ГОСТ Р 55105-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Противоаварийная автоматика энергосистем. Нормы и требования

6.2 Автоматика предотвращения нарушения устойчивости

 

6.2.1 Общие требования

6.2.1.1 АПНУ должна реализовываться одним из следующих способов (определяется при проектировании):

- ЦСПА;

- комплекс АПНУ.

6.2.1.2 ЦСПА предназначена для предотвращения нарушения устойчивости энергосистемы (части энергосистемы) и обеспечения допустимых параметров электрического режима.

6.2.1.3 ЦСПА должна состоять из:

- ПТК верхнего уровня, устанавливаемого в ДЦ;

- одного или нескольких комплексов АПНУ, устанавливаемых на объектах электроэнергетики;

- оборудования и каналов передачи данных для обмена информацией между ПТК верхнего уровня и устройством ЛАПНУ, входящим в состав каждого комплекса АПНУ.

6.2.1.4 ПТК верхнего уровня ЦСПА должен обеспечивать выполнение в циклическом режиме следующих функций:

- прием и обработка телеметрической информации из ОИК ДЦ, данных системы мониторинга переходных режимов;

- оценивание состояния электрического режима;

- формирование расчетной модели для текущей схемно-режимной ситуации на основании телеметрической информации, данных системы мониторинга переходных режимов;

- определение вида, объема и мест (направлений) реализации УВ для заданного набора пусковых органов и формирование ТУВ на основе расчета электроэнергетического режима;

- передача в устройства ЛАПНУ ТУВ ЦСПА для заданного для них набора пусковых органов;

- обмен технологической информацией (эквиваленты для расчетных моделей ЦСПА, допустимые небалансы активной мощности, информация для оптимизации выбора УВ) с ЦСПА смежных энергосистем.

6.2.1.5 Длительность расчетного цикла ЦСПА не должна превышать 30 с.

6.2.1.6 ПТК верхнего уровня должен обеспечивать прием технологической информации от устройств ЛАПНУ (состояние устройства, протоколы срабатывания пусковых органов и выдачи УВ, режимные уведомления и др.).

6.2.1.7 Для ПТК верхнего уровня в качестве источника информации о параметрах электроэнергетического режима и состояния ЛЭП и оборудования должен использоваться ОИК ДЦ.

6.2.1.8 Объем передаваемой в ПТК верхнего уровня телеметрической информации из ОИК ДЦ данных системы мониторинга переходных режимов должен обеспечивать корректное формирование расчетной модели для актуальной схемно-режимной ситуации.

6.2.1.9 Устройства ЛАПНУ в составе ЦСПА (низовые устройства) должны обеспечивать выполнение следующих функций:

- получение и обработка доаварийной информации;

- возможность выбора УВ из ТУВ ЛАПНУ и (или) ТУВ ЦСПА для заданного набора пусковых органов;

- выдача команд противоаварийного управления на реализацию УВ при поступлении аварийного сигнала пускового органа в соответствии с ТУВ ЛАПНУ и (или) ТУВ ЦСПА;

- обмен информации с ПТК верхнего уровня (состояние устройства, протоколы срабатывания пусковых органов и выдачи УВ, режимные уведомления и др.) по двум независимым цифровым каналам связи;

- автоматический переход в автономный режим при выявлении неисправности ПТК верхнего уровня или цифровых каналов связи с ним.

6.2.1.10 Для обмена информацией, необходимой для функционирования ЦСПА, между каждым из устройств ЛАПНУ в составе ЦСПА и ПТК верхнего уровня ЦСПА должно быть организовано два независимых цифровых канала связи, пропускная способность которых должна быть не менее 128 кбит/с.

6.2.1.11 Состав устройств, входящих в комплексы АПНУ, в зависимости от реализуемых функций приведен на рисунке 2.

 

 

УФ - устройства фиксации отключения и фиксации состояния

линий электропередачи, электросетевого и генерирующего

оборудования; ПО - пусковой орган; ФС - фиксация состояния

линий электропередачи, электросетевого и генерирующего

оборудования; ИУ - исполнительное устройство;

УИ - устройства, осуществляющие измерение доаварийных

значений параметров, необходимых для функционирования

комплекса АПНУ; * - состав устройств, входящих в комплексы

АПНУ, при размещении на разных объектах электроэнергетики;

** - состав устройств, входящих в комплексы АПНУ,

при размещении на одном объекте электроэнергетики

 

Рисунок 2 - Структура комплекса АПНУ

 

6.2.1.12 Устройство ЛАПНУ должно обеспечивать выбор видов, объемов и мест (направлений) реализации УВ и выдачу УВ (АДВ) в зависимости от схемы сети, доаварийного перетока активной мощности в заданных сечениях и дополнительных параметров (температуры наружного воздуха или сезона и т.п.) для заданных пусковых органов.

6.2.1.13 Выбор видов, объемов и мест (направлений) реализации УВ необходимо осуществлять:

- при работе в составе ЦСПА - из ТУВ ЦСПА;

- при работе в автономном режиме - из ТУВ ЛАПНУ.

Допускается при работе устройства ЛАПНУ в составе ЦСПА осуществлять выбор видов, объемов и мест (направлений) реализации УВ из ТУВ ЛАПНУ для части заданных пусковых органов.

6.2.1.14 На объекте электроэнергетики следует устанавливать два устройства ЛАПНУ, резервирующие друг друга.

6.2.1.15 Для передачи информации, обеспечивающей функционирование АПНУ (телеметрическая информация, данные СМПР, аварийные сигналы и команды, иное), должно быть организовано не менее двух независимых каналов связи в каждом направлении передачи информации и использоваться дублированный режим передачи информации.

6.2.1.16 Суммарное время на измерение и передачу телеметрической информации, данных системы мониторинга переходных режимов в устройство ЛАПНУ не должно превышать 1 с.

6.2.1.17 Измерительные цепи устройства ЛАПНУ следует подключать к цепям измерения измерительных ТТ с обмоткой класса точности не хуже 0,5.

6.2.1.18 Устройства ЛАПНУ следует устанавливать на объектах электроэнергетики.

6.2.2 Автоматика разгрузки при отключении ЛЭП, сетевого и генерирующего оборудования

6.2.2.1 АРО СГО предназначена для предотвращения нарушения статической устойчивости при отключении ЛЭП, трансформаторного оборудования, генерирующего оборудования, систем (секций) шин.

6.2.2.2 АРО СГО должна обеспечивать выполнение следующих функций:

- фиксация отключения ЛЭП, сетевого и генерирующего оборудования;

- фиксация состояния ЛЭП, сетевого и генерирующего оборудования;

- КПР;

- выбор вида, объема и мест (направлений) реализации УВ;

- выдача УВ.

6.2.2.3 В АРО СГО должны использоваться следующие пусковые факторы или их сочетания:

- отключение ЛЭП;

- отключение систем (секций) шин;

- отключение генерирующего оборудования;

- отключение трансформаторного оборудования.

6.2.2.4 КПР следует осуществлять посредством измерения доаварийного перетока активной мощности в сечении.

6.2.2.5 В качестве УВ для АРО СГО должны использоваться следующие УВ:

- ОН потребителей электрической энергии в дефицитной части энергосистемы;

- КРТ с последующей ДРТ электрических станций в избыточной части энергосистемы;

- ОГ в избыточной части энергосистемы.

6.2.2.6 Для выполнения функций фиксации отключения и фиксации состояния ЛЭП, сетевого и генерирующего оборудования должны использоваться устройства ФОЛ, ФОТ, ФОБ, ФОСШ.

6.2.2.7 Необходимость установки устройств ФОЛ, ФОТ, ФОБ, ФОСШ должна определяться проектными решениями.

6.2.2.8 Факт отключения генерирующего оборудования должен фиксироваться при ручном и автоматическом (в том числе при работе технологических защит, действующих на закрытие стопорных клапанов турбины) отключении генерирующего оборудования.

6.2.2.9 Автоматическая фиксация состояния ЛЭП должна выполняться с двух сторон следующим образом:

- состояние ЛЭП "в работе" должно фиксироваться при включении ЛЭП с двух сторон;

- состояние ЛЭП "в ремонте" должно фиксироваться при трехфазном отключении ЛЭП с любой стороны.

Для трехконцевых ЛЭП принципы фиксации состояния ЛЭП должны определяться проектными решениями.

6.2.2.10 Для реализации функций КПР, выбора вида, объема и мест (направлений) реализации УВ и выдачи УВ следует использовать устройства ЛАПНУ.

6.2.3 Автоматика разгрузки при перегрузке по мощности

6.2.3.1 АРПМ предназначена для ликвидации перегрузки сечения электрической сети по активной мощности.

6.2.3.2 АРПМ должна обеспечивать выполнение следующих функций:

- измерение перетока активной мощности в сечении или фазового угла между векторами напряжения;

- выбор вида, объема и мест (направлений) реализации УВ;

- выдача УВ.

6.2.3.3 В АРПМ должны использоваться следующие пусковые факторы:

- превышение перетоком активной мощности заданной величины (устройство АРПМ с пусковым органом по активной мощности);

- превышение фазовым углом между векторами напряжения заданной величины (устройство АРПМ с пусковым органом по фазовому углу).

6.2.3.4 В качестве УВ для АРПМ должны использоваться следующие УВ:

- ОН в дефицитной части энергосистемы;

- КРТ с последующей ДРТ электрических станций в избыточной части энергосистемы;

- ОГ в избыточной части энергосистемы.

6.2.3.5 Не допускается использование устройства АРПМ для предотвращения недопустимой по величине и длительности токовой нагрузки ЛЭП и электросетевого оборудования.

6.2.3.6 Суммарное время на измерение и передачу телеметрической информации, данных системы мониторинга переходных режимов в устройство АРПМ не должно превышать 500 мс.

6.2.3.7 Передачу телеметрической информации, данных системы мониторинга переходных режимов в устройство АРПМ необходимо осуществлять по двум независимым каналам связи в дублированном режиме передачи информации.

6.2.3.8 Измерительные цепи устройства АРПМ следует подключать к цепям измерения измерительных ТТ с обмоткой класса точности не хуже 0,5.

6.2.4 Автоматика разгрузки при коротких замыканиях

6.2.4.1 АРКЗ предназначена для предотвращения нарушения динамической устойчивости генерирующего оборудования электростанций.

6.2.4.2 АРКЗ должна обеспечивать выполнение следующих функций:

- ФТКЗ;

- КПР;

- выбор вида, объема и мест (направлений) реализации УВ;

- выдача УВ.

6.2.4.3 ФТКЗ следует выполнять путем непосредственного и прямого измерения одного или нескольких из следующих параметров во время короткого замыкания:

- величины сброса активной мощности электростанции (отдельных генераторов или групп генераторов электростанции);

- величины напряжения на шинах электростанции (подстанции согласно 6.2.4.9);

- величины угла между электродвижущей силой и напряжением на шинах генераторов электростанции;

- с учетом длительности короткого замыкания.

Не допускается использование иных факторов для ФТКЗ.

6.2.4.4 КПР следует осуществлять посредством измерения одного или нескольких из следующих параметров:

- доаварийной суммарной активной мощности электростанции;

- доаварийной активной мощности отдельных генераторов;

- доаварийной суммарной активной мощности группы генераторов электростанции;

- доаварийного перетока активной мощности в полном или частичном (при наличии обоснований) сечении выдачи мощности электростанции.

6.2.4.5 Допускается использование в АРКЗ аварийных сигналов, формируемых устройствами фиксации отключения ЛЭП, сетевого и генерирующего оборудования с целью оптимизации УВ.

6.2.4.6 АРКЗ необходимо реализовывать одним из следующих способов:

- отдельное устройство АРКЗ;

- совокупность отдельного устройства ФТКЗ и устройства ЛАПНУ, реализующего функции КПР, выбора вида, объема и мест (направлений) реализации УВ и выдачи УВ.

6.2.4.7 В качестве УВ для АРКЗ следует использовать КРТ (в том числе с последующей ДРТ), ОГ, изменение топологии сети или электрическое торможение.

6.2.4.8 Измерительные цепи устройства АРКЗ (ФТКЗ) необходимо подключать ко вторичной обмотке ТТ класса точности 10Р (5Р). Устройство АРКЗ (ФТКЗ) следует подключать не менее чем к двум ТН.

6.2.4.9 Устройства АРКЗ необходимо устанавливать на электростанциях. Допускается установка АРКЗ на подстанции, если электростанция не имеет собственного распределительного устройства или установка АРКЗ на подстанции обеспечивает динамическую устойчивость генерирующего оборудования нескольких электростанций.