Трансформаторні підстанції потребують комплексного контролю електричних режимів, доступу до приміщень і технологічних зон, відкриття дверей та шаф РЗА, а також своєчасного виявлення сторонніх осіб і небезпечних подій у комірках закритих розподільних пристроїв, допоміжних приміщеннях та на території відкритих розподільних пристроїв (ВРП).
Саме ці завдання визначили напрям практичних досліджень учасників студентського наукового гуртка «Релейний захист і автоматика», які на базі навчально-демонстраційних стендів U-PROX Security and Safety та U-PROX Access Control Systems вивчали можливості застосування охоронної сигналізації, дистанційного моніторингу й контролю доступу на трансформаторних підстанціях і територіях відкритих розподільних пристроїв високої напруги. Особливу увагу приділено побудові допоміжної системи моніторингу приміщень підстанції та контрольованих підходів до відкритих розподільних пристроїв високої напруги.
Під час заняття студенти ознайомилися з охоронною централлю MPX LE, магнітоконтактним датчиком WDC, датчиком руху PIR Cam, датчиком затоплення Water, клавіатурою, брелком, сиреною та релейними модулями. Роботу обладнання розглядали на прикладі умовної підстанції, у якій окремими зонами контролю можуть бути вхід до будівлі диспетчерського пункту керування, приміщення релейного захисту й автоматики, кабельний поверх та допоміжні приміщення.
Одним із напрямів дослідження став контроль доступу до обладнання трансформаторної підстанції. Магнітоконтактний датчик розглянуто як засіб реєстрації відкриття дверей контрольованого приміщення або шафи за умови відповідності пристрою умовам установлення. Для підстанцій така інформація може бути корисною під час контролю доступу до панелей релейного захисту, пристроїв автоматики, засобів зв’язку та кіл оперативного керування. На наданих знімках журналу подій зафіксовано відкриття корпусу датчика і відновлення його стану, що дозволило розглянути також функцію контролю втручання в охоронне обладнання.
Окрему увагу приділено спостереженню за появою людей у контрольованих зонах. Представлений на стенді PIR Cam дає змогу вивчати принцип виявлення руху та фотоверифікації тривоги. У контексті підстанції цей принцип доцільно розглядати для охорони внутрішніх приміщень і захищених точок доступу. Натомість спостереження за територією відкритого розподільного пристрою високої напруги (ВРП) потребує окремого добору зовнішніх камер і датчиків з урахуванням опадів, температури, освітленості та електромагнітного середовища.
Для ВРП студенти розглянули можливу побудову системи, яка поєднує контроль входів і хвірток, виявлення проникнення та відеоспостереження за проходами й підходами до обладнання. У такій структурі охоронна подія може бути підставою для перевірки відповідної ділянки за допомогою відеозображення.
Практичний інтерес становило й вивчення дистанційного контролю стану системи. На екранах застосунку відображено стан зон, заряд елементів живлення та показники радіосигналу. Для умовного об’єкта підстанції така інформація дозволяє розглядати не лише надходження тривог, а й діагностику самої охоронної мережі.
Дослідження релейних модулів було зосереджене на допоміжних сценаріях автоматизації. У журналі застосунку простежується зв’язок між постановкою системи під охорону, зняттям з охорони та перемиканням реле. У прив’язці до підстанції такі алгоритми можна опрацьовувати для керування сигнальною індикацією, передавання узагальненого охоронного повідомлення або ввімкнення допоміжного освітлення через відповідні проміжні апарати.
На стенді контролю доступу студенти ознайомилися з контролерами IP401 та IP400 OSDP EM, зчитувачами й персональними ідентифікаторами. У контексті трансформаторної підстанції дослідницьке завдання полягає у вивченні можливостей розмежування прав доступу персоналу до диспетчерського пункту керування, приміщень релейного захисту й автоматики (РЗА) та окремих технологічних зон відповідно до посадових обов’язків і наданих повноважень. Електронна ідентифікація при цьому доповнює облік відвідувань, а допуск до робіт в електроустановках здійснюється за встановленою організаційною процедурою.
Подальшу роботу гуртка доцільно спрямувати на створення моделі охоронного моніторингу підстанції: визначення зон контролю, складання алгоритмів реагування, перевірку реєстрації подій та оцінювання стійкості зв’язку. Для перенесення рішення на реальний об’єкт необхідно окремо дослідити вплив металевих конструкцій і електромагнітних завад, резервування живлення та каналів передавання повідомлень.
Таким чином, стенди U-PROX стали навчальною основою для дослідження допоміжних систем безпеки електроенергетичних об’єктів. Робота дозволила учасникам гуртка «Релейний захист і автоматика» пов’язати засоби охоронної сигналізації, контролю доступу та подієвої автоматики із завданнями експлуатації трансформаторних підстанцій і спостереження за зонами відкритих розподільних пристроїв.
Василь Бунько, Олександр Кондрат
наукові керівники студентського гуртка