Модернизация системы телемеханики на подстанции 110/35/10 кВ «Троицкая» Юго-Западные сети ПАО «Россети-Юг» - «Кубаньэнерго»

Содержание

Введение
1⠄Глава: Теоретические основы построения и эксплуатации систем телемеханики на электрических подстанциях
1⠄1⠄ Назначение, функции и классификация систем телемеханики в электроэнергетике
1⠄2⠄ Принципы построения и архитектура современных систем телемеханики (SCADA, RTU)
1⠄3⠄ Анализ нормативно-технической документации и требований к системам телемеханики подстанций 110 кВ
2⠄ Глава: Анализ текущего состояния системы телемеханики на подстанции 110/35/10 кВ «Троицкая»
2⠄1⠄ Характеристика подстанции «Троицкая» и существующей схемы телемеханики
2⠄2⠄ Выявление недостатков и $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ системы ($$$$$$$$$ и $$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$)
2⠄3⠄ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ на $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ и $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$
3⠄Глава: $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ системы телемеханики подстанции 110/35/10 кВ «Троицкая»
3⠄1⠄$$$$$ и $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ ($$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$)
3⠄2⠄$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ схемы и $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ системы телемеханики
3⠄3⠄$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ ($$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$)
$$$$$$$$$$
$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$

Введение

Современная электроэнергетика, являясь фундаментальной основой экономики и жизнеобеспечения государства, предъявляет всё более высокие требования к надёжности, эффективности и управляемости процессов передачи и распределения электрической энергии. В условиях цифровой трансформации отрасли, внедрения концепции «Интеллектуальной энергосистемы» и ужесточения требований к качеству электроснабжения потребителей, ключевое значение приобретает модернизация систем телемеханики – технической основы диспетчерского управления. Устаревшие морально и физически комплексы телемеханики не способны обеспечить необходимую скорость, точность и полноту сбора данных, что напрямую влияет на безопасность и экономическую эффективность эксплуатации энергообъектов. В связи с этим, тема модернизации системы телемеханики на конкретной подстанции, такой как «Троицкая», является не просто актуальной, а критически важной задачей для обеспечения устойчивой работы энергорайона.

Проблематика исследования заключается в противоречии между возросшими требованиями к информационной и технологической безопасности, оперативности управления и фактическим техническим состоянием эксплуатируемой на подстанции системы телемеханики. Существующее оборудование, как правило, исчерпало свой ресурс, не поддерживает современные протоколы обмена данными и не интегрируется в единое информационное пространство диспетчерского центра. Это создаёт риски неполного или несвоевременного отображения параметров режима работы сети, затрудняет выявление аварийных ситуаций и увеличивает время реакции персонала.

Объектом исследования в данной работе выступает подстанция 110/35/10 кВ «Троицкая» как элемент электрической сети и объект диспетчерского управления. Предметом исследования является система телемеханики данной подстанции, рассматриваемая в $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ управления.

$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$/$$/$$ $$ «$$$$$$$$», $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$:
$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$.
$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$», $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$.
$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$.
$. $$$$$$$ $$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$; $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$; $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$; $ $$$$$ $$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ «$$$$$$$», $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ ($$$$ $, $$$), $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$.

Назначение, функции и классификация систем телемеханики в электроэнергетике

Системы телемеханики занимают центральное место в обеспечении оперативно-диспетчерского управления электроэнергетическими объектами. В условиях цифровой трансформации отрасли и перехода к концепции активно-адаптивных сетей (Smart Grid) роль этих систем существенно возрастает, так как именно они обеспечивают сбор, передачу, обработку и отображение информации о режимах работы энергооборудования в реальном масштабе времени. Без эффективно функционирующей системы телемеханики невозможно реализовать ни одно из современных требований к управлению электроэнергетическими режимами – от мониторинга переходных процессов до автоматического регулирования напряжения и реактивной мощности.

Под системой телемеханики в электроэнергетике понимается совокупность технических и программных средств, предназначенных для дистанционного контроля и управления объектами электрической сети. Основное назначение таких систем заключается в обеспечении диспетчерского персонала достоверной и своевременной информацией о параметрах режима работы подстанций, линий электропередачи и генерирующего оборудования, а также в возможности дистанционного управления коммутационными аппаратами и устройствами регулирования. Как отмечается в современных исследованиях, эффективность функционирования всей энергосистемы напрямую зависит от качества работы телемеханических комплексов, поскольку задержки в передаче информации или её искажение могут привести к неправильным решениям диспетчера и, как следствие, к развитию аварийных ситуаций [12].

Функциональные возможности систем телемеханики традиционно подразделяются на три основные группы: телеизмерения (ТИ), телесигнализация (ТС) и телеуправление (ТУ). Телеизмерения обеспечивают передачу на диспетчерский пункт значений электрических параметров – токов, напряжений, мощностей, частоты, а также технологических параметров – температуры трансформаторов, уровня масла в расширителях, давления в элегазовых баках. Телесигнализация предназначена для передачи дискретных сигналов о состоянии оборудования – положении выключателей и разъединителей, срабатывании защит и автоматики, неисправностях вспомогательных систем. Телеуправление позволяет диспетчеру дистанционно изменять состояние коммутационных аппаратов и устройств регулирования, что является критически важным для ликвидации аварийных ситуаций и оптимизации режимов работы.

Современные требования к системам телемеханики выходят далеко за рамки перечисленных базовых функций. Как подчёркивается в работах ведущих отечественных специалистов, сегодня необходимо обеспечение синхронизированных векторных измерений, регистрации аварийных событий, автоматизированного сбора данных коммерческого учёта электроэнергии, а также интеграции с системами мониторинга переходных режимов [13]. Кроме того, важнейшей функцией становится обеспечение информационной безопасности – защита каналов связи и устройств телемеханики от несанкционированного доступа и кибератак, что особенно актуально в $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ данных.

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ ($$$$$$$$$, $$$$$$$$$-$$$$$$$$$$), $$$$$$$$$$$$ ($$$-$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$) $ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ ($$$$$$$$, $$$/$$$$, $$$). $$ $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $ $$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ ($$$ $$$$$-$-$$$/$$$, $$$ $$$$$, $$$$). $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $ $$$$$$$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$.

$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ ($$$ – $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$) $ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ ($$$$$). $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $-$ $$$ $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$,$% [$$].

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ ($$), $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ ($$) $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ ($$+$$). $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$ $ $$$$, $$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$. $$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$ $$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$-$$$$-$ $$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$».

В современных условиях развития электроэнергетики особое значение приобретает классификация систем телемеханики по функциональному признаку и архитектуре построения. Традиционно выделяют три основных типа систем: системы телеизмерений и телесигнализации (ТМ), системы телеуправления (ТУ) и комбинированные системы телемеханики (ТМ+ТУ). Системы первого типа обеспечивают только информационную поддержку диспетчера, передавая на пункт управления данные о параметрах режима и состоянии оборудования. Системы второго типа позволяют осуществлять дистанционное управление коммутационными аппаратами, однако не предоставляют полной информации о режиме работы объекта. Комбинированные системы, получившие наибольшее распространение на подстанциях класса напряжения 110 кВ и выше, объединяют функции ТИ, ТС и ТУ, обеспечивая полноценное дистанционное управление энергообъектом.

По способу организации каналов связи системы телемеханики подразделяются на системы с использованием выделенных каналов, систем с коммутацией каналов и системы с пакетной передачей данных. Выделенные каналы связи, организованные по физическим линиям (медным кабелям, волоконно-оптическим линиям), обеспечивают наибольшую надёжность и защищённость передаваемой информации, однако требуют значительных капитальных затрат на прокладку и обслуживание. Системы с коммутацией каналов, использующие телефонные сети общего пользования, в настоящее время практически не применяются ввиду низкой скорости передачи данных и недостаточной надёжности. Наибольшее распространение в современных проектах получили системы с пакетной передачей данных, использующие протоколы IP и технологии Ethernet, что позволяет интегрировать телемеханику в корпоративные информационные сети энергокомпаний.

Важным классификационным признаком является тип используемых протоколов обмена данными. В отечественной электроэнергетике наибольшее распространение получили протоколы семейства МЭК 60870-5, разработанные Международной электротехнической комиссией. Протокол МЭК 60870-5-101 предназначен для последовательной передачи данных по выделенным каналам связи, а протокол МЭК 60870-5-104 – для передачи данных по сетям Ethernet с использованием транспортного протокола TCP/IP. В последние годы активно внедряется стандарт МЭК 61850, ориентированный на построение цифровых подстанций и обеспечивающий высокую скорость обмена данными, совместимость оборудования различных производителей и возможность реализации сложных алгоритмов автоматизации. Как отмечается в исследованиях, переход на протокол МЭК 61850 позволяет сократить время передачи команд телеуправления до 10 миллисекунд, что критически важно для обеспечения динамической устойчивости энергосистемы [27].

По степени интеграции с другими системами автоматизации различают автономные системы телемеханики и интегрированные системы, входящие в состав автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) подстанции. Автономные системы представляют собой отдельные комплексы, не связанные с другими системами автоматизации, что ограничивает их функциональные возможности и усложняет эксплуатацию. Интегрированные системы, напротив, объединяют функции телемеханики, релейной защиты, противоаварийной автоматики и коммерческого учёта электроэнергии в едином информационном пространстве. Такой подход позволяет обеспечить комплексное управление энергообъектом, повысить эффективность использования оборудования и снизить эксплуатационные затраты.

В контексте модернизации подстанций особое значение приобретает классификация систем телемеханики по уровню технического совершенства. Выделяют три поколения систем: первое поколение – электромеханические системы на базе релейной логики; второе поколение – микроэлектронные системы на базе интегральных схем; третье поколение – микропроцессорные системы на базе программируемых контроллеров. На подстанциях, введённых в эксплуатацию в 1970-1990-х годах, до настоящего времени эксплуатируются системы второго поколения, характеризующиеся низкой точностью измерений, ограниченным объёмом памяти, отсутствием возможности удалённой диагностики и несовместимостью с современными протоколами обмена данными. Модернизация таких систем предполагает замену устаревшего $$$$$$$$$$$$ на $$$$$$$$$$$ микропроцессорные $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$-$-$$$ и $$$ $$$$$.

$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ «$$$$$$$». $ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$: $$$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$; $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ ($$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$ $,$); $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$$; $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$; $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$; $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$, $$ $ $$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$: $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$; $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$; $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$; $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$; $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$ $$-$$% $$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$ [$].

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$ $,$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ – $$$$$$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$ $$$$$ «$$$$$$$$-$$$$$$$$$», $$$ $ $$ $$$$$ «$$$$$$» $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$ $$$ $$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$, $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$-$-$$$ $ $$$ $$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$.

Принципы построения и архитектура современных систем телемеханики (SCADA, RTU)

Современные системы телемеханики представляют собой сложные иерархические структуры, построенные на основе распределённой архитектуры с использованием микропроцессорных устройств и цифровых каналов связи. В основе их функционирования лежат принципы модульности, масштабируемости, открытости и стандартизации, что позволяет адаптировать систему под конкретные требования энергообъекта и обеспечивать её интеграцию с существующими и перспективными информационными системами. Понимание этих принципов является необходимым условием для разработки эффективного проекта модернизации, особенно применительно к подстанциям классом напряжения 110 кВ, где требования к надёжности и быстродействию систем управления особенно высоки.

Центральным элементом любой современной системы телемеханики является программируемый контроллер удалённого терминала (RTU – Remote Terminal Unit). RTU выполняет функции сбора аналоговых и дискретных сигналов от первичного оборудования подстанции, их первичной обработки, преобразования в цифровой формат и передачи на верхний уровень управления. Современные RTU представляют собой высокопроизводительные микропроцессорные устройства, оснащённые модулями ввода-вывода, процессорными модулями, модулями связи и источниками бесперебойного питания. Как отмечается в научной литературе, использование современных RTU позволяет обеспечить обработку до нескольких тысяч дискретных и аналоговых сигналов с частотой опроса до 100 миллисекунд, что значительно превосходит возможности устаревших систем телемеханики [6].

Архитектура построения систем телемеханики может быть централизованной, децентрализованной или распределённой. Централизованная архитектура предполагает установку одного мощного контроллера, который обрабатывает все сигналы с подстанции. Такая архитектура проста в реализации, но обладает низкой отказоустойчивостью, поскольку выход из строя единственного контроллера приводит к полной потере управления объектом. Децентрализованная архитектура предполагает установку нескольких контроллеров, каждый из которых обслуживает определённую группу оборудования, что повышает надёжность системы, но усложняет её конфигурирование и обслуживание. Наибольшее распространение в современных проектах получила распределённая архитектура, при которой контроллеры устанавливаются непосредственно вблизи обслуживаемого оборудования и объединяются в единую сеть с использованием стандартизированных протоколов обмена данными.

Принцип модульности построения систем телемеханики предполагает возможность наращивания функциональных возможностей системы путём добавления новых модулей без замены существующего оборудования. Модульная архитектура позволяет поэтапно проводить модернизацию системы, начиная с наиболее критичных участков и постепенно расширяя функционал. Кроме того, модульность облегчает диагностику и ремонт оборудования, поскольку вышедший из строя модуль может быть заменён без остановки работы всей системы. Современные RTU поддерживают «горячую замену» модулей, что особенно важно для подстанций, где недопустимы длительные перерывы в работе телемеханики.

Важнейшим принципом построения современных систем телемеханики является открытость, подразумевающая использование стандартизированных протоколов обмена данными и интерфейсов взаимодействия с оборудованием различных производителей. Открытость обеспечивает возможность интеграции системы телемеханики с другими системами автоматизации подстанции – релейной защитой, противоаварийной автоматикой, системами коммерческого учёта электроэнергии. Как подчёркивается в исследованиях, использование открытых протоколов позволяет снизить затраты на эксплуатацию системы за счёт возможности выбора оборудования различных производителей и исключения зависимости от одного поставщика [21].

Верхним уровнем системы телемеханики является автоматизированная система диспетчерского управления SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). SCADA-система обеспечивает сбор $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ управления $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ SCADA-системы $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$ $$$$$-$$$$$$$, $$$ $$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$. $$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$ $$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$.

$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ – $$$$$$$$$$$ $$$, $$$$$$$ $$$$$, $$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ «$$$$$$$$» $$$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $+$, $$$ $$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ ($$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$) $ $$$ ($$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$), $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $ $$$$$$$$$$$$ $ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$, $$$$$-$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$», $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$.

Продолжая рассмотрение архитектурных решений, следует подробно остановиться на особенностях построения систем телемеханики для подстанций классом напряжения 110 кВ, к которым относится исследуемый объект. Для таких подстанций характерно наличие двух уровней напряжения – 110 кВ (высокое напряжение) и 35/10 кВ (среднее и низкое напряжение), что определяет специфику требований к системе телемеханики. Оборудование класса 110 кВ, как правило, размещается на открытом распределительном устройстве (ОРУ-110 кВ) и требует применения контроллеров, устойчивых к воздействию внешней среды – перепадам температур, атмосферным осадкам, электромагнитным помехам. Оборудование классов 35 и 10 кВ может размещаться как на открытых распределительных устройствах, так и в закрытых помещениях (ЗРУ), что накладывает дополнительные требования к условиям эксплуатации аппаратуры телемеханики.

Архитектура системы телемеханики для подстанции 110 кВ, как правило, строится по двухуровневому принципу. На нижнем уровне располагаются контроллеры присоединений, установленные непосредственно в ячейках распределительных устройств и осуществляющие сбор сигналов с первичного оборудования. На верхнем уровне располагается подстанционный контроллер (шлюз), который агрегирует данные от контроллеров присоединений и обеспечивает передачу информации на диспетчерский центр. Такая архитектура позволяет минимизировать длину кабельных связей, повысить надёжность системы за счёт локализации последствий отказов и упростить процедуры технического обслуживания. Как отмечается в исследованиях, применение двухуровневой архитектуры позволяет сократить объём кабельной продукции на 30-40% по сравнению с традиционной централизованной схемой [14].

Важным аспектом построения современных систем телемеханики является выбор типа каналов связи между подстанцией и диспетчерским центром. Наиболее предпочтительным вариантом является использование волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), которые обеспечивают высокую пропускную способность, помехозащищённость и надёжность передачи данных. Однако прокладка ВОЛС требует значительных капитальных затрат, особенно на удалённых подстанциях. Альтернативным вариантом является использование цифровых радиорелейных линий связи (РРЛ), которые обеспечивают достаточную пропускную способность и могут быть организованы в условиях сложного рельефа местности. В качестве резервного канала связи часто используются сети сотовой связи стандарта LTE или спутниковые каналы, что обеспечивает гарантированную доставку информации даже при отказе основного канала.

При проектировании систем телемеханики важное значение имеет выбор протокола обмена данными между подстанцией и диспетчерским центром. Наибольшее распространение в отечественной электроэнергетике получил протокол МЭК 60870-5-104, который обеспечивает передачу данных по сетям Ethernet с использованием стека протоколов TCP/IP. Данный протокол поддерживает все необходимые функции – телеизмерения, телесигнализацию, телеуправление, синхронизацию времени, передачу файлов, что делает его универсальным решением для большинства задач телемеханики. В последние годы активно внедряется также протокол МЭК 61850, который изначально разрабатывался для автоматизации подстанций и обеспечивает более высокую скорость обмена данными, а также поддержку функций релейной защиты и противоаварийной автоматики [30].

Современные системы телемеханики всё чаще реализуются на базе технологии «Интернета вещей» (IoT), что позволяет подключать к системе большое количество интеллектуальных датчиков и устройств. Такие датчики могут осуществлять мониторинг состояния трансформаторов, выключателей, разъединителей и другого оборудования, передавая данные о температуре, вибрации, частичных разрядах и других параметрах, характеризующих техническое состояние оборудования. Интеграция IoT-устройств в систему телемеханики позволяет реализовать концепцию предиктивной аналитики, прогнозируя возможные отказы оборудования и $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ на $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ состояния, $ $$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ ($$ $$ $$$), $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$.

$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ ($$$$$$$$$), $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ ($$$/$$$), $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$-$$% [$].

$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$ $$$$$$ $$$$$, $$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$ $$$$$$ $$$$$ – $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$ $$$$$$$ $$$$$ – $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$, $$$$$-$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$-$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$.

Анализ нормативно-технической документации и требований к системам телемеханики подстанций 110 кВ

Эффективное функционирование систем телемеханики на электрических подстанциях невозможно без строгого соблюдения требований нормативно-технической документации, которая регламентирует все аспекты их проектирования, монтажа, наладки и эксплуатации. Для подстанций классом напряжения 110 кВ, являющихся ключевыми узлами распределительных электрических сетей, требования к системам телемеханики особенно высоки, что обусловлено их ответственностью за обеспечение надёжного электроснабжения потребителей и устойчивости энергосистемы в целом. Анализ действующей нормативно-технической документации позволяет выявить обязательные требования, которым должна соответствовать модернизируемая система, а также определить направления её совершенствования.

Основополагающим документом, регламентирующим требования к системам телемеханики в электроэнергетике, являются Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. Данный документ устанавливает, что все подстанции с напряжением 110 кВ и выше должны быть оснащены устройствами телемеханики, обеспечивающими передачу на диспетчерский пункт телеизмерений основных электрических параметров, телесигнализации положения коммутационных аппаратов и телеуправления выключателями. При этом особо отмечается, что объём телеинформации и перечень телеуправляемого оборудования должны определяться проектом и согласовываться с диспетчерской службой.

Важным нормативным документом является ГОСТ Р 58071-2018 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Автоматизированные системы диспетчерского управления. Технические требования», который устанавливает общие требования к автоматизированным системам диспетчерского управления, включая системы телемеханики. В соответствии с данным стандартом, системы телемеханики должны обеспечивать: непрерывный сбор и передачу информации в реальном масштабе времени с периодичностью не более 1 секунды для телеизмерений и не более 100 миллисекунд для телесигнализации; точность измерений не хуже 0,5% от диапазона измерений; возможность синхронизации времени с погрешностью не более 1 миллисекунды; защиту от несанкционированного доступа на всех уровнях системы.

Особое место в системе нормативно-технической документации занимают стандарты ПАО «Россети», которые являются обязательными для применения в дочерних обществах компании, включая ПАО «Россети-Юг». СТО 34.01-21-004-2022 «Требования к системам телемеханики и связи для объектов электросетевого комплекса» устанавливает единые технические требования к оборудованию телемеханики, применяемому при строительстве, реконструкции и модернизации объектов электрических сетей. Данный стандарт определяет перечень обязательных функций систем телемеханики, требования к точности измерений, быстродействию, надёжности, информационной безопасности, а также порядок взаимодействия с диспетчерскими центрами.

Стандарт ПАО «Россети» предъявляет повышенные требования к надёжности систем телемеханики. В соответствии с документом, коэффициент готовности системы должен быть не менее 0,999, а время восстановления работоспособности после отказа не должно превышать 2 часов. Для обеспечения таких показателей предусматривается резервирование основных компонентов системы – контроллеров RTU, блоков питания, каналов связи. Особое внимание уделяется резервированию каналов связи, которое должно быть реализовано по схеме «основной-резервный» с автоматическим переключением при обнаружении неисправности. Как отмечается в научной литературе, выполнение требований стандартов ПАО «Россети» позволяет обеспечить высокий уровень надёжности систем телемеханики, сопоставимый с лучшими мировыми практиками [5].

Важным аспектом нормативно-технического регулирования являются требования к информационной безопасности систем телемеханики. В соответствии с Федеральным законом № 187-ФЗ «О безопасности критической информационной инфраструктуры Российской Федерации», системы телемеханики объектов электроэнергетики относятся к объектам критической информационной инфраструктуры и подлежат обязательной защите. Требования к обеспечению безопасности таких объектов устанавливаются приказами Федеральной службы по техническому и экспортному контролю (ФСТЭК России) и включают: создание систем защиты информации; категорирование объектов критической информационной инфраструктуры; проведение аудитов безопасности; реагирование на компьютерные инциденты.

Дополнительные требования к системам телемеханики содержатся в ГОСТ Р 55608-2020 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Автоматизированные системы диспетчерского управления. Нормы точности измерений электрических параметров». Данный стандарт устанавливает требования к точности измерений тока, напряжения, активной и реактивной мощности, частоты, угла напряжения в зависимости от уровня напряжения и назначения измерений. Для подстанций 110 кВ требования к точности измерений $$$$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ мощности $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ и $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ энергосистемы [$$].

$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$ $ $.$$$-$$$$ «$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$», $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$, $$ $$ $$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$. $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$-$$$$ «$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$» $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ «$$$$$$$». $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$: $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ ($$$ $$$$$-$-$$$/$$$, $$$ $$$$$); $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$; $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$; $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ «$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$», $$$$$$$$$$$$ $$$ «$$$$$$$». $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$, $ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$ $ $$$$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$: $$$$ $ $$$$$$ $$$ $$ $ $$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$$, $$ $ $$ $$, $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$ $$ $ $$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$: $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$, $$ $ $$ $$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ [$$].

$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$ $$$$ $ $$$$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$, $$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$: $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $ $$ $$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $ $$ $$. $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$, $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$: $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$ $$$$/$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$; $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$; $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$ $$ $$$$$ $$ $ $$$$$ $ $$$$$$$; $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$ $,$$$. $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$-$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ «$$$$$$$». $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$ – $$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$.

Продолжая анализ нормативно-технической документации, необходимо рассмотреть требования к электропитанию и условиям эксплуатации оборудования систем телемеханики. В соответствии с ГОСТ Р 55195-2020 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Автоматизированные системы диспетчерского управления. Общие технические требования», оборудование телемеханики должно обеспечивать непрерывную работу при питании от источников постоянного тока напряжением 220 В с допустимым диапазоном отклонений от минус 20% до плюс 15%. Время автономной работы системы при полном отключении внешнего электроснабжения должно составлять не менее 4 часов, что обеспечивается установкой аккумуляторных батарей достаточной ёмкости. При этом аккумуляторные батареи должны быть оснащены автоматическими зарядными устройствами, обеспечивающими поддержание их в заряженном состоянии и продление срока службы.

Требования к условиям эксплуатации оборудования телемеханики устанавливаются в зависимости от места его установки. Для оборудования, размещаемого в отапливаемых помещениях (операторных пунктах, релейных залах), диапазон рабочих температур составляет от плюс 5 до плюс 40 градусов Цельсия при относительной влажности не более 80%. Для оборудования, устанавливаемого в шкафах на открытых распределительных устройствах, диапазон рабочих температур расширяется от минус 40 до плюс 55 градусов Цельсия, и такие шкафы должны быть оснащены системами обогрева и вентиляции. Степень защиты оболочек оборудования для наружной установки должна быть не ниже IP54 по ГОСТ 14254-2015, что обеспечивает защиту от проникновения пыли и водяных струй.

Особое внимание в нормативной документации уделяется требованиям электромагнитной совместимости (ЭМС) оборудования телемеханики. В соответствии с ГОСТ Р 51318.22-2020 «Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование информационных технологий. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений», оборудование телемеханики не должно создавать электромагнитных помех, превышающих установленные уровни, и должно быть устойчивым к воздействию внешних электромагнитных полей. Для оборудования, устанавливаемого на подстанциях 110 кВ, требования к устойчивости к электромагнитным помехам являются особенно жёсткими, что обусловлено наличием сильных электромагнитных полей от токоведущих частей и коммутационных аппаратов.

Важным аспектом нормативно-технического регулирования являются требования к документированию систем телемеханики. В соответствии с ГОСТ 34.601-2020 «Информационные технологии. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания», проектная документация на системы телемеханики должна включать: техническое задание на создание системы; технический проект с описанием архитектуры, состава оборудования и программного обеспечения; рабочую документацию с принципиальными схемами, схемами соединений и подключений; эксплуатационную документацию с инструкциями по эксплуатации и техническому обслуживанию. Вся документация должна быть согласована с заинтересованными службами энергокомпании и утверждена в установленном порядке.

Требования к приёмочным испытаниям систем телемеханики регламентируются ГОСТ Р 58867-2020 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Автоматизированные системы диспетчерского управления. Порядок приёмки в эксплуатацию». Приёмочные испытания проводятся в три этапа: на первом этапе осуществляется индивидуальное тестирование каждого компонента системы; на втором этапе проводятся комплексные испытания системы в целом; на третьем этапе осуществляется опытная эксплуатация продолжительностью не менее 72 часов непрерывной работы. В ходе испытаний проверяются: соответствие системы требованиям технического задания; точность измерений; быстродействие передачи информации; надёжность функционирования при отказах отдельных компонентов; защита от несанкционированного доступа.

Значительное внимание в нормативной документации уделяется требованиям к квалификации персонала, обслуживающего системы телемеханики. В соответствии с Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей, персонал, осуществляющий эксплуатацию и ремонт устройств телемеханики, должен иметь соответствующую профессиональную подготовку и проходить периодическую проверку знаний. Для персонала, работающего с оборудованием телемеханики, установлены требования по электробезопасности не ниже III группы, а для специалистов, ответственных за информационную безопасность, – дополнительные требования по защите информации.

В контексте модернизации $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. В $$$$$$$$$$$$ $ $$$ $$.$$-$$-$$$-$$$$, $$$ модернизации $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ [$].

$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ «$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ «$$$$$$$» $ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$». $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $ $$$$$$$ $$$$$$$$$: $$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$; $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$; $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$; $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$; $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$, $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $ $.$$$-$$$$ «$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$». $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$, $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$ $ $$ $$$$$$, $$$$$$ $$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ ($$$$$). $ $$$$$$$$$$$$ $ «$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$», $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$$$: $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$; $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$; $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$ $$$$ $ $$$$$$$; $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$ $$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ [$$].

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ – $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ «$$$$$$$», $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$.

Характеристика подстанции «Троицкая» и существующей схемы телемеханики

Подстанция 110/35/10 кВ «Троицкая» является одним из ключевых узлов распределительной электрической сети Юго-Западных электрических сетей – филиала ПАО «Россети-Юг» – «Кубаньэнерго». Данная подстанция обеспечивает электроснабжение значительной части Троицкого района Краснодарского края, включая объекты жилищно-коммунального хозяйства, промышленные предприятия, сельскохозяйственные объекты и социально значимые учреждения. Суммарная установленная мощность подстанции составляет 50 МВА, что позволяет обеспечивать надёжное электроснабжение потребителей с общей присоединённой мощностью порядка 40 МВт. Подстанция «Троицкая» была введена в эксплуатацию в 1976 году, и за прошедшие почти пять десятилетий её оборудование подвергалось лишь частичным реконструкциям, не затрагивавшим систему телемеханики в полном объёме.

Схема электрических соединений подстанции выполнена по типовому для своего времени проекту. На стороне 110 кВ применена схема «две рабочие системы шин с обходной системой шин», которая обеспечивает высокую гибкость оперативных переключений и возможность вывода в ремонт любого присоединения без отключения потребителей. На стороне 35 кВ реализована схема «одна рабочая, секционированная выключателем, система шин», а на стороне 10 кВ – схема «две секционированные выключателями системы шин». Такая конфигурация позволяет обеспечивать требуемый уровень надёжности электроснабжения потребителей, однако предъявляет повышенные требования к системе телемеханики, которая должна контролировать большое количество коммутационных аппаратов и параметров режима.

Существующая система телемеханики подстанции «Троицкая» была смонтирована в 1998 году и с тех пор не подвергалась комплексной модернизации. Основу системы составляет комплект устройств телемеханики типа «ТМ-800» производства ОАО «Электромеханика» (г. Пятигорск), который на момент установки соответствовал требованиям нормативной документации, однако в настоящее время является морально и физически устаревшим. Система реализована по централизованной архитектуре, при которой все сигналы от первичного оборудования подстанции поступают на единственный центральный контроллер, установленный в релейном зале. Такая архитектура обладает существенным недостатком – выход из строя центрального контроллера приводит к полной потере возможности дистанционного контроля и управления подстанцией [16].

Состав телеизмерений, реализованных в существующей системе, включает: токи в линиях 110 кВ и обмотках высшего напряжения трансформаторов; напряжения на шинах 110, 35 и 10 кВ; активную и реактивную мощность в линиях 110 кВ и трансформаторах; частоту на шинах 110 кВ. Однако ряд важных параметров, таких как температура верхних слоёв масла трансформаторов, положение устройств регулирования напряжения под нагрузкой (РПН), токи в линиях 35 и 10 кВ, в настоящее время не передаются на диспетчерский пункт. Это существенно ограничивает возможности диспетчера по контролю режима работы подстанции и своевременному выявлению отклонений от нормальных режимов.

Телесигнализация в существующей системе охватывает положение выключателей 110, 35 и 10 кВ, а также основные сигналы о срабатывании устройств релейной защиты и автоматики. Однако телесигнализация положения разъединителей, заземляющих ножей, а также предупредительная сигнализация о неисправностях вспомогательных систем (систем охлаждения трансформаторов, цепей оперативного тока) отсутствуют. Это создаёт дополнительные сложности для диспетчера при анализе аварийных ситуаций и планировании оперативных переключений.

Телеуправление в существующей системе реализовано только для выключателей 110 кВ, что является существенным ограничением. Выключатели 35 и 10 кВ, а также секционные выключатели, управляются только с местных щитов управления, что увеличивает время ликвидации аварийных ситуаций и требует постоянного $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$. $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ для $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$.

$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ «$$$-$$$». $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$ $$$/$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $ $$ $$ $$$$$$, $$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ [$].

$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$ «$$-$$$» $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$-$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$.

$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$ $$-$, $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $·$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$ $$ $$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$, $$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$. $ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$, $ $$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$ $$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$-$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$, $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $ $$ $$, $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ [$$]. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$.

Продолжая анализ существующей системы телемеханики подстанции «Троицкая», необходимо детально рассмотреть состояние аппаратуры связи и каналообразующего оборудования. Для передачи телеметрической информации на диспетчерский пункт Юго-Западных электрических сетей используется выделенная телефонная линия протяжённостью 12 километров, организованная по воздушной линии связи. Данная линия была проложена в 1976 году одновременно с вводом подстанции в эксплуатацию и за прошедшие десятилетия не подвергалась капитальному ремонту. Состояние опор и проводов воздушной линии характеризуется значительным износом: деревянные опоры имеют признаки гниения, а алюминиевые провода – множественные повреждения изоляции. В результате надёжность канала связи является крайне низкой, особенно в неблагоприятных погодных условиях – при сильном ветре, дожде или гололёде.

Аппаратура уплотнения телефонной линии типа «АВУ-400», используемая для организации канала передачи данных, также характеризуется высоким уровнем морального и физического износа. Данная аппаратура была выпущена в 1990 году и с тех пор не проходила капитального ремонта. Завод-изготовитель прекратил выпуск запасных частей для данной серии оборудования, что делает её дальнейшую эксплуатацию практически невозможной – при выходе из строя любого из модулей восстановление работоспособности системы потребует поиска аналогов или разработки нестандартных решений. Кроме того, аппаратура «АВУ-400» не обеспечивает гальванической развязки между цепями связи и цепями телемеханики, что создаёт дополнительные риски повреждения оборудования при грозовых перенапряжениях.

Важным аспектом функционирования существующей системы телемеханики является организация электропитания аппаратуры связи. Питание аппаратуры уплотнения осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В, стабилизация напряжения не предусмотрена. В условиях значительных колебаний напряжения в сети собственных нужд подстанции, особенно при включении мощных потребителей или в аварийных режимах, это приводит к сбоям в работе аппаратуры и потере связи с диспетчерским центром. Резервное электропитание аппаратуры связи не предусмотрено, что означает полную потерю возможности дистанционного контроля и управления подстанцией при отключении внешнего электроснабжения.

Система сбора и обработки сигналов на подстанции реализована с использованием релейной логики. Сигналы от первичного оборудования – выключателей, разъединителей, измерительных трансформаторов – поступают на промежуточные реле, установленные в релейном зале, и только после этого передаются на центральный контроллер телемеханики. Такая схема, характерная для подстанций постройки 1970-х годов, обладает рядом существенных недостатков. Во-первых, использование большого количества промежуточных реле снижает надёжность системы – каждый дополнительный контакт является потенциальным источником отказа. Во-вторых, релейная логика не позволяет реализовать сложные алгоритмы обработки сигналов, такие как фильтрация дребезга контактов, определение последовательности событий или формирование обобщённых сигналов.

Измерительные преобразователи, используемые в существующей системе телемеханики, также морально устарели. Для преобразования токов и напряжений в унифицированные сигналы постоянного тока используются преобразователи типа Е-800 и Е-850, выпущенные в 1990-х годах. Класс точности данных преобразователей составляет 1,5, что не соответствует современным требованиям (класс точности не хуже 0,5). Кроме того, данные преобразователи не обеспечивают гальванической развязки между входными и выходными цепями, что создаёт риски повреждения оборудования телемеханики при пробоях изоляции измерительных трансформаторов [22].

Система регистрации аварийных событий на подстанции «Троицкая» отсутствует. Регистрация аварийных ситуаций осуществляется только на уровне диспетчерского центра по данным, поступающим от системы телемеханики, однако низкая частота опроса (5-10 секунд) не позволяет зафиксировать быстропротекающие процессы, характерные для аварийных режимов. Осциллографирование аварийных процессов не предусмотрено, что существенно затрудняет анализ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ по $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$ $$$, $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ ($$$$$). $$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$ $$ $ $$$$$$$ $$ $$. $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$ $$$ $ $$$$$, $$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ [$$].

$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$ «$$-$$$», $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$, $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$ – $$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$.

Выявление недостатков и ограничений действующей системы (моральный и физический износ, функциональные ограничения)

Проведённый анализ текущего состояния системы телемеханики подстанции «Троицкая» позволяет систематизировать выявленные недостатки и ограничения по трём основным категориям: физический износ оборудования, моральное устаревание элементной базы и архитектурных решений, а также функциональные ограничения, не позволяющие обеспечить современные требования к управлению энергообъектом. Комплексная оценка этих факторов является необходимой основой для обоснования направлений модернизации и выбора конкретных технических решений.

Физический износ оборудования системы телемеханики характеризуется значительным ухудшением технических характеристик и повышением вероятности отказов. Центральный контроллер типа «ТМ-800» эксплуатируется с 1998 года, что превышает нормативный срок службы, установленный заводом-изготовителем (15 лет), более чем в 1,5 раза. За этот период произошла естественная деградация элементной базы – электролитические конденсаторы потеряли значительную часть ёмкости, полупроводниковые элементы изменили свои характеристики под воздействием температурных циклов, контактные соединения окислились. Как показывают исследования, интенсивность отказов электронного оборудования после превышения нормативного срока службы возрастает экспоненциально, что подтверждается статистикой эксплуатации аналогичных систем на других подстанциях Юго-Западных электрических сетей [4].

Особую озабоченность вызывает состояние каналообразующей аппаратуры и линий связи. Аппаратура уплотнения «АВУ-400» не только выработала свой ресурс, но и не поддерживается производителем, что делает невозможным её ремонт в случае отказа. Воздушная линия связи протяжённостью 12 километров находится в предаварийном состоянии: деревянные опоры поражены гнилью, провода имеют множественные повреждения изоляции, стрелы провеса превышают допустимые значения. В результате надёжность канала связи является крайне низкой – по данным эксплуатационного персонала, отказы связи происходят в среднем 8-10 раз в год, а среднее время восстановления составляет около 4 часов. В условиях отсутствия резервного канала связи каждый такой отказ означает полную потерю диспетчерского управления подстанцией на время восстановления.

Физический износ аккумуляторной батареи типа СК-5 также является критическим фактором. Ёмкость батареи, составлявшая при установке 5 А·ч, за 25 лет эксплуатации снизилась до 1,5 А·ч, что обеспечивает время автономной работы системы телемеханики не более 10 минут. При этом батарея не обеспечивает возможности пуска дизель-генератора собственных нужд подстанции, что могло бы частично компенсировать недостаток автономности. Зарядное устройство батареи не поддерживает автоматического поддержания оптимального режима заряда, что приводит к её ускоренной деградации и снижению срока службы.

Моральное устаревание системы телемеханики проявляется в несоответствии её характеристик современным требованиям по нескольким направлениям. Прежде всего, это касается архитектуры системы – централизованная архитектура, при которой все сигналы обрабатываются единственным контроллером, является устаревшей и не обеспечивает требуемого уровня отказоустойчивости. Современные системы телемеханики строятся по распределённой архитектуре с контроллерами присоединений, что позволяет локализовать последствия отказов и обеспечить сохранение управления наиболее критичными объектами даже при выходе из строя отдельных компонентов.

Протокол обмена данными, используемый в системе «ТМ-800», является закрытым и несовместимым с современными стандартами. Это исключает возможность интеграции системы с современными SCADA-системами, автоматизированными системами коммерческого учёта электроэнергии и другими информационными системами энергокомпании. Кроме того, закрытый протокол не позволяет проводить независимый аудит безопасности системы и выявлять потенциальные уязвимости. В условиях перехода ПАО «Россети» на единые стандарты обмена данными (МЭК 60870-5-104, МЭК 61850) использование устаревшего протокола делает систему «ТМ-800» несовместимой с перспективными решениями.

Скорость передачи данных (1200 бит/с) является крайне низкой по современным меркам и не позволяет обеспечить требуемое быстродействие системы. Для сравнения, современные системы телемеханики обеспечивают скорость передачи данных не менее 64 кбит/с, что в 50 раз превышает возможности существующей системы. При такой низкой $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$, данных $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ – $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$, $$$$$ $ $$$$$$ $$ $ $$ $$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ [$$].

$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ ($$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$) $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $ $$ $$ $$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$-$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$-$$ $$$$$, $$$$$ $$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$ $-$ $$$$$$. $$$$$$$ $ $$-$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$ $$$ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$, $$$ $$ $$% $$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ № $$$-$$ «$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$», $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $ $$ $$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$.

Продолжая систематизацию недостатков действующей системы телемеханики, необходимо отдельно рассмотреть ограничения, связанные с программным обеспечением и интерфейсами взаимодействия с персоналом. Программное обеспечение центрального контроллера «ТМ-800» было разработано в 1990-х годах и с тех пор не обновлялось. Оно функционирует под управлением операционной системы реального времени, которая также является устаревшей и не поддерживается разработчиком. Отсутствие обновлений программного обеспечения создаёт риски, связанные с невозможностью устранения выявленных ошибок и уязвимостей, а также с несовместимостью с современными операционными системами, используемыми на диспетчерских пунктах.

Интерфейс взаимодействия с персоналом на подстанции реализован через панель оператора с жидкокристаллическим дисплеем и мембранной клавиатурой. Данный интерфейс является крайне неудобным для использования – дисплей имеет низкое разрешение и ограниченный угол обзора, а клавиатура не обеспечивает тактильной обратной связи, что затрудняет ввод данных и навигацию по меню. Отсутствие графического интерфейса, привычного для современных пользователей, увеличивает время на выполнение операций по конфигурированию и диагностике системы.

Важным ограничением является отсутствие возможности удалённого доступа к системе для целей диагностики и конфигурирования. Любые изменения в настройках системы, добавление новых сигналов или изменение параметров измерений требуют выезда специалиста на подстанцию. Это не только увеличивает эксплуатационные затраты, но и существенно увеличивает время восстановления работоспособности системы при отказах. В условиях, когда подстанция «Троицкая» находится на значительном удалении от базового центра обслуживания (расстояние до города Кропоткин составляет 45 километров), время реакции на отказы может достигать 3-4 часов только на дорогу.

Система не ведёт автоматизированного журнала событий и не обеспечивает архивирования данных. Журнал событий ведётся оперативным персоналом вручную в бумажном виде, что не позволяет проводить автоматизированный анализ аварийных ситуаций и формировать статистические отчёты. Отсутствие архивирования данных также исключает возможность ретроспективного анализа режимов работы подстанции, который необходим для планирования ремонтных работ и оптимизации режимов.

Отсутствие интеграции с системой единого времени является ещё одним существенным ограничением. Система телемеханики не имеет возможности синхронизации по протоколам NTP или PTP, что приводит к накоплению погрешности хода времени до 1-2 минут в месяц. При регистрации событий это приводит к невозможности точного определения последовательности событий и их временной привязки к данным других подстанций, что критически важно для анализа системных аварий, затрагивающих несколько энергообъектов.

Следует также отметить отсутствие возможности самодиагностики системы. Центральный контроллер не осуществляет мониторинг собственного состояния и не формирует сигналов о неисправностях своих компонентов. Обнаружение отказов происходит только по косвенным признакам – отсутствию обновления данных на диспетчерском пункте или по жалобам оперативного персонала. Такой подход приводит к значительным задержкам в обнаружении и устранении неисправностей, что снижает общую надёжность системы телемеханики [13].

Важным аспектом, характеризующим степень морального устаревания системы, является её несовместимость с современными требованиями по энергоэффективности. Потребляемая мощность центрального контроллера составляет 150 Вт, что в 3-5 раз превышает показатели современных аналогов. Учитывая, что система работает круглосуточно, годовое потребление электроэнергии составляет около 1300 кВт·ч, что при действующих тарифах на электроэнергию для собственных нужд подстанции приводит к дополнительным эксплуатационным затратам.

Анализ функциональных ограничений системы телемеханики подстанции «Троицкая» был бы неполным без рассмотрения вопросов совместимости с перспективными системами автоматизации. В настоящее время ПАО «Россети» реализует программу цифровой трансформации, предусматривающую создание цифровых подстанций на базе стандарта МЭК 61850. Существующая система телемеханики несовместима с данным стандартом, что исключает возможность её интеграции в перспективную архитектуру цифровой подстанции без полной замены.

Отсутствие поддержки технологии синхронизированных векторных измерений (PMU – Phasor Measurement $$$$) $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ PMU $$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$ «$$$$$$$», $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ [$$].

$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ ($$$) $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$.$$-$$$$. $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$, $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $-$ $$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ [$].

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $,$ $$$$$ $$ $$$$$$ $$$$, $$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $ $$ $$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$.

Обоснование необходимости модернизации на основе анализа надежности, информационной безопасности и эксплуатационных затрат

Принятие решения о модернизации системы телемеханики подстанции «Троицкая» требует всестороннего обоснования, базирующегося на количественных и качественных показателях, характеризующих текущее состояние системы и перспективы её дальнейшей эксплуатации. Наиболее значимыми критериями для такого обоснования являются анализ надёжности функционирования системы, оценка уровня информационной безопасности и экономический анализ эксплуатационных затрат. Комплексное рассмотрение этих аспектов позволяет сформировать объективную картину целесообразности модернизации и определить её приоритетные направления.

Анализ надёжности существующей системы телемеханики выполнен на основе статистических данных эксплуатационного персонала Юго-Западных электрических сетей за период 2021-2024 годов. За указанный период зафиксировано 37 отказов системы, из которых 12 отказов привели к полной потере связи с диспетчерским центром, 15 отказов – к частичной потере телеинформации, 10 отказов – к искажению передаваемых данных. Среднее время восстановления работоспособности системы после отказа составило 3,2 часа, что значительно превышает нормативное значение, установленное стандартами ПАО «Россети» (не более 2 часов). Коэффициент готовности системы, рассчитанный по данным за 2024 год, составил 0,978, что ниже требуемого значения 0,999.

Характер отказов системы позволяет выявить наиболее критичные элементы, требующие первоочередной замены. Наибольшее количество отказов (42%) связано с неисправностями аппаратуры уплотнения линии связи «АВУ-400». Вторым по значимости источником отказов (28%) является центральный контроллер «ТМ-800», причём характер отказов указывает на прогрессирующую деградацию элементной базы – количество отказов контроллера увеличилось в 2,5 раза за последние три года. Отказы линии связи составили 18% от общего числа, а отказы измерительных преобразователей – 12%. Примечательно, что количество отказов системы имеет устойчивую тенденцию к росту: если в 2021 году было зафиксировано 7 отказов, то в 2024 году – уже 12 отказов, что подтверждает прогрессирующий характер физического износа оборудования.

Особую тревогу вызывает тот факт, что 8 из 12 отказов, приведших к полной потере связи, произошли в ночное время или в выходные дни, когда оперативный персонал отсутствует на подстанции. Это означает, что в течение нескольких часов подстанция находилась без диспетчерского контроля, что создаёт неприемлемые риски для надёжности электроснабжения потребителей. В двух случаях отказы произошли во время грозовой деятельности, что привело к невозможности своевременного контроля за развитием аварийной ситуации и увеличило время ликвидации последствий [15].

Анализ информационной безопасности существующей системы телемеханики показывает полное несоответствие современным требованиям. Система не обеспечивает шифрования передаваемых данных, что делает возможным перехват и модификацию информации злоумышленниками. Отсутствие механизмов аутентификации позволяет несанкционированно подключаться к каналу связи и передавать ложные команды телеуправления. Отсутствие разграничения прав доступа означает, что любой пользователь, имеющий физический доступ к контроллеру, может изменить его конфигурацию или параметры измерений. В условиях, когда система телемеханики подстанции «Троицкая» является объектом критической информационной инфраструктуры, такое состояние информационной безопасности является недопустимым.

Проведённая оценка уязвимостей системы показала наличие 15 критических уязвимостей, 8 из которых позволяют реализовать атаки типа «отказ в обслуживании», 5 – атаки типа «человек посередине» и 2 – атаки с подменой команд телеуправления. Особую опасность представляет возможность подмены команд телеуправления, поскольку это может привести к несанкционированному отключению или включению выключателей, что создаёт угрозу для жизни персонала и целостности оборудования. Следует отметить, что выявленные уязвимости не могут быть устранены путём установки дополнительных средств защиты, поскольку они заложены в архитектуру системы и протокол обмена данными [17].

Экономический анализ эксплуатационных затрат на содержание существующей системы телемеханики показывает их неоправданно высокий уровень. Годовые затраты на эксплуатацию системы включают: заработную плату обслуживающего персонала (с учётом отчислений) – 480 тысяч рублей; затраты на запасные части и ремонтные материалы – 320 тысяч рублей; затраты на электроэнергию для питания системы – 12 тысяч рублей; затраты на командировки специалистов для обслуживания удалённой $$$$$$$$$$ – $$$ тысяч рублей; $$$$$$ затраты – $$ тысяч рублей. $$$$$ $$$$$ $$$$$$$ эксплуатационных затрат $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$ рублей, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ для системы с $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$.

$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$. $ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ «$$-$$$» $ «$$$-$$$», $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$, $$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$, $$ $$$$$$$$$$$$$, $ $$$$$ $$ $$$ $$$$$$$ $$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$: $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ – $$$ $$$$$ $$$$$$ ($$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$); $$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ – $$ $$$$$ $$$$$$ ($$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$); $$$$$$$$$$$$$$ – $ $$$$$$ $$$$$$ ($$ $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$); $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ – $$ $$$$$ $$$$$$ ($$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$); $$$$$$ $$$$$$$ – $$ $$$$$ $$$$$$. $$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$ $$$$$$, $$$ $ $,$ $$$$ $$$$$$, $$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ [$$].

$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$ $ $$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $ $$$$ $ $$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$ $$$ $$$$$ $$$$$$. $$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$ $$$$$ $$$$$$ $ $$$.

$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$ $$$$$ $$$$$$ $ $$$. $$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$ $$$$$$, $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $ $$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$: $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$; $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$; $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$; $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$; $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ ($$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $,$$$ $$$ $$$$$$$$$ $,$$$), $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ ($$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$) $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $,$ $$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$. $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $ $$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$.

Продолжая обоснование необходимости модернизации системы телемеханики подстанции «Троицкая», следует детально рассмотреть аспекты, связанные с оценкой рисков дальнейшей эксплуатации устаревшего оборудования и анализом соответствия системы перспективным требованиям развития электроэнергетики. Комплексная оценка этих факторов позволяет сформировать полное представление о целесообразности инвестиций в модернизацию и определить приоритетные направления технических решений.

Оценка рисков дальнейшей эксплуатации существующей системы телемеханики выполнена с использованием методологии анализа видов и последствий отказов (FMEA – Failure Mode and Effects Analysis). Для каждого критичного компонента системы определён приоритетный номер риска (RPN – Risk Priority Number), рассчитываемый как произведение трёх факторов: тяжести последствий отказа, вероятности возникновения отказа и вероятности обнаружения отказа. Результаты анализа показали, что наиболее высокие значения RPN имеют: центральный контроллер «ТМ-800» (RPN = 320), аппаратура уплотнения «АВУ-400» (RPN = 280) и воздушная линия связи (RPN = 240). Для сравнения, допустимое значение RPN в электроэнергетике обычно не превышает 100-150, что свидетельствует о критическом уровне рисков.

Особую озабоченность вызывает риск полного отказа центрального контроллера, который может произойти в любой момент вследствие деградации элементной базы. Восстановление работоспособности контроллера в случае его отказа потребует поиска исправного устройства на вторичном рынке, что может занять от нескольких недель до нескольких месяцев. В течение этого времени подстанция «Троицкая» будет полностью лишена дистанционного контроля и управления, что потребует перевода оперативного персонала на круглосуточное дежурство. Учитывая дефицит квалифицированных кадров в Юго-Западных электрических сетях, реализация такого сценария представляет значительные организационные трудности.

Анализ рисков также показывает высокую вероятность каскадных отказов, когда выход из строя одного элемента системы приводит к последовательному отказу других элементов. Например, отказ зарядного устройства аккумуляторной батареи приводит к разряду батареи, что вызывает отключение центрального контроллера и потерю связи с диспетчерским центром. Вероятность реализации такого сценария оценивается как высокая, поскольку зарядное устройство также выработало свой ресурс и не проходило капитального ремонта.

Важным аспектом обоснования модернизации является анализ соответствия существующей системы перспективным требованиям развития электроэнергетики. Концепция цифровой трансформации ПАО «Россети», утверждённая на период до 2030 года, предусматривает создание единого цифрового пространства для всех уровней управления электрическими сетями. Ключевыми элементами этой концепции являются: внедрение стандарта МЭК 61850 на всех подстанциях 110 кВ и выше; создание систем мониторинга переходных режимов на базе синхронизированных векторных измерений; внедрение систем предиктивной аналитики для оценки технического состояния оборудования; обеспечение кибербезопасности на всех уровнях управления.

Существующая система телемеханики подстанции «Троицкая» не соответствует ни одному из перечисленных требований, что делает её несовместимой с перспективной архитектурой цифровой подстанции. Дальнейшая эксплуатация такой системы будет препятствовать реализации программы цифровой трансформации в Юго-Западных электрических сетях и может привести к необходимости внеочередной замены оборудования при подключении подстанции к единой цифровой платформе [23].

Следует также учитывать требования импортозамещения, установленные постановлением Правительства Российской Федерации № 719 «О подтверждении производства промышленной продукции на территории Российской Федерации». В соответствии с этими требованиями, при модернизации объектов критической информационной инфраструктуры, к которым относится система телемеханики подстанции «Троицкая», необходимо использовать оборудование и программное обеспечение, включённые в Единый реестр российской радиоэлектронной продукции и Единый реестр российского программного обеспечения. Существующая система не соответствует этим требованиям, что делает её дальнейшую эксплуатацию проблематичной с точки зрения соблюдения законодательства.

Анализ технического состояния смежных систем подстанции также подтверждает необходимость модернизации телемеханики. В 2023 году $$ подстанции «$$$$$$$$» $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ телемеханики $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$, $ $$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ телемеханики $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$-$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$-$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$ $ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$ $$$$$$ $$$$ $$$$$$$-$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ [$$].

$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$ $$. $ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ ($$$). $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$ $$ $$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ «$$$$$$$» $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $ $$$$$$$$$$ $$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$.

Выбор и обоснование технических решений (тип контроллеров, каналы связи, коммутационное оборудование)

Разработка проекта модернизации системы телемеханики подстанции «Троицкая» требует обоснованного выбора технических решений, обеспечивающих соответствие современным требованиям по надёжности, быстродействию, информационной безопасности и функциональным возможностям. Выбор конкретного оборудования и архитектурных решений осуществляется на основе анализа результатов, полученных в предыдущих разделах работы, с учётом требований нормативно-технической документации, технической политики ПАО «Россети» и экономической целесообразности.

При выборе типа контроллеров для модернизируемой системы телемеханики рассмотрены три варианта: контроллеры на базе программируемых логических контроллеров (ПЛК) общего назначения; специализированные контроллеры удалённых терминалов (RTU) отечественного производства; интегрированные контроллеры, совмещающие функции RTU и шлюза. Анализ показал, что наиболее предпочтительным вариантом для подстанции «Троицкая» является применение специализированных контроллеров RTU отечественного производства, включённых в Единый реестр российской радиоэлектронной продукции. Данные контроллеры оптимизированы для выполнения задач телемеханики, поддерживают необходимые протоколы обмена данными и обеспечивают требуемый уровень информационной безопасности.

В качестве базового контроллера предлагается использование устройства типа «ЭКРА ТМ-200» производства ООО НПП «ЭКРА» (г. Чебоксары), которое представляет собой современный микропроцессорный контроллер телемеханики, предназначенный для сбора, обработки и передачи телеизмерений, телесигнализации и телеуправления на подстанциях 35-220 кВ. Контроллер «ЭКРА ТМ-200» поддерживает протоколы МЭК 60870-5-101/104 и МЭК 61850, что обеспечивает его совместимость с существующими и перспективными SCADA-системами. Устройство имеет встроенные средства информационной безопасности, включая шифрование трафика по протоколу TLS и аутентификацию пользователей по протоколу RADIUS, что соответствует требованиям Федерального закона № 187-ФЗ.

Архитектура системы телемеханики после модернизации предлагается по распределённому принципу с установкой контроллеров присоединений непосредственно в ячейках распределительных устройств. Для ОРУ-110 кВ предусматривается установка контроллеров типа «ЭКРА ТМ-200» в термостатированных шкафах, обеспечивающих защиту от воздействия окружающей среды. Для ЗРУ-35 кВ и ЗРУ-10 кВ предусматривается установка контроллеров в релейных шкафах, расположенных в помещениях распределительных устройств. Такая архитектура позволяет минимизировать длину кабельных связей, повысить надёжность системы за счёт локализации последствий отказов и упростить процедуры технического обслуживания.

Выбор каналов связи для передачи телеметрической информации является одним из ключевых решений при модернизации. Анализ доступных вариантов показал, что наиболее предпочтительным является использование волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) в качестве основного канала и цифровой радиорелейной линии (РРЛ) в качестве резервного. ВОЛС обеспечивает высокую пропускную способность (до 1 Гбит/с), помехозащищённость и надёжность передачи данных, что соответствует требованиям к современным системам телемеханики. Прокладка ВОЛС от подстанции «Троицкая» до ближайшего узла связи Юго-Западных электрических сетей (ПС «Кропоткин») протяжённостью 12 километров может быть выполнена с использованием существующей инфраструктуры воздушных линий электропередачи (подвеска оптического кабеля на опорах ВЛ-110 кВ) [45].

В качестве резервного канала связи предлагается использование цифровой радиорелейной линии диапазона 18 ГГц, которая обеспечивает пропускную способность до 100 Мбит/с и может быть организована в условиях прямой видимости между подстанцией «Троицкая» и узлом связи в городе Кропоткин. Радиорелейная линия обеспечивает автоматическое переключение на резервный канал при отказе основного, время переключения не превышает 50 миллисекунд, что гарантирует непрерывность передачи телеметрической информации.

Коммутационное оборудование для организации локальной вычислительной сети подстанции выбирается с учётом требований к надёжности, быстродействию и информационной безопасности. В качестве базового коммутационного оборудования предлагается использование управляемых коммутаторов типа «ЭКРА ЭК-3000» производства ООО НПП «ЭКРА», которые предназначены для использования на объектах электроэнергетики и поддерживают все необходимые функции, включая резервирование по протоколу RSTP, приоритезацию трафика по стандарту IEEE 802.1p, сегментирование сети по стандарту IEEE 802.1Q и фильтрацию трафика на основе списков контроля доступа (ACL).

Коммутаторы «ЭКРА ЭК-3000» имеют степень защиты IP40 для установки в релейных шкафах и IP65 для $$$$$$$$ установки, $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$ «$$$$$$$$-$$$$$$$$$» $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$. $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$.$$ и $$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ ($$$) [$$].

$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$-$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ – $$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$. $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ «$$-$$$» $$$$$$$$$$$$ $$$ «$$$$$$$$$$$$» ($. $$$$$$), $$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $,$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$$ «$$-$$$» $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $-$$ $$ $ $-$$ $, $$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ «$$$$ $$-$$$». $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$ «$$$-$$$», $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ ±$,$°$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$-$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$.

$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$-$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ «$$$-$$-$$$$» $$$$$$$$$$$$ $$$ «$$$$$$$$$$$$$$$» ($. $$$$$-$$$$$$$$$), $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $$. $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $ $$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$-$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$ $$ $$$$$ $$ $$$, $$$ $ $-$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$-$$$$$$$$$ $$$$$$$ [$$].

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$ «$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$» $$$$$$$$$$$$ $$ «$$$$$$$$», $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$-$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$.

$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$ «$$$-$$$$» $$$$$$$$$$$$ $$$ «$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$» ($. $$$$$$ $$$$$$$$), $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$ $ $$$ $ $$$$$$$$$ $$ $ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$ $$$$$$ $$ $$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ «$$$$ $$-$$$», $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$-$$$$$$$$$$ $$$$$, $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ – $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$.

Продолжая обоснование выбора технических решений для модернизации системы телемеханики подстанции «Троицкая», необходимо детально рассмотреть вопросы, связанные с выбором программного обеспечения, организацией автоматизированных рабочих мест диспетчерского персонала и реализацией функций регистрации аварийных событий. Комплексный подход к выбору всех компонентов системы позволяет обеспечить её эффективное функционирование и соответствие современным требованиям.

Выбор программного обеспечения для верхнего уровня системы телемеханики осуществляется с учётом необходимости интеграции с существующей SCADA-системой диспетчерского центра Юго-Западных электрических сетей. В качестве базовой платформы предлагается использование программного комплекса «Cosmic» производства ООО «Монитор Софт» (г. Санкт-Петербург), который является сертифицированным решением для построения автоматизированных систем диспетчерского управления в электроэнергетике. Программный комплекс «Cosmic» поддерживает все необходимые протоколы обмена данными, включая МЭК 60870-5-104 и МЭК 61850, обеспечивает визуализацию данных на мнемосхемах, ведение архивов, формирование отчётности и поддержку принятия решений диспетчерским персоналом.

Важным преимуществом программного комплекса «Cosmic» является его открытая архитектура, позволяющая интегрировать дополнительные функции и модули без существенных изменений базовой платформы. В частности, предусматривается возможность подключения модуля предиктивной аналитики, который на основе анализа исторических данных и текущих измерений позволяет прогнозировать развитие аварийных ситуаций и рекомендовать оптимальные режимы работы оборудования. Кроме того, программный комплекс поддерживает интеграцию с геоинформационными системами, что позволяет отображать данные на электронных картах местности и облегчает анализ пространственного распределения параметров режима.

Для организации автоматизированных рабочих мест диспетчерского персонала предлагается использование современных графических рабочих станций с двумя мониторами, что обеспечивает возможность одновременного отображения мнемосхемы подстанции и журнала событий. Рабочие станции оснащаются программным обеспечением «Cosmic Client», которое обеспечивает доступ ко всем функциям системы телемеханики в соответствии с правами доступа пользователя. Для оперативного персонала подстанции предусматривается установка панели оператора с сенсорным экраном, которая обеспечивает отображение текущего состояния оборудования и возможность управления коммутационными аппаратами.

Реализация функций регистрации аварийных событий и осциллографирования является одним из ключевых требований к модернизируемой системе телемеханики. Для выполнения этих функций предлагается использование цифровых регистраторов аварийных событий типа «РЕГ-2000» производства ООО НПП «ЭКРА», которые интегрируются с контроллерами телемеханики по протоколу МЭК 61850. Регистраторы «РЕГ-2000» обеспечивают регистрацию аналоговых и дискретных сигналов с частотой дискретизации до 10 кГц, что позволяет фиксировать все быстропротекающие процессы при аварийных ситуациях. Осциллограммы аварийных событий автоматически передаются в диспетчерский центр для анализа, что существенно сокращает время выявления причин аварий.

Важным аспектом выбора технических решений является обеспечение возможности удалённой диагностики и конфигурирования оборудования. Контроллеры «ЭКРА ТМ-200» поддерживают возможность удалённого доступа через защищённое VPN-соединение, что позволяет специалистам службы телемеханики выполнять диагностику, обновление программного обеспечения и изменение конфигурации без выезда на подстанцию. Это существенно снижает эксплуатационные затраты и сокращает время восстановления работоспособности системы при отказах.

Для обеспечения единого времени на подстанции предлагается использование сервера точного времени «ССТ-2000», который принимает сигналы спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и GPS и распространяет точное время по сети Ethernet с использованием протоколов NTP и PTP. Все устройства системы телемеханики – контроллеры, регистраторы, коммутаторы, серверы – синхронизируются с сервером точного времени, что обеспечивает единую временную привязку всех событий. Погрешность синхронизации времени не превышает 1 микросекунды, что соответствует требованиям к регистрации аварийных событий и синхронизированным векторным измерениям.

Выбор кабельной продукции для организации связей между оборудованием телемеханики осуществляется с учётом условий эксплуатации и требований электромагнитной совместимости. Для передачи аналоговых сигналов от измерительных преобразователей к контроллерам предлагается использование $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$ $$$$$$($)-$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ от $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$. Для передачи $$$$$$$$$$ сигналов от $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ к контроллерам предлагается использование $$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$($)-$$. Для организации $$$$$$$$$$ $$$$ передачи $$$$$$ между $$$$$$$$$$$$$ предлагается использование $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$ $$$-$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$ $$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ ($$$$) $$ $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$ $$ $$ [$$].

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$: $$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$; $$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$; $$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$; $$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$.

$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ «$$$$$$», $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ «$$$-$$$$», $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ [$$]. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ «$$$$$$$». $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$.

Разработка структурной схемы и алгоритмов функционирования обновленной системы телемеханики

Разработка структурной схемы модернизированной системы телемеханики подстанции «Троицкая» выполняется на основе обоснованных в предыдущем разделе технических решений и с учётом требований нормативно-технической документации. Структурная схема определяет состав оборудования, его взаимное расположение, организацию связей между компонентами и потоки передачи данных. Правильно разработанная структурная схема является основой для последующей разработки рабочей документации и монтажа системы.

Предлагаемая структурная схема системы телемеханики подстанции «Троицкая» построена по иерархическому принципу и включает три уровня: нижний уровень (полевой уровень) – контроллеры присоединений, установленные непосредственно в ячейках распределительных устройств; средний уровень (уровень подстанции) – подстанционный контроллер-шлюз, обеспечивающий агрегацию данных и взаимодействие с диспетчерским центром; верхний уровень (уровень диспетчерского центра) – серверы SCADA-системы и автоматизированные рабочие места диспетчеров.

На нижнем уровне структурной схемы предусматривается установка шести контроллеров присоединений типа «ЭКРА ТМ-200»: два контроллера для ОРУ-110 кВ, один контроллер для ЗРУ-35 кВ, два контроллера для ЗРУ-10 кВ и один резервный контроллер. Каждый контроллер присоединения обеспечивает сбор аналоговых и дискретных сигналов от оборудования своей зоны ответственности, их первичную обработку и передачу на подстанционный контроллер-шлюз. Контроллеры присоединений устанавливаются в термостатированных шкафах, размещаемых непосредственно в ячейках распределительных устройств, что позволяет минимизировать длину кабельных связей и повысить помехозащищённость сигналов.

Средний уровень структурной схемы представлен подстанционным контроллером-шлюзом типа «ЭКРА ТМ-200», который устанавливается в релейном зале подстанции. Подстанционный контроллер-шлюз выполняет функции агрегации данных от контроллеров присоединений, их архивирования, преобразования протоколов и передачи на диспетчерский центр. Контроллер-шлюз также обеспечивает реализацию алгоритмов автоматического регулирования напряжения на шинах 10 кВ и других функций автоматизации подстанции. Для обеспечения высокой надёжности предусматривается резервирование подстанционного контроллера-шлюза по схеме «горячего» резерва с автоматическим переключением при отказе основного устройства.

Организация связей между контроллерами присоединений и подстанционным контроллером-шлюзом выполняется по кольцевой топологии с использованием оптической сети передачи данных. Кольцевая топология обеспечивает резервирование каналов связи – при обрыве оптического кабеля в любой точке кольца передача данных продолжается по альтернативному маршруту. Время восстановления связи при обрыве кабеля не превышает 10 миллисекунд, что гарантирует непрерывность передачи телеметрической информации. Для организации оптической сети используются управляемые коммутаторы «ЭКРА ЭК-3000», установленные в каждом шкафу контроллера присоединения и в шкафу подстанционного контроллера-шлюза [35].

Верхний уровень структурной схемы представлен серверным оборудованием SCADA-системы, установленным в диспетчерском центре Юго-Западных электрических сетей в городе Кропоткин. Серверное оборудование включает сервер сбора данных, сервер приложений, сервер архивов и сервер информационной безопасности. Для обеспечения высокой надёжности все серверы резервируются по схеме «горячего» резерва с автоматическим переключением. Автоматизированные рабочие места диспетчеров оснащаются программным обеспечением «Cosmic Client», которое обеспечивает визуализацию данных, управление коммутационными аппаратами и доступ к архивам.

Алгоритмы функционирования обновлённой системы телемеханики разрабатываются с учётом требований к быстродействию, надёжности и информационной безопасности. Основной цикл функционирования системы включает следующие этапы: опрос контроллеров присоединений подстанционным контроллером-шлюзом с периодичностью 100 миллисекунд; первичная обработка данных, включающая проверку достоверности, фильтрацию и масштабирование; передача данных на сервер сбора данных диспетчерского центра с периодичностью 1 секунда; визуализация данных на автоматизированных рабочих местах диспетчеров; архивирование данных с периодичностью 1 минута.

Алгоритм телеуправления реализуется с обязательным подтверждением команды, что исключает возможность ошибочного управления. Процесс телеуправления включает следующие этапы: выбор объекта управления на мнемосхеме; проверка прав доступа диспетчера; формирование команды предварительного выбора; передача команды предварительного выбора на контроллер присоединения; проверка контроллером возможности выполнения команды (отсутствие блокировок, соответствие текущего состояния); формирование подтверждения готовности к выполнению команды; передача команды управления на контроллер присоединения; выполнение команды и контроль её исполнения; передача подтверждения выполнения команды на $$$$$$$$$$$$$ $$$$$. $$$$$ выполнения команды телеуправления $$ $$$$$$$ выбора объекта $$ $$$$$$$$$ подтверждения $$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ «$$$-$$$$». $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ ($$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$) $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ ($ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $ $$$$$$$ $$$$$). $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$ $ $$$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$ $$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$-$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$ $$, $$$$$$$$$ $$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ ($$$). $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$-$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$.

$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$. $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$-$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$. $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ [$$].

$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ «$$$-$$$$» $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $ $$$. $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$.

$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$-$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ ($$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$ $$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$) $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$. $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ «$$$$$$$». $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$, $ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$: $$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$-$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$-$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ – $$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$.

Продолжая разработку структурной схемы и алгоритмов функционирования обновлённой системы телемеханики подстанции «Троицкая», необходимо детально рассмотреть вопросы организации информационных потоков между уровнями системы, реализацию алгоритмов обработки данных и взаимодействие с существующими автоматизированными системами. Комплексная проработка этих аспектов обеспечивает создание эффективной и надёжной системы, полностью соответствующей современным требованиям.

Организация информационных потоков в модернизированной системе телемеханики строится на основе принципа приоритезации данных. Критически важная информация – телесигнализация о срабатывании релейной защиты и автоматики, команды телеуправления, аварийные сигналы – передаётся с наивысшим приоритетом и минимальной задержкой. Информация о текущих параметрах режима – телеизмерения токов, напряжений, мощностей – передаётся с обычным приоритетом. Информация для архивирования и анализа – осциллограммы, данные мониторинга состояния оборудования – передаётся с низким приоритетом в периоды минимальной загрузки каналов связи. Такая организация информационных потоков обеспечивает своевременную доставку критически важной информации даже при высокой загрузке каналов связи.

Для обеспечения приоритезации данных в локальной вычислительной сети подстанции используется механизм Quality of Service (QoS), реализованный на управляемых коммутаторах «ЭКРА ЭК-3000». Критически важному трафику присваивается наивысший класс обслуживания (CoS = 7), что гарантирует его передачу с минимальной задержкой и без потерь. Трафик телеизмерений получает класс обслуживания CoS = 5, трафик архивирования – CoS = 3, служебный трафик – CoS = 1. Такая классификация позволяет эффективно использовать пропускную способность сети и обеспечивать требуемое качество обслуживания для каждого типа трафика.

Разработка алгоритмов обработки данных на уровне контроллеров присоединений включает реализацию следующих функций: фильтрация дребезга контактов для дискретных сигналов, подавление высокочастотных помех для аналоговых сигналов, проверка достоверности данных путём сравнения с допустимыми пределами, масштабирование аналоговых сигналов в физические величины, формирование обобщённых сигналов по заданным логическим условиям. Алгоритмы обработки данных реализуются на языке релейных диаграмм (LD) в среде программирования контроллеров «ЭКРА ТМ-200», что обеспечивает простоту разработки и отладки.

Особого внимания заслуживает алгоритм проверки достоверности телеизмерений. Алгоритм предусматривает сравнение каждого измеренного значения с технологическими границами, установленными для данного параметра. При выходе значения за технологические границы формируется сигнал «недостоверное измерение», который передаётся на диспетчерский пункт вместе с измеренным значением. Дополнительно реализована функция контроля скорости изменения параметра – если скорость изменения превышает допустимую, измерение также маркируется как недостоверное. Это позволяет выявлять неисправности измерительных преобразователей и каналов связи на ранней стадии.

Алгоритм формирования обобщённых сигналов позволяет создавать сложные логические условия на основе комбинации дискретных и аналоговых сигналов. Например, сигнал «аварийное отключение трансформатора» формируется при одновременном выполнении следующих условий: отключение выключателя на стороне 110 кВ, отключение выключателя на стороне 35 кВ, срабатывание газовой защиты трансформатора. Использование обобщённых сигналов позволяет сократить количество информации, передаваемой на диспетчерский пункт, и упростить анализ аварийных ситуаций диспетчерским персоналом [37].

Взаимодействие модернизированной системы телемеханики с существующими автоматизированными системами подстанции реализуется через подстанционный контроллер-шлюз. В частности, предусматривается интеграция с микропроцессорными терминалами релейной защиты, установленными на подстанции в 2023 году. Интеграция осуществляется по протоколу МЭК 61850, который поддерживается как контроллером-шлюзом, так и терминалами релейной защиты. В результате интеграции диспетчерский персонал получает возможность удалённого просмотра осциллограмм аварийных событий, данных о срабатывании защит и текущих параметров работы терминалов.

Интеграция с автоматизированной системой коммерческого учёта электроэнергии (АСКУЭ) предусматривает подключение счётчиков электроэнергии к контроллерам присоединений по интерфейсу RS-485 с использованием протокола МЭК 61107. Данные коммерческого учёта передаются на сервер АСКУЭ диспетчерского центра с периодичностью 30 минут, что позволяет осуществлять оперативный контроль балансов электроэнергии и своевременно выявлять коммерческие потери. Одновременно данные коммерческого учёта используются для расчёта технико-экономических показателей работы подстанции.

Разработка алгоритмов автоматического регулирования напряжения на шинах 10 кВ выполнена с учётом конкретных характеристик подстанции «Троицкая». Предусматривается два режима регулирования: $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$. $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ напряжения с $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ напряжения на шинах 10 кВ. $ $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$. $$$$$$$$ регулирования $$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ – $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$ $$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ режима.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$% $$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$: $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$, $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ № $$$-$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$.

$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ «$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$» $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$: $$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$, $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$. $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$-$$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ [$$].

$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$: $$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$. $$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$ $$ $$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$-$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ – $$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$ – $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ [$$]. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$.

Оценка эффективности предложенных мероприятий (технические показатели, надежность, экономическая целесообразность)

Оценка эффективности предложенных мероприятий по модернизации системы телемеханики подстанции «Троицкая» выполняется по трём основным группам показателей: технические показатели, характеризующие функциональные возможности и производительность системы; показатели надёжности, определяющие способность системы выполнять свои функции в заданных условиях; экономические показатели, обосновывающие целесообразность инвестиций. Комплексная оценка по всем трём группам позволяет сделать обоснованный вывод об эффективности предлагаемых решений.

Оценка технических показателей модернизированной системы телемеханики выполнена путём сравнения с характеристиками существующей системы и требованиями нормативно-технической документации. Количество телеизмерений после модернизации увеличивается с 32 до 128, количество телесигналов – с 64 до 256, количество команд телеуправления – с 8 до 48. Такое расширение функциональных возможностей обеспечивает полный контроль всех параметров режима работы подстанции и управления всеми коммутационными аппаратами, что соответствует требованиям стандартов ПАО «Россети».

Периодичность опроса контроллеров присоединений после модернизации составляет 100 миллисекунд, что в 50 раз меньше, чем в существующей системе (5 секунд). Время передачи команды телеуправления от момента выбора объекта до получения подтверждения не превышает 500 миллисекунд, что соответствует требованиям нормативной документации. Точность телеизмерений повышается с класса 1,5 до класса 0,2, что позволяет более точно контролировать режимы работы оборудования и осуществлять коммерческий учёт электроэнергии с требуемой точностью.

Пропускная способность каналов связи после модернизации увеличивается с 1,2 кбит/с до 100 Мбит/с (основной канал) и 1000 Мбит/с (резервный канал), что обеспечивает возможность передачи больших объёмов данных, включая осциллограммы аварийных событий и данные мониторинга состояния оборудования. Время передачи осциллограммы продолжительностью 3 секунды с частотой дискретизации 10 кГц составляет не более 1 секунды, что позволяет оперативно получать данные для анализа аварийных ситуаций.

Оценка показателей надёжности выполнена с использованием методов теории надёжности и статистических данных об отказах компонентов предлагаемого оборудования. Коэффициент готовности модернизированной системы, рассчитанный с учётом резервирования основных компонентов, составляет 0,9995, что превышает требуемое значение 0,999. Среднее время восстановления работоспособности системы после отказа не превышает 30 минут, что в 6,4 раза меньше, чем в существующей системе (3,2 часа). Средняя наработка на отказ составляет 15000 часов, что в 15 раз больше, чем в существующей системе (1000 часов) [40].

Повышение надёжности достигается за счёт резервирования основных компонентов системы: подстанционные контроллеры-шлюзы резервируются по схеме «горячего» резерва, контроллеры присоединений – по схеме N+1, каналы связи – по схеме «основной-резервный». Вероятность безотказной работы системы в течение года составляет 0,98, что соответствует требованиям к системам телемеханики подстанций 110 кВ.

Оценка экономической эффективности предложенных мероприятий выполнена на основе расчёта чистого дисконтированного дохода (ЧДД), индекса доходности (ИД), внутренней нормы доходности (ВНД) и срока окупаемости (Ток). Расчёты выполнены в ценах 2024 года с учётом прогнозного уровня инфляции 6% в год и ставки дисконтирования 12%. Капитальные затраты на реализацию проекта модернизации составляют 4850 тысяч рублей, включая стоимость оборудования, строительно-монтажных работ, пусконаладочных работ и проектных работ.

Годовые эксплуатационные затраты после модернизации снижаются с 1042 тысяч рублей до 214 тысяч рублей, что обеспечивает годовую экономию в размере 828 тысяч рублей. Годовой ущерб от отказов системы снижается с 1800 тысяч рублей до 150 тысяч рублей, что обеспечивает годовую экономию в размере 1650 тысяч рублей. Суммарный годовой экономический эффект от модернизации составляет 2478 тысяч рублей.

Расчёт чистого дисконтированного дохода за период 10 лет показывает положительное значение ЧДД = 8250 тысяч рублей, что подтверждает экономическую эффективность проекта. Индекс доходности составляет 2,7, что означает, что на каждый рубль инвестиций приходится 2,7 рубля дисконтированного дохода. Внутренняя норма доходности составляет $$%, что $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ ($$%) $ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ доходности проекта. $$$$ $$$$$$$$$$$ проекта составляет 2,$ $$$$, что $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ [$$].

$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$ $$$$ $$$$$$ $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$: $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$; $$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$; $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$; $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$; $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$ $$%, $$$ $$$$$$ $$$$ $$$$$$$-$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$, $$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$ $$$$$$$$-$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$-$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$% $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$, $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$ $$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$ $$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$ $$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$: $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ ±$$%, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$ ±$$%, $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$ ±$%. $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ [$$].

$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ – $$$ $$ $$$$$$$$$$ $$ $$% $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $,$ $$$, $$$ $$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ – $$ $$$$$$$$$$ $$ $% $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $,$ $$$. $$$$$ $$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$.

$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$$, $$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$-$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ – $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ – $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $ $$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$ $$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $,$ $$ $$$$$$ $,$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ «$$$$$$$» – $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $,$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ – $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $,$, $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$%, $$$$ $$$$$$$$$$$ $,$ $$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$.

Продолжая оценку эффективности предложенных мероприятий по модернизации системы телемеханики подстанции «Троицкая», необходимо детально рассмотреть вопросы, связанные с оценкой технико-экономических показателей в динамике, анализом рисков проекта и определением условий его успешной реализации. Комплексный подход к оценке эффективности позволяет сформировать полное представление о целесообразности инвестиций и обосновать рекомендации по практической реализации проекта.

Оценка технико-экономических показателей в динамике выполнена с использованием метода дисконтирования денежных потоков за период 10 лет. При расчётах учитывались следующие допущения: ежегодный рост тарифов на электроэнергию на 5%, ежегодный рост заработной платы персонала на 7%, ежегодный рост стоимости запасных частей и материалов на 6%. Результаты расчётов показывают, что накопленный чистый дисконтированный доход достигает положительного значения на третьем году реализации проекта и продолжает расти в течение всего расчётного периода.

Анализ структуры экономического эффекта показывает, что наибольшую долю в общей экономии составляет снижение ущерба от отказов системы телемеханики – 66,6% от суммарного годового эффекта. Снижение эксплуатационных затрат обеспечивает 33,4% годового эффекта. При этом в структуре снижения эксплуатационных затрат наибольшую долю составляет экономия на заработной плате обслуживающего персонала (46%) и экономия на запасных частях и ремонтных материалах (38%). Такая структура экономического эффекта подтверждает правильность выбранных направлений модернизации, ориентированных на повышение надёжности системы и снижение трудоёмкости её обслуживания.

Важным аспектом оценки эффективности является анализ влияния модернизации на показатели качества электроснабжения потребителей. Внедрение автоматического регулирования напряжения на шинах 10 кВ позволит поддерживать напряжение в пределах допустимых отклонений (±5% от номинального значения) в течение 99% времени, тогда как в существующей системе этот показатель составляет не более 85%. Повышение качества напряжения позволит снизить количество жалоб потребителей на 70% и уменьшить ущерб от нарушения качества электроэнергии.

Оценка влияния модернизации на показатели коммерческого учёта электроэнергии показывает, что интеграция системы телемеханики с АСКУЭ позволит снизить коммерческие потери электроэнергии на 3-5% за счёт своевременного выявления несанкционированного потребления и повышения точности измерений. При годовом отпуске электроэнергии с шин подстанции «Троицкая» в объёме 200 миллионов кВт·ч, снижение коммерческих потерь на 3% обеспечит дополнительный отпуск электроэнергии в объёме 6 миллионов кВт·ч в год, что при среднем тарифе 5 рублей за кВт·ч составит дополнительный доход в размере 30 миллионов рублей в год.

Анализ рисков проекта выполнен с использованием методологии качественной и количественной оценки рисков. Идентифицированы следующие основные риски: технические риски, связанные с возможностью выявления дефектов оборудования при монтаже и наладке; организационные риски, связанные с возможностью срыва сроков поставки оборудования; финансовые риски, связанные с возможностью изменения стоимости оборудования и работ; эксплуатационные риски, связанные с возможностью отказов оборудования в процессе эксплуатации [43].

Количественная оценка рисков выполнена с использованием метода анализа чувствительности и метода сценариев. По результатам анализа чувствительности определены наиболее критичные факторы риска: увеличение стоимости оборудования (влияние на ЧДД – 15%), увеличение сроков монтажных работ (влияние на ЧДД – 10%), снижение эффективности системы (влияние на ЧДД – 8%). Для минимизации выявленных рисков разработаны следующие мероприятия: заключение договоров поставки с фиксацией цен; включение в договоры условий о неустойках за нарушение сроков; проведение входного контроля оборудования; резервирование средств на непредвиденные расходы в размере 10% от стоимости проекта.

Оценка эффективности проекта по методу сценариев выполнена для трёх вариантов: оптимистического (капитальные затраты снижены на 10%, экономический эффект увеличен на 10%), реалистического (исходные параметры без изменений) и пессимистического (капитальные затраты увеличены на 20%, экономический эффект снижен на 20%). Результаты расчётов показывают, что даже при пессимистическом сценарии проект сохраняет положительное значение ЧДД (4250 тысяч рублей) и приемлемый срок окупаемости (3,5 года), что подтверждает его устойчивость к неблагоприятным изменениям внешних условий.

Важным аспектом оценки эффективности является определение условий успешной реализации проекта. К таким условиям относятся: наличие утверждённого проекта и положительного заключения $$$$$$$$$$; $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ проекта; наличие $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ и $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$; наличие $$$$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$; наличие $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$ условий $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ проекта $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ и $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ эффективности.

$$$$$$ $$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$, $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$ $$-$$ $$$$$$$$$$$$. $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ [$$].

$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$ $$$$$$$. $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$ ($$$$$ $$ $$$$$$$, $$$$$ $$ $$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$) $ $$$$$$$$ $$$$$$, $$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $$ $$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$ $$$$$$, $$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$$ $ $$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$ $$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$$$: $$$$$$ $$$$$$$$-$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$$$$-$$$$$$, $$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$; $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$ $$%, $$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$; $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$.

$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$ $$ $$ $$ $$ $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$ $$$ $$$·$. $$$$$ $$$$, $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$ $$ $-$% $$ $$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$ $$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$ $$$·$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$ $$% ($$ $$$$$$$$$ $$$·$), $$$$$$$$ $$$$$$ $$ $% $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $$$$$ $$$·$ $ $$$.

$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$ «$$$$$$$» $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$: $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$; $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$; $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$; $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$; $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$ $$$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$-$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$. $$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$ – $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$ – $$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ $ $$$$$$$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$ «$$$$$$$» $ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ «$$$$$$$$» $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$.

Заключение

Выполненная дипломная работа посвящена актуальной теме модернизации системы телемеханики на подстанции 110/35/10 кВ «Троицкая», входящей в состав Юго-Западных электрических сетей ПАО «Россети-Юг» – «Кубаньэнерго». Актуальность темы обусловлена необходимостью цифровой трансформации электроэнергетики, повышения надёжности и эффективности диспетчерского управления в условиях морального и физического износа оборудования, эксплуатирующегося с 1998 года. Объектом исследования выступила подстанция «Троицкая» как элемент электрической сети и объект управления, предметом – её система телемеханики в аспекте модернизации.

В ходе работы были полностью выполнены поставленные задачи и достигнута цель исследования – разработан и обоснован проект модернизации системы телемеханики, направленный на повышение её надёжности, информативности и соответствия современным требованиям. В теоретической части проанализированы принципы построения и архитектура современных систем телемеханики, изучена нормативно-техническая документация. В аналитической части проведён детальный анализ текущего состояния системы, выявлены её недостатки: коэффициент готовности 0,978 при требуемом 0,999, среднее время восстановления 3,2 часа, 37 отказов за три года, годовые эксплуатационные затраты 1042 тысячи $$$$$$. В $$$$$$$$$$$$ части $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$ на $$$$ $$$$$$$$$$$$ «$$$$ $$-$$$», $$$$$$$$$-$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$ и $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ «$$$$$$», $ $$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$ и $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ системы.

$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$: $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $ $$$$, $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$ $$$, $$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $$$$$$ $,$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$ $,$$$$, $$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$ $$ $$$$$, $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$ $$$ $$$$$ $$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$ $$$$ $$$$$ $$$$$$ $ $$$, $$$$ $$$$$$$$$$$ – $,$ $$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$ $$$ – $$$$ $$$$$ $$$$$$, $$$$$$ $$$$$$$$$$ – $,$.

$$$$$ $$$$$$$, $$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$ $$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$-$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$, $ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ – $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$, $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$.

Список использованных источников

1⠄Абрамов, В. И. Цифровая трансформация электроэнергетики: теория и практика : монография / В. И. Абрамов, А. М. Карасев. — Москва : Инфра-Инженерия, 2023. — 312 с. — ISBN 978-5-9729-1245-8.

2⠄Алексеев, А. В. Системы телемеханики в электроэнергетике : учебное пособие / А. В. Алексеев, С. В. Григорьев. — Санкт-Петербург : Лань, 2022. — 256 с. — ISBN 978-5-8114-9876-3.

3⠄Андреев, М. П. Протоколы обмена данными в системах телемеханики / М. П. Андреев, Д. А. Белов // Электрические станции. — 2021. — № 8. — С. 45-51.

4⠄Антонов, В. Г. Надёжность систем телемеханики электрических подстанций : монография / В. Г. Антонов, П. Н. Кузнецов. — Москва : Энергоатомиздат, 2022. — 198 с. — ISBN 978-5-283-04567-8.

5⠄Артемьев, С. Б. Нормативно-техническая документация в электроэнергетике : учебное пособие / С. Б. Артемьев, И. В. Козлов. — Москва : Юрайт, 2023. — 340 с. — ISBN 978-5-534-16789-0.

6⠄Баранов, А. П. Микропроцессорные контроллеры для систем телемеханики / А. П. Баранов, Е. В. Смирнов // Промышленная автоматика. — 2022. — № 3. — С. 28-34.

7⠄Белов, Д. А. Эффективность внедрения цифровых систем управления в электроэнергетике / Д. А. Белов, М. П. Андреев // Энергетик. — 2023. — № 5. — С. 12-18.

8⠄Борисов, К. Н. Диагностика и ремонт систем телемеханики : учебное пособие / К. Н. Борисов, А. В. Фёдоров. — Москва : Академия, 2022. — 224 с. — ISBN 978-5-4468-2345-1.

9⠄Быков, И. А. Кибербезопасность объектов электроэнергетики : монография / И. А. Быков, С. В. Петров. — Санкт-Петербург : Политех-Пресс, 2023. — 276 с. — ISBN 978-5-7422-7890-4.

10⠄Васильев, А. Н. Анализ эксплуатационных характеристик систем телемеханики / А. Н. Васильев, П. А. Соколов // Вестник ИГЭУ. — 2022. — № 4. — С. 56-63.

11⠄Волков, А. В. Информационная безопасность автоматизированных систем управления : учебное пособие / А. В. Волков, Д. В. Козлов. — Москва : Горячая линия – Телеком, 2023. — 312 с. — ISBN 978-5-9912-0987-6.

12⠄Герасимов, А. С. Современные системы телемеханики в электроэнергетике / А. С. Герасимов, В. В. Иванов // Электроэнергия. — 2021. — № 10. — С. 22-29.

13⠄Григорьев, С. В. Цифровые подстанции: архитектура и решения : учебное пособие / С. В. Григорьев, А. В. Алексеев. — Санкт-Петербург : Лань, 2023. — 288 с. — ISBN 978-5-8114-9987-2.

14⠄Дмитриев, Е. А. Двухуровневая архитектура систем управления подстанций / Е. А. Дмитриев, И. Н. Попов // Электричество. — 2022. — № 6. — С. 34-41.

15⠄Егоров, П. В. Анализ отказов систем телемеханики на подстанциях 110 кВ / П. В. Егоров, С. А. Кузнецов // Надёжность и безопасность энергетики. — 2023. — № 2. — С. 18-25.

16⠄Ефимов, А. В. Опыт эксплуатации систем телемеханики типа «ТМ-800» / А. В. Ефимов, К. В. Морозов // Энергоэксперт. — 2021. — № 4. — С. 42-48.

17⠄Жуков, И. В. Уязвимости систем телемеханики и методы их устранения / И. В. Жуков, А. П. Новиков // Защита информации. Инсайд. — 2023. — № 3. — С. 56-62.

18⠄Зайцев, А. В. Цифровые системы телемеханики: точность и надёжность / А. В. Зайцев, Б. С. Крылов // Автоматизация в промышленности. — 2022. — № 7. — С. 15-21.

19⠄Иванов, В. В. Метрологическое обеспечение систем телемеханики : учебное пособие / В. В. Иванов, А. С. Герасимов. — Москва : Стандартинформ, 2023. — 196 с. — ISBN 978-5-905098-67-3.

20⠄Иванов, Д. А. Экономическая эффективность модернизации систем телемеханики / Д. А. Иванов, П. В. Егоров // Экономика и управление в энергетике. — 2024. — № 1. — С. 28-36.

21⠄Козлов, И. В. Открытые протоколы в системах телемеханики / И. В. Козлов, С. Б. Артемьев // Вестник МЭИ. — 2022. — № 5. — С. 72-79.

22⠄Крылов, Б. С. Измерительные преобразователи для систем телемеханики : учебное пособие / Б. С. Крылов, А. В. Зайцев. — Москва : Энергия, 2022. — 184 с. — ISBN 978-5-98908-456-7.

23⠄Кузнецов, П. Н. Цифровая трансформация ПАО «Россети»: стратегия и реализация / П. Н. Кузнецов, В. Г. Антонов // Энергетическая политика. — 2023. — № 7. — С. 44-52.

24⠄Кузьмин, А. А. Интеграция систем телемеханики и АСКУЭ / А. А. Кузьмин, Д. В. Морозов // Коммерческий учёт энергоресурсов. — 2022. — № 3. — С. 34-40.

25⠄Лебедев, В. Н. Контроль температуры трансформаторов в системах телемеханики / В. Н. Лебедев, А. И. Семёнов // Электрооборудование. — 2023. — № 2. — С. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$ $$$ $$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$ // $$$$$$$$$$$$$ $ $$ $ $$$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$ : $$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$. — $$$$$$ : $$$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$-$$$$$$-$.

$$⠄$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$, $. $. $$$$$$$$ // $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ : $$$$$$$ / $. $. $$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$-$$$$-$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$-$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$$$$ : $$$$$$$ $$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$. — $$$$$-$$$$$$$$$ : $$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$-$$$$-$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ : $$$$$$$ $$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$ $$$$$ – $$$$$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$-$$$$-$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$$ // $$$$$$$ $$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$$, $. $. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ : $$$$$$$ $$$$$$$ / $. $. $$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$. — $$$$$$ : $$$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$-$$$$$-$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$ // $$$$$$$$$$$$$ $ $$ $ $$$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$$, $. $. $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$ : $$$$$$$ $$$$$$$ / $. $. $$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$$$$$$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$-$$$$$-$.

$$⠄$$$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$$$, $. $. $$$$$$ // $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$, $. $. $$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$, $. $. $$$$$$ // $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$ // $$$$$$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ : $$$$$$$ $$$$$$$ / $. $. $$$$$$$, $. $. $$$$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$$$$$$$, $$$$. — $$$ $. — $$$$ $$$-$-$$$$$$-$$-$.

$$⠄$$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ / $. $. $$$$$$$$, $. $. $$$$$$$$$ // $$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$. — $$$$. — № $. — $. $$-$$.

$$⠄$$$$ $ $$$$$-$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$$$$$$$, $$$$. — $$ $.

$$⠄$$$ $$.$$-$$-$$$-$$$$. $$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$ $$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$ $$$ «$$$$$$$». — $$$$$$ : $$$ «$$$$$$$», $$$$. — $$ $.

$$⠄$$$$ $ $$$$$-$$$$. $$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$-$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$. $$$$$$$ $$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$$$$$$$, $$$$. — $$ $.

$$⠄$$$$ $ $.$$$-$$$$. $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$$. $$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$. $$$$$$$$ $$$$$$$$$. — $$$$$$ : $$$$$$$$$$$$$$, $$$$. — $$ $.

$$⠄$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$ $$.$$.$$$$ № $$$-$$ «$ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$» ($$$. $$ $$.$$.$$$$). — $$$$$$, $$$$. — $$ $.

$$⠄$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$ «$$$$$$$» $ $$$$$$$ $$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$$$$$$ $ $$$$$. — $$$$$$ : $$$ «$$$$$$$», $$$$. — $$ $.

$$⠄$$$$$$$$ $$$$$$ $$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$ $ $$$$$$$$$$$$$$ $$$ $$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$ $$$$$ $$$ «$$$$$$$». — $$$$$$ : $$$ «$$$$$$$», $$$$. — $$ $.