedna otežavajuća okolnost u cijeloj priči je ta da
predmetna rekonstrukcija ide po etapama, što znači da dok jedan dio postrojenja mjenjamo i ispitujemo,
drugi je u pogonu. Iz nevedenoga je jasno da je za planiranje takove rekonstrukcije potrebno puno
različitih znanja.
2. SUSTAV SEKUNDARNE OPREME
Sustav sekundarne opreme sastoji se od numeričkih uređaja relejne zaštite, upravljačkih jedinica
polja, regulatora napona, SCADA sustava, procesne komunikacijske opreme i telekomunikacijske
opreme.
Blok shemu predmetnog sustava sekundarne opreme vidimo na slici 1. iz koje je vidljivo da su
upravljanje poljima i horizontalne blokade između polja izvedene upravljačkim uređajima UR serije.
Iz kontrolne sobe, koja se nalazi u novoj zgradi postrojenja, upravljanje se izvodi putem SCADA
sustava. Za glavnu zaštitu postrojenja odabrani su numerički uređaji relejne zaštite serije SIPROTEC 4,
UR serije i serije 670. Kao pričuvna (backup) zaštita odabrani su uređaji UR serije.
Uređaji relejne zaštite i upravljanja, regulatori napona, stanična računala, uređaj za vremensku
sinkronizaciju i serveri SCADA sustava pretežno su povezani dvostrukom optičkom vezom preko mrežnih
preklopnika RSG2100 u Ethernet mrežu.
Izabrana topologija Ethernet mreže je prstenasta. Kod prstenaste topologije svi preklopnici
povezani su međusobno preko jednog porta.
Prednosti ove topologije su:
a) cijena - manje ožičenja nego u drugim topologijama,
b) redundancija – u slučaju prekida promet se preusmjerava na drugu stranu.
Nedostaci su:
a) kašnjenje – postoji mogućnost kašnjenja na kraju prstena,
b) svi preklopnici moraju biti Managed Switches (zbog preusmjeravanja prometa) što
povećava njihovu kompleksnost.
U slučaju kvara na jednom mrežnom sučelju ili optičkom kabelu koji vodi prema preklopnicima
komunikacija se automatski prebacuje na pričuvni komunikacijski put. U svim spomenutim uređajima
sustava mrežna sučelja obavljaju prijelaz na ispravni kanal bez vidljivog prekida komunikacije i uvijek se
mrežno prikazuju kao jedna IP adresa.
Oba optička kabela uređaja spojena su na različite preklopnike koji su međusobno povezani u
jednostruki komunikacijski prsten. Na taj način je ostvarena dodatna sigurnost jer u slučaju kvara na
preklopniku ili optičkim kabelima koji ih povezuju sustav blokada može i dalje nesmetano funkcionirati
izmjenjivajući GOOSE (Generic Object Oriented Substation Event) poruke među jedinicama polja.
Komunikacija između uređaja u Ethernet mreži odvija se protokolom IEC 61850. Navedeni
protokol rezultat je zahtjeva da automatizacija elektropostrojenja, posebno automatizacija u
trafostanicama, konvergira prema jedinstvenoj komunikacijskoj arhitekturi s ciljem interoperabilnosti
između različitih IED-a (Intelligent Electronic Devices) koje se nalaze u trafostanici.
2