Problems of Constructing the Distribution Network Relay Protection System under Market Economy Conditions
DOI:
https://doi.org/10.24160/1993-6982-2023-1-33-43Keywords:
electricity market, balance sheet boundaries, relay protection, transformer substations, power distribution networksAbstract
The influence of the Russian Federation electric power industry market mechanisms on the operation of the distribution network relay protection system is analyzed. The normative and legal documentation regulating the interaction between various electric power industry entities is studied, and the cause of a problem affecting the construction of the distribution network relay protection system is pointed out. To confirm this hypothesis, an example with connection of a 10/0.4 kV transformer substation is considered. The actuation parameters (current and time) are calculated both for the 10 kV relay protection and 0.4 kV circuit breakers with electronic releasing devices installed in them. The calculation results were used to compile a protective devices selectivity map, based on which areas with non-selective actuation of the transformer substation protection system have been identified. Recommendations on eliminating the current situation associated with limiting the maximum time delay from the transformer substation power supply side are given.
References
1. Федеральный закон № 35-ФЗ от 26 марта 2003 г. «Об электроэнергетике».
2. Постановление Правительства РФ № 1172 от 27 декабря 2010 г. «Об утверждении правил оптового рынка электрической энергии и мощности».
3. Приказ Министерства Энергетики РФ № 100 от 13 февраля 2019 г. «Об утверждении правил взаимодействия субъектов электроэнергетики, потребителей электроэнергии при подготовке, выдаче и выполнении заданий по настройке устройств релейной защиты и автоматики».
4. Постановление Правительства РФ № 854 от 27 декабря 2004 г. (ред. от 30.01.2021). «Об утверждении Правил оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике».
5. Постановление Правительства РФ № 861 от 27 декабря 2004 г. (ред. от 09.10.2021). «Об утверждении Правил недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг, Правил недискриминационного доступа к услугам по оперативно-диспетчерскому управлению в электроэнергетике и оказания этих услуг, Правил недискриминационного доступа к услугам администратора торговой системы оптового рынка и оказания этих услуг и Правил технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям».
6. Приказ Министерства Энергетики РФ № 630 от 03 августа 2018 г. «Об утверждении требований к обеспечению надежности электроэнергетических систем, надежности и безопасности объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок «Методические указания по устойчивости энергосистем» (с изменениями и дополнениями)».
7. Постановление Правительства РФ № 937 от 13 августа 2018 г. «Об утверждении Правил технологического функционирования электроэнергетических систем и о внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации».
8. СО 153-34.20.508. Инструкция по эксплуатации силовых кабельных линий. Ч. 1. Кабельные линии напряжением до 35 кВ.
9. Федосеев А.М. Основы релейной защиты. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961.
10. Шабад М.А. Расчёты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. СПб.: ПЭИПК, 2010.
11. Методические указания по применению в ПАО «Россети Московской регион» основных технических решений по эксплуатации, реконструкции и новому строительству электросетевых объектов [Электрон. ресурс] https://rossetimr.ru/upload/docs-about/osnovnie-documenti/MU-09062022.pdf (Дата обращения 12.05.2022).
12. Методические указания по техническому обслуживанию реле прямого действия. М.: Союзтехэнерго, 1990.
13. Контрактор. Серия ВА50-43 Про [Электрон. ресурс] https://www.kontaktor.ru/upload/iblock/f3f/VA50-43Pro_catalogue_06.2021.pdf (Дата обращения 12.05.2022).
14. Руководство по эксплуатации VIP400, VIP410. Защита электрических сетей. Справочное руководство [Электрон. ресурс] https://www.se.com/ru/ru/download/document/NRJED311206RU// (Дата обращения 12.05.2022).
15. Шарыгин М.В., Куликов А.Л., Фальков А.А. Автоматизация расчета адаптивной многопараметрической релейной защиты для реконфигурируемых распределительных сетей // Релейщик. 2022. № 1(42). С. 12—16.
16. Шарыгин М.В., Севостьянов А.А., Вуколов В.Ю., Петров А.А. Применение дифференциально-логической защиты для повышения надежности распределительных сетей // Релейная защита и автоматизация. 2021. № 4(45). С. 10—15.
17. Майоров А.В. Повышение надежности электрических сетей 20 кВ в системах электроснабжения мегаполисов // Электроэнергия. Передача и распределение. 2018. № 3(48). С. 60—66.
18. Булычев А.В. и др. Цифровая система релейной защиты в распределительных электрических сетях // Электротехника. 2020. № 8. С. 31—35.
---
Для цитирования: Вольный В.С. Проблемы построения релейной защиты распределительной сети в условиях рыночной экономики // Вестник МЭИ. 2023. № 1. С. 33—43. DOI: 10.24160/1993-6982-2023-1-33-43.
#
1. Federal'nyy Zakon № 35-FZ ot 26 Marta 2003 g. «Ob Elektroenergetike».(in Russian).
2. Postanovlenie Pravitel'stva RF № 1172 ot 27 Dekabrya 2010 g. «Ob Utverzhdenii Pravil Optovogo Rynka Elektricheskoy Energii i Moshchnosti».(in Russian).
3. Prikaz Ministerstva Energetiki RF № 100 ot 13 Fevralya 2019 g. «Ob Utverzhdenii Pravil Vzaimodeystviya Sub'ektov Elektroenergetiki, Potrebiteley Elektroenergii Pri Podgotovke, Vydache I Vypolnenii Zadaniy po Nastroyke Ustroystv Releynoy Zashchity i Avtomatiki». (in Russian).
4. Postanovlenie Pravitel'stva RF № 854 ot 27 Dekabrya 2004 g. (Red. ot 30.01.2021). «Ob Utverzhdenii Pravil Operativno-dispetcherskogo Upravleniya v Elektroenergetike».(in Russian).
5. Postanovlenie Pravitel'stva RF № 861 ot 27 Dekabrya 2004 g. (Red. ot 09.10.2021). «Ob Utverzhdenii Pravil Nediskriminatsionnogo Dostupa k Uslugam po Peredache Elektricheskoy Energii i Okazaniya Etikh Uslug, Pravil Nediskriminatsionnogo Dostupa k Uslugam po Operativno-dispetcherskomu Upravleniyu v Elektroenergetike i Okazaniya Etikh Uslug, Pravil Nediskriminatsionnogo Dostupa k Uslugam Administratora Torgovoy Sistemy Optovogo Rynka i Okazaniya Etikh Uslug i Pravil Tekhnologicheskogo Prisoedineniya Energoprinimayushchikh Ustroystv Potrebiteley Elektricheskoy Energii, Ob'ektov po Proizvodstvu Elektricheskoy Energii, a Takzhe Ob'ektov Elektrosetevogo Khozyaystva, Prinadlezhashchikh Setevym Organizatsiyam i Inym Litsam, k Elektricheskim Setyam». (in Russian).
6. Prikaz Ministerstva Energetiki RF № 630 ot 03 Avgusta 2018 g. «Ob Utverzhdenii Trebovaniy k Obespecheniyu Nadezhnosti Elektroenergeticheskikh Sistem, Nadezhnosti i Bezopasnosti Ob'ektov Elektroenergetiki i Energoprinimayushchikh Ustanovok «Metodicheskie Ukazaniya po Ustoychivosti Energosistem» (s Izmeneniyami i Dopolneniyami)». (in Russian).
7. Postanovlenie Pravitel'stva RF № 937 ot 13 Avgusta 2018 g. «Ob Utverzhdenii Pravil Tekhnologicheskogo Funktsionirovaniya Elektroenergeticheskikh Sistem i o Vnesenii Izmeneniy v Nekotorye Akty Pravitel'stva Rossiyskoy Federatsii».(in Russian).
8. SO 153-34.20.508. Instruktsiya po Ekspluatatsii Silovykh Kabel'nykh Liniy. Ch. 1. Kabel'nye linii Napryazheniem do 35 kV. (in Russian).
9. Fedoseev A.M. Osnovy Releynoy Zashchity. M.-L.: Gosenergoizdat, 1961. (in Russian).
10. Shabad M.A. Raschety Releynoy Zashchity i Avtomatiki Raspredelitel'nykh Setey. SPb.: PEIPK, 2010. (in Russian).
11. Metodicheskie Ukazaniya po Primeneniyu v PAO «Rosseti Moskovskoy Region» Osnovnykh Tekhnicheskikh Resheniy po Ekspluatatsii, Rekonstruktsii i Novomu Stroitel'stvu Elektrosetevykh Ob'ektov [Elektron. Resurs] https://rossetimr.ru/upload/docs-about/osnovnie-documenti/MU-09062022.pdf (Data Obrashcheniya 12.05.2022). (in Russian).
12. Metodicheskie Ukazaniya po Tekhnicheskomu Obsluzhivaniyu Rele Pryamogo Deystviya. M.: Soyuztekhenergo, 1990. (in Russian).
13. Kontraktor. Seriya VA50-43 Pro [Elektron. Resurs] https://www.kontaktor.ru/upload/iblock/f3f/VA50-43Pro_catalogue_06.2021.pdf (Data Obrashcheniya 12.05.2022). (in Russian).
14. Rukovodstvo po Ekspluatatsii VIP400, VIP410. Zashchita Elektricheskikh Setey. Spravochnoe Rukovodstvo [Elektron. Resurs] https://www.se.com/ru/ru/download/document/NRJED311206RU/ (Data Obrashcheniya 12.05.2022). (in Russian).
15. Sharygin M.V., Kulikov A.L., Fal'kov A.A. Avtomatizatsiya Rascheta Adaptivnoy Mnogoparametricheskoy Releynoy Zashchity dlya Rekonfiguriruemykh Raspredelitel'nykh Setey. Releyshchik. 2022;1(42):12—16. (in Russian).
16. Sharygin M.V., Sevost'yanov A.A., Vukolov V.Yu., Petrov A.A. Primenenie Differentsial'no-logicheskoy Zashchity dlya Povysheniya Nadezhnosti Raspredelitel'nykh Setey. Releynaya Zashchita i Avtomatizatsiya. 2021;4(45):10—15. (in Russian).
17. Mayorov A.V. Povyshenie Nadezhnosti Elektricheskikh Setey 20 kV v Sistemakh Elektrosnabzheniya Megapolisov. Elektroenergiya. Peredacha i Raspredelenie. 2018;3(48):60—66. (in Russian).
18. Bulychev A.V. i dr. Tsifrovaya Sistema Releynoy Zashchity V Raspredelitel'nykh Elektricheskikh Setyakh. Elektrotekhnika. 2020;8:31—35. (in Russian).
---
For citation: Volnyi V.S. Problems of Constructing the Distribution Network Relay Protection System under Market Economy Conditions. Bulletin of MPEI. 2023;1:33—43. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-1-33-43.
2. Постановление Правительства РФ № 1172 от 27 декабря 2010 г. «Об утверждении правил оптового рынка электрической энергии и мощности».
3. Приказ Министерства Энергетики РФ № 100 от 13 февраля 2019 г. «Об утверждении правил взаимодействия субъектов электроэнергетики, потребителей электроэнергии при подготовке, выдаче и выполнении заданий по настройке устройств релейной защиты и автоматики».
4. Постановление Правительства РФ № 854 от 27 декабря 2004 г. (ред. от 30.01.2021). «Об утверждении Правил оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике».
5. Постановление Правительства РФ № 861 от 27 декабря 2004 г. (ред. от 09.10.2021). «Об утверждении Правил недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг, Правил недискриминационного доступа к услугам по оперативно-диспетчерскому управлению в электроэнергетике и оказания этих услуг, Правил недискриминационного доступа к услугам администратора торговой системы оптового рынка и оказания этих услуг и Правил технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям».
6. Приказ Министерства Энергетики РФ № 630 от 03 августа 2018 г. «Об утверждении требований к обеспечению надежности электроэнергетических систем, надежности и безопасности объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок «Методические указания по устойчивости энергосистем» (с изменениями и дополнениями)».
7. Постановление Правительства РФ № 937 от 13 августа 2018 г. «Об утверждении Правил технологического функционирования электроэнергетических систем и о внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации».
8. СО 153-34.20.508. Инструкция по эксплуатации силовых кабельных линий. Ч. 1. Кабельные линии напряжением до 35 кВ.
9. Федосеев А.М. Основы релейной защиты. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961.
10. Шабад М.А. Расчёты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. СПб.: ПЭИПК, 2010.
11. Методические указания по применению в ПАО «Россети Московской регион» основных технических решений по эксплуатации, реконструкции и новому строительству электросетевых объектов [Электрон. ресурс] https://rossetimr.ru/upload/docs-about/osnovnie-documenti/MU-09062022.pdf (Дата обращения 12.05.2022).
12. Методические указания по техническому обслуживанию реле прямого действия. М.: Союзтехэнерго, 1990.
13. Контрактор. Серия ВА50-43 Про [Электрон. ресурс] https://www.kontaktor.ru/upload/iblock/f3f/VA50-43Pro_catalogue_06.2021.pdf (Дата обращения 12.05.2022).
14. Руководство по эксплуатации VIP400, VIP410. Защита электрических сетей. Справочное руководство [Электрон. ресурс] https://www.se.com/ru/ru/download/document/NRJED311206RU// (Дата обращения 12.05.2022).
15. Шарыгин М.В., Куликов А.Л., Фальков А.А. Автоматизация расчета адаптивной многопараметрической релейной защиты для реконфигурируемых распределительных сетей // Релейщик. 2022. № 1(42). С. 12—16.
16. Шарыгин М.В., Севостьянов А.А., Вуколов В.Ю., Петров А.А. Применение дифференциально-логической защиты для повышения надежности распределительных сетей // Релейная защита и автоматизация. 2021. № 4(45). С. 10—15.
17. Майоров А.В. Повышение надежности электрических сетей 20 кВ в системах электроснабжения мегаполисов // Электроэнергия. Передача и распределение. 2018. № 3(48). С. 60—66.
18. Булычев А.В. и др. Цифровая система релейной защиты в распределительных электрических сетях // Электротехника. 2020. № 8. С. 31—35.
---
Для цитирования: Вольный В.С. Проблемы построения релейной защиты распределительной сети в условиях рыночной экономики // Вестник МЭИ. 2023. № 1. С. 33—43. DOI: 10.24160/1993-6982-2023-1-33-43.
#
1. Federal'nyy Zakon № 35-FZ ot 26 Marta 2003 g. «Ob Elektroenergetike».(in Russian).
2. Postanovlenie Pravitel'stva RF № 1172 ot 27 Dekabrya 2010 g. «Ob Utverzhdenii Pravil Optovogo Rynka Elektricheskoy Energii i Moshchnosti».(in Russian).
3. Prikaz Ministerstva Energetiki RF № 100 ot 13 Fevralya 2019 g. «Ob Utverzhdenii Pravil Vzaimodeystviya Sub'ektov Elektroenergetiki, Potrebiteley Elektroenergii Pri Podgotovke, Vydache I Vypolnenii Zadaniy po Nastroyke Ustroystv Releynoy Zashchity i Avtomatiki». (in Russian).
4. Postanovlenie Pravitel'stva RF № 854 ot 27 Dekabrya 2004 g. (Red. ot 30.01.2021). «Ob Utverzhdenii Pravil Operativno-dispetcherskogo Upravleniya v Elektroenergetike».(in Russian).
5. Postanovlenie Pravitel'stva RF № 861 ot 27 Dekabrya 2004 g. (Red. ot 09.10.2021). «Ob Utverzhdenii Pravil Nediskriminatsionnogo Dostupa k Uslugam po Peredache Elektricheskoy Energii i Okazaniya Etikh Uslug, Pravil Nediskriminatsionnogo Dostupa k Uslugam po Operativno-dispetcherskomu Upravleniyu v Elektroenergetike i Okazaniya Etikh Uslug, Pravil Nediskriminatsionnogo Dostupa k Uslugam Administratora Torgovoy Sistemy Optovogo Rynka i Okazaniya Etikh Uslug i Pravil Tekhnologicheskogo Prisoedineniya Energoprinimayushchikh Ustroystv Potrebiteley Elektricheskoy Energii, Ob'ektov po Proizvodstvu Elektricheskoy Energii, a Takzhe Ob'ektov Elektrosetevogo Khozyaystva, Prinadlezhashchikh Setevym Organizatsiyam i Inym Litsam, k Elektricheskim Setyam». (in Russian).
6. Prikaz Ministerstva Energetiki RF № 630 ot 03 Avgusta 2018 g. «Ob Utverzhdenii Trebovaniy k Obespecheniyu Nadezhnosti Elektroenergeticheskikh Sistem, Nadezhnosti i Bezopasnosti Ob'ektov Elektroenergetiki i Energoprinimayushchikh Ustanovok «Metodicheskie Ukazaniya po Ustoychivosti Energosistem» (s Izmeneniyami i Dopolneniyami)». (in Russian).
7. Postanovlenie Pravitel'stva RF № 937 ot 13 Avgusta 2018 g. «Ob Utverzhdenii Pravil Tekhnologicheskogo Funktsionirovaniya Elektroenergeticheskikh Sistem i o Vnesenii Izmeneniy v Nekotorye Akty Pravitel'stva Rossiyskoy Federatsii».(in Russian).
8. SO 153-34.20.508. Instruktsiya po Ekspluatatsii Silovykh Kabel'nykh Liniy. Ch. 1. Kabel'nye linii Napryazheniem do 35 kV. (in Russian).
9. Fedoseev A.M. Osnovy Releynoy Zashchity. M.-L.: Gosenergoizdat, 1961. (in Russian).
10. Shabad M.A. Raschety Releynoy Zashchity i Avtomatiki Raspredelitel'nykh Setey. SPb.: PEIPK, 2010. (in Russian).
11. Metodicheskie Ukazaniya po Primeneniyu v PAO «Rosseti Moskovskoy Region» Osnovnykh Tekhnicheskikh Resheniy po Ekspluatatsii, Rekonstruktsii i Novomu Stroitel'stvu Elektrosetevykh Ob'ektov [Elektron. Resurs] https://rossetimr.ru/upload/docs-about/osnovnie-documenti/MU-09062022.pdf (Data Obrashcheniya 12.05.2022). (in Russian).
12. Metodicheskie Ukazaniya po Tekhnicheskomu Obsluzhivaniyu Rele Pryamogo Deystviya. M.: Soyuztekhenergo, 1990. (in Russian).
13. Kontraktor. Seriya VA50-43 Pro [Elektron. Resurs] https://www.kontaktor.ru/upload/iblock/f3f/VA50-43Pro_catalogue_06.2021.pdf (Data Obrashcheniya 12.05.2022). (in Russian).
14. Rukovodstvo po Ekspluatatsii VIP400, VIP410. Zashchita Elektricheskikh Setey. Spravochnoe Rukovodstvo [Elektron. Resurs] https://www.se.com/ru/ru/download/document/NRJED311206RU/ (Data Obrashcheniya 12.05.2022). (in Russian).
15. Sharygin M.V., Kulikov A.L., Fal'kov A.A. Avtomatizatsiya Rascheta Adaptivnoy Mnogoparametricheskoy Releynoy Zashchity dlya Rekonfiguriruemykh Raspredelitel'nykh Setey. Releyshchik. 2022;1(42):12—16. (in Russian).
16. Sharygin M.V., Sevost'yanov A.A., Vukolov V.Yu., Petrov A.A. Primenenie Differentsial'no-logicheskoy Zashchity dlya Povysheniya Nadezhnosti Raspredelitel'nykh Setey. Releynaya Zashchita i Avtomatizatsiya. 2021;4(45):10—15. (in Russian).
17. Mayorov A.V. Povyshenie Nadezhnosti Elektricheskikh Setey 20 kV v Sistemakh Elektrosnabzheniya Megapolisov. Elektroenergiya. Peredacha i Raspredelenie. 2018;3(48):60—66. (in Russian).
18. Bulychev A.V. i dr. Tsifrovaya Sistema Releynoy Zashchity V Raspredelitel'nykh Elektricheskikh Setyakh. Elektrotekhnika. 2020;8:31—35. (in Russian).
---
For citation: Volnyi V.S. Problems of Constructing the Distribution Network Relay Protection System under Market Economy Conditions. Bulletin of MPEI. 2023;1:33—43. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-1-33-43.
Downloads
Published
2022-10-24
Issue
Section
Electric Power Industry (Technical Sciences) (2.4.3)
