ГОСТ Р 58787-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Установки электрогенераторные с двигателями внутреннего сгорания для атомных станций. Общие технические условия. Размещение
6.2 Требования к автоматизации дизель-генераторной установки
6.2.1 Общие требования к системе автоматического управления
6.2.1.1 ДГУ должны быть полностью автоматизированы и иметь собственную САУ, включающую в себя комплекс программно-технических средств управления и контроля, соответствующую требованиям ГОСТ Р 51321.1, требованиям к УСВБ по [8] и документам по стандартизации, устанавливающим обязательные требования.
6.2.1.2 Границами системы САУ ДГУ являются:
- начало - входные клеммы электропитания шкафов САУ ДГУ, клеммы приема сигналов от управляющих систем АС и приборов КИПиА;
- конец - выходные клеммы шкафов САУ для передачи команд на исполнительные механизмы.
6.2.1.3 Функционально САУ ДГУ подразделяют:
- на систему сигнализации и автоматизации дизельного двигателя;
- САРЧ;
- систему регулирования напряжения синхронного генератора;
- систему управления сигнализации, защиты и возбуждения генератора;
- систему распределения питания электроприемников собственных нужд ДГУ, автоматического управления ими;
- систему постоянного оперативного тока.
6.2.1.4 Системы управления, регулирования, защиты и сигнализации САУ ДГУ должны быть совместимы по интерфейсу с СКУ энергоблока. Перечень интерфейсных сигналов должен быть указан в ИТТ, ТУ (ТЗ) на ДГУ и согласован с разработчиком проекта АС.
6.2.1.5 Конструктивно САУ ДГУ включает в себя:
- шкаф(ы) управления дизелем;
- шкаф(ы) собственных нужд;
- шкаф(ы) системы возбуждения;
- шкаф релейных защит генератора;
- шкаф бесперебойного питания.
6.2.1.6 САУ ДГУ должна обеспечивать пуск, управление, защиты ДГУ во время и после любого из исходных событий, учитываемых проектом АС, в течение 20 мин, без потребления электроэнергии, поступающей от систем АС (до появления напряжения на шинах собственных нужд ДГУ).
Для указанных целей в составе САУ должны предусматривать собственные аккумуляторные батареи.
6.2.1.7 САУ ДГУ должна быть рассчитана на функционирование в течение не менее чем 240 ч без постоянного присутствия персонала и обеспечивать автоматическое управление пополнением расходных емкостей топлива, масла, воды, сжатого воздуха.
6.2.1.8 Цепи управления и сигнализации, прокладываемые между САУ ДГУ и главным корпусом энергоблока АС, должны быть выполнены на оперативном постоянном токе АС (220 В), если по согласованию с разработчиком проекта АС в ИТТ, ТУ (ТЗ) на ДГУ не указано иное.
6.2.1.9 САУ должна обеспечивать автоматическую диагностику систем ДГУ, включающую в себя получение информации, поступившей со средств измерения и диагностики о состоянии элементов и систем ДГУ, ее обработку и хранение в форме, которая позволяет воссоздать историю отказов и исследовать причины отказов и нарушений, с возможностью представления в доступной для восприятия и воспроизведения на бумажных носителях форме.
6.2.2 Требования к режимам работы дизель-генераторной установки
6.2.2.1 Режимы работы ДГУ подразделяются:
- на рабочий режим "дежурство", включающий подрежимы:
а) "ожидание",
б) "штатный пуск",
в) "работа",
г) "опробование",
- технологический режим - нерабочий (с выводом ДГУ из режима "дежурство"),
6.2.2.2 Режим "дежурство" - основной эксплуатационный длительный режим, продолжительность необслуживаемой работы которого обоснована в проекте АС, но должна быть не менее 18 мес.
6.2.2.3 Режим "дежурство" должен формироваться:
- при положении переключателя режимов на МЩУ в позиции режима "дежурство";
- отсутствии блокировок, приводящих к снятию (отмене) режима "дежурство".
6.2.2.4 При снятии режима "дежурство" САУ ДГУ должна формировать внешний обобщенный сигнал на БПУ (РПУ) "неготовность".
6.2.2.5 В подрежиме "ожидание" САУ ДГУ должна обеспечивать:
- автоматическое поддержание систем ДГУ в готовности к автоматическому (автоматизированному) запуску дизеля, включая поддержание необходимых условий для его запуска, определяемых производителем ДГУ (дизеля): показателей температуры воды, масла дизеля, воздуха в помещении ДГУ и давления пускового воздуха;
- блокировку возможности пуска с МЩУ.
6.2.2.6 В подрежиме "штатный пуск" САУ ДГУ должна обеспечивать:
- автоматический запуск ДГУ по внешним сигналам автоматических пусковых органов АС (сигнал "автоматический пуск") и с "дистанции" (по команде оператора с пунктов управления - БПУ и РПУ), при этом команда на штатный пуск должна иметь безусловный приоритет перед всеми другими командами и действиями защит и блокировок (кроме неотключаемых);
- автоматическое управление пуском дизеля с автоматическим формированием сигнала на разрешение включения генератора при достижении напряжения генератора и частоты вращения коленчатого вала дизеля не менее 95% от номинальных значений, при этом благодаря применению САУ ДГУ и другого оборудования ДГУ время пуска ДГУ от получения команды на пуск до готовности принятия нагрузки должно быть не более 15 с;
- вывод из действия отключаемые защиты, если они введены, с их переводом на сигнализацию в аварийно-предупредительном режиме;
- блокировку возможности останова с МЩУ.
6.2.2.7 В подрежиме "работа" САУ ДГУ должна обеспечивать:
- необслуживаемую работу на мощности в течение указанного в ИТТ, ТУ (ТЗ) времени (не менее 240 ч) с автоматическим пополнением расходных емкостей топлива, масла, сжатого воздуха, подачи охлаждающей воды, управление необходимым оборудованием ДГУ;
- для ДГУ САЭ автоматическую блокировку возможности вмешательства персонала на время от 10 до 30 мин с момента получения команды на запуск ДГУ;
- осуществление автоматического управления нормальным остановом ДГУ по сигналу на останов с БПУ (РПУ), с обеспечением возможности штатного пуска после (во время) останова ДГУ;
- автоматическое управление экстренным остановом при срабатывании неотключаемых защит ДГУ, с блокировкой очередного пуска до ручной разблокировки.
6.2.2.8 Подрежим "опробование" - рабочий подрежим, при котором производят регламентные испытания работоспособности ДГУ, находящейся в режиме "дежурство", под контролем обслуживающего персонала АС.
6.2.2.9 В подрежиме "опробование" САУ ДГУ должна:
- осуществлять автоматизированное управление пуском с МЩУ с последующим (при необходимости) ручным включением генератора и обеспечением проверок работоспособности ДГУ на холостом ходу, с автономной нагрузкой, а также при параллельной работе с сетью (при выполнении точной ручной синхронизации);
- обеспечивать ввод в действие отключаемых защит;
- осуществлять автоматическое управление нормальным остановом ДГ по сигналу с МЩУ или при срабатывании отключаемых защит ДГУ с обеспечением готовности к очередному пуску;
- осуществлять автоматическое управление экстренным остановом при срабатывании неотключаемых защит ДГУ с блокировкой очередного пуска до ручной разблокировки защит с формированием внешнего сигнала на БПУ (РПУ) "неготовность";
- должна прекратить операции по опробованию и перейти к выполнению управления ДГ в подрежиме "работа" при получении команды "штатный пуск" САУ ДГУ.
6.2.2.10 Технологическому режиму должно соответствовать положение переключателя режимов на МЩУ в позиции "техническое обслуживание".
6.2.2.11 В технологическом режиме САУ ДГУ должна обеспечивать:
- формирование внешнего сигнала на БПУ (РПУ) "неготовность";
- блокировку возможности пуска и останова ДГУ по сигналам от пусковых органов АС;
- автоматическое управление пуском и остановом ДГУ с МЩУ;
- ввод в действие отключаемых защит ДГУ;
- автоматическое управление экстренным остановом при срабатывании неотключаемых и отключаемых защит ДГУ с блокировкой очередного пуска.
6.2.3 Требования к защитам и блокировкам дизель-генераторной установки
6.2.3.1 В САУ ДГУ должны быть предусмотрены неотключаемые защиты ДГ, действующие постоянно во всех режимах. При срабатывании неотключаемой защиты САУ ДГ должна обеспечить:
- экстренный останов дизеля;
- отключение выключателя генератора (нагрузки);
- развозбуждение ("гашение поля") генератора;
- снятие (отмену) режима "дежурство";
- формирование внешнего сигнала на БПУ (РПУ) "неготовность";
- блокировку последующего пуска до ручной разблокировки;
- включение звуковой и световой сигнализации.
6.2.3.2 Неотключаемыми защитами являются защиты:
а) по понижению давления масла при работе дизеля до предельно-допустимого значения;
б) по повышению частоты вращения коленчатого вала дизеля до предельно-допустимого значения;
в) от многофазных замыканий в обмотке статора генератора (продольная дифференциальная токовая защита);
г) внешних междуфазных коротких замыканий (максимальная токовая защита);
д) выхода из строя силовых полупроводниковых приборов системы возбуждения.
Примечания
1 В режиме "дежурство" защиты по перечислениям а и б настоящего подпункта должны формироваться при срабатывании двух датчиков по логике "2 из 3". При срабатывании только одного датчика должен формироваться внешний сигнал на БПУ (РПУ) "неисправность".
2 При работе ДГУ в технологическом режиме защиты по перечислениям а и б настоящего подпункта должны формироваться при срабатывании одного из датчиков по логике "1 из 3".
3 Принцип формирования защиты по перечислению г настоящего подпункта во всех режимах работы ДГУ - "2 из 2".
6.2.3.3 САУ ДГУ должна предусматривать отключаемые защиты, вводимые в действие в подрежиме "опробование" и режиме "техническое обслуживание".
6.2.3.4 При срабатывании отключаемой защиты при работе в технологическом режиме САУ ДГУ должна обеспечить:
- экстренный останов ДГ;
- отключение выключателя генератора (при работе ДГ под нагрузкой);
- "гашение поля" генератора;
- блокировку последующего пуска ДГ до момента ручной разблокировки.
6.2.3.5 При срабатывании отключаемой защиты в подрежиме "опробование" САУ ДГУ должна обеспечивать:
- нормальный останов дизеля;
- формирование внешнего сигнала на БПУ (РПУ) "неисправность";
- готовность к штатному пуску.
6.2.3.6 При срабатывании отключаемой защиты в подрежиме "штатный пуск" САУ ДГУ должна обеспечить без останова дизеля формирование внешнего сигнала на БПУ (РПУ) "неисправность".
6.2.3.7 К отключаемым защитам относятся защиты по следующим сигналам:
- повышение температуры масла на выходе из дизеля выше предельно-допустимого значения;
- повышение температуры воды на выходе из дизеля выше предельно-допустимого значения;
- повышение температуры вкладышей подшипников генератора выше допустимого значения;
- несостоявшийся пуск ДГ (длительность пуска более 20 с);
- несостоявшийся останов ДГ;
- уменьшение уровня воды в расширительном баке ниже предельно-допустимого значения;
- однофазное замыкание на землю;
- двойное замыкание на землю.
Примечание - Перечень защит можно корректировать с учетом требований разработчика ДГУ и проекта на конкретную АС.
6.2.3.8 САУ ДГУ должна при остановленном ДГУ блокировать пуск и выдавать на БПУ (РПУ) внешний сигнал "неготовность" (снятие режима "дежурство") при следующих состояниях:
- включено валоповоротное устройство дизеля;
- включен конечный выключатель экстренного стоп-устройства (механически не разблокирована сработавшая защита);
- отсутствие оперативного электропитания САУ;
- не разблокирована сработавшая неотключаемая защита в САУ ДГУ;
- давление пускового воздуха ниже предельно-допустимого значения;
- неготовность ввода (выключателя) генератора (внешний сигнал).
Примечание - Блокировка по давлению пускового воздуха должна формироваться при срабатывании двух датчиков по логике "2 из 2". При срабатывании только одного датчика должен формироваться внешний сигнал на БПУ (РПУ) "неисправность".
6.2.3.9 САУ должна обеспечить автоматическое архивирование сообщений о сработанных защитах.
6.2.4 Требования к автоматизации дизеля
6.2.4.1 Объем автоматизации дизеля должен соответствовать не ниже четвертой степени по ГОСТ Р 55437.
6.2.4.2 Тип системы сигнализации и защиты дизеля СПАСЗО - по ГОСТ 11928. Требования к системе сигнализации и защиты дизеля - по ГОСТ 11928, за исключением логики работы специального органа управления для отключения защиты, который при дистанционном автоматизированном запуске дизеля обеспечивает включение защиты, отключенной в подрежиме "ожидание".
6.2.4.3 Требования к приборам и устройствам приемным и исполнительным - по ГОСТ 11102 и документам по стандартизации, устанавливающим обязательные требования.
6.2.4.4 САРЧ вала дизеля должна соответствовать не менее чем 2-му классу точности по ГОСТ Р 55231.
6.2.4.5 САРЧ вала дизеля должна обеспечивать устойчивую работу дизеля во всем диапазоне нагрузок от холостого хода до номинальной (или полной) с наклоном регуляторной характеристики (3 +/- 0,2)% от номинальной частоты вращения.
6.2.4.6 Возможность ручного регулирования наклона регуляторной характеристики должна быть обеспечена в пределах от 0% до 4%. Для работы ДГУ параллельно с другими ДГУ или с сетью установлен наклон регуляторной характеристики (4 +/- 0,2)%.
6.2.5 Требования к управлению возбуждением генератора
6.2.5.1 САУ ДГУ должна обеспечивать следующие режимы работы генератора:
- возбуждение генератора при запуске и работе ДГУ;
- автоматическое регулирование возбуждения генератора для поддержания в заданных пределах выходного напряжения генератора на всех режимах работы ДГУ, при этом установившееся отклонение напряжения при любой установившейся нагрузке должно быть не более +/- 1%;
- подача возбуждения во время пуска ДГУ до достижения 95% номинальной скорости вращения ДГ;
- форсировка возбуждения генератора с заданной кратностью по напряжению и току при нарушениях, вызывающих снижение напряжения на генераторе;
- "гашение поля" генератора при нормальном останове ДГУ, в т.ч. переводом преобразователя в инверторный режим;
- "гашение поля" при аварийном отключении генератора действием электрических защит.
6.2.5.2 Система автоматического регулирования напряжения генератора при подключении максимальной нагрузки (первая ступень), вызывающей увеличение тока генератора до 150% от номинального с 
, не должна допускать снижение напряжения более чем на 20% от номинального напряжения в течение 2 с. Допускается снижение напряжения в пределах 40% от номинального напряжения в течение 0,1 с.
6.2.5.3 Система возбуждения генераторов мощностью 5,5 МВт и выше должна иметь 100%-ный резерв по автоматическому регулятору напряжения.
6.2.5.4 Кратность форсировки возбуждения генератора должна быть не менее 2,0.
6.2.6 Требования к сигнализации
6.2.6.1 Сигнализация должна быть выполнена с учетом выдачи обобщенных сигналов "неисправность" и "неготовность" на БПУ и РПУ АС, а также в АСУ ТП энергоблока АС (или информационно-вычислительную систему энергоблока АС) по двум независимым каналам в каждый адрес.
6.2.6.2 САУ ДГУ должна обеспечить выдачу обобщенного сигнала "неисправность" при любой неисправности оборудования САУ ДГУ, а также при отклонении контролируемых параметров ДГУ и технологических систем от заданных значений.
6.2.6.3 Расшифровка сигнализации, так же как и информация об измеряемых параметрах и режимах (состояниях) оборудования, должна быть выведена на передние панели шкафов САУ.
6.2.6.4 Перечень контролируемых параметров, действующих на сигнализацию, следует приводить в ТУ на конкретную ДГУ.
Подписаться на обновления