ВТБ Дебетовая карта
ГОСТ Р 55105-2019 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Противоаварийная автоматика энергосистем. Нормы и требования.

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

        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

 

 United power system and isolated power systems. Operative-dispatch management. Automatic emergency control of modes of power systems. Emergency control of power systems. Norms and requirements

ОКС 27.010

Дата введения 2020-03-01

 

 Предисловие

     

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Системный оператор Единой энергетической системы" (АО "СО ЕЭС")

 

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 016 "Электроэнергетика"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 декабря 2019 г. N 1484-ст

 

4 ВЗАМЕН ГОСТ Р 55105-2012

 

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

 

 

 Введение

Настоящий стандарт входит в группу национальных стандартов Российской Федерации, регламентирующих вопросы автоматического противоаварийного управления режимами энергосистем и устанавливающих требования к устройствам и комплексам противоаварийной автоматики.

 

Стандарт разработан с учетом требований правил [1], [2], [3] и в развитие их положений. Стандарт содержит правила организации автоматического противоаварийного управления электроэнергетическими режимами энергосистем, определяет назначение, функции, область применения видов противоаварийной автоматики и общие требования к устройствам и комплексам противоаварийной автоматики. В отдельных национальных стандартах устанавливаются основные требования к устройствам противоаварийной автоматики, обеспечивающие выполнение противоаварийной автоматикой соответствующих видов своих функций в электроэнергетической системе.

 

 

      1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает нормы и требования к организации автоматического противоаварийного управления электроэнергетическими режимами энергосистем, определяет назначение, функции, условия применения видов противоаварийной автоматики и общие требования к устройствам и комплексам противоаварийной автоматики.

 

1.2 Настоящий стандарт распространяется на субъекты оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике, иные субъекты электроэнергетики, потребителей электрической энергии, организации, осуществляющие деятельность по разработке устройств (комплексов) и алгоритмов функционирования противоаварийной автоматики, проектные и научно-исследовательские организации.

 

Требования настоящего стандарта должны учитываться при планировании (проектировании) развития электроэнергетической системы, проектировании, строительстве, реконструкции, модернизации и техническом перевооружении объектов электроэнергетики, подготовке и согласовании технических условий на технологическое присоединение объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок потребителей электрической энергии к электрическим сетям, разработке схем выдачи мощности объектов по производству электрической энергии, схем внешнего электроснабжения энергопринимающих установок потребителей электрической энергии, проектной документации для их технологического присоединения к электрическим сетям, создании (модернизации) устройств и комплексов релейной защиты и автоматики.

 

1.3 Технические требования к организации и осуществлению эксплуатации устройств и комплексов противоаварийной автоматики, в том числе к их оперативному и техническому обслуживанию, настоящим стандартом не регламентируются.

 

 

      2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

 

ГОСТ Р 55438 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Релейная защита и автоматика. Взаимодействие субъектов электроэнергетики и потребителей электрической энергии при создании (модернизации) и эксплуатации. Общие требования

 

ГОСТ Р 57114 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Электроэнергетические системы. Оперативно-диспетчерское управление в электроэнергетике и оперативно-технологическое управление. Термины и определения

 

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

 

 

      3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 57114, а также следующие термины с соответствующими определениями:

 

3.1 аварийный сигнал: Сигнал, формируемый пусковым устройством (органом) и передаваемый по каналам связи в устройства автоматической дозировки воздействия, которые выполняют выбор управляющего воздействия, или исполнительные устройства противоаварийной автоматики.

 

3.2 асинхронный режим энергосистемы: Режим энергосистемы, характеризующийся несинхронным вращением отдельных генераторов энергосистемы при сохранении электрической связи между ними.

 

3.3 деление энергосистемы: Разделение энергосистемы на две или более несинхронно работающие части.

3.4 длительность цикла асинхронного режима: Период времени между двумя последовательными моментами времени, в которые напряжение в электрическом центре качаний снижается до нуля.

 

3.5 дублированный режим передачи информации: Передача информации одновременно по двум независимым каналам связи, за исключением случаев вывода одного из независимых каналов связи из работы по каким-либо причинам.

 

3.6 защищаемый элемент: Линия электропередачи, трансформатор (автотрансформатор), ошиновка, линейное оборудование (высокочастотные заградители и трансформаторы тока) и оборудование присоединения линии электропередачи к подстанции (электростанции), допустимые режимы работы которых обеспечивает устройство или комплекс противоаварийной автоматики.

 

3.7 канал связи: Комплекс технических средств и среды распространения, обеспечивающих передачу информации между источником и получателем в виде сигналов электросвязи в определенной полосе частот или с определенной скоростью передачи.

 

3.8 команда противоаварийной автоматики: Команда на реализацию управляющего воздействия, формируемая устройством или комплексом противоаварийной автоматики.

 

3.9 комплекс автоматики предотвращения нарушения устойчивости; комплекс АПНУ: Комплекс противоаварийной автоматики, выполняющий функции автоматики предотвращения нарушения устойчивости.

 

3.10 многочастотный асинхронный режим: Асинхронный режим энергосистемы, характеризующийся наличием трех и более групп несинхронно вращающихся генераторов.

 

3.11 начало цикла асинхронного режима: Момент времени в течение асинхронного режима, в который напряжение в электрическом центре качаний снижается до нуля.

 

3.12 независимые каналы связи: Каналы связи, организация которых исключает возможность их одновременного отказа (вывода из работы) по общей причине за счет организации каналов связи в разных линиях связи, не имеющих общих линейно-кабельных сооружений, или в разных средах распространения с соответствующим выбором трасс прохождения каналов связи, применением основного и резервного оборудования связи и электропитания.

 

3.13 непосредственное измерение режимного параметра: Измерение какого-либо режимного параметра, выполняемое непосредственно на объекте установки устройства противоаварийной автоматики без использования телеметрической информации.

 

3.14 прямое измерение режимного параметра: Измерение какого-либо режимного параметра, выполняемое устройством противоаварийной автоматики непосредственно без использования промежуточных измерительных датчиков.

 

3.15 ресинхронизация: Процесс восстановления синхронной работы электрической станции или части энергосистемы после нарушения синхронизма, не связанный с делением энергосистемы.

 

3.16 связь (в электрической сети): Последовательность элементов электрической сети [линии электропередачи, трансформаторы, системы (секции) шин, коммутационные аппараты], соединяющих две части энергосистемы.

 

3.17 сечение (в электрической сети): Совокупность сетевых элементов одной или нескольких связей, отключение которых приводит к разделению энергосистемы на две изолированные части.

 

3.18 сечение асинхронного режима: Совокупность элементов одной или нескольких связей, соединяющих две несинхронно работающие части энергосистемы, на которых располагается электрический центр качаний.

 

3.19 таблица управляющих воздействий; ТУВ: Определенные для каждого пускового органа вид, объем, место (направление) реализации управляющих воздействий, команды противоаварийной автоматики в зависимости от схемы сети, доаварийного перетока активной мощности в заданных сечениях и дополнительных параметров (температуры наружного воздуха или сезона и т.п.).

 

3.20 таблица управляющих воздействий локальной автоматики предотвращения нарушения устойчивости; ТУВ ЛАПНУ: Актуальная таблица управляющих воздействий, сформированная на основе таблицы параметров настройки устройства локальной автоматики предотвращения нарушения устойчивости, включающей заданные для каждого пускового органа вид, объем и место (направление) реализации управляющих воздействий в заданных сечениях в зависимости от схемы сети, доаварийного перетока активной мощности в заданных сечениях и дополнительных параметров (температуры наружного воздуха или сезона и т.п.).

 

3.21 таблица управляющих воздействий централизованной системы противоаварийной автоматики; ТУВ ЦСПА: Таблица управляющих воздействий, рассчитанная программно-техническим комплексом верхнего уровня централизованной системы противоаварийной автоматики.

 

3.22 уставка: Значение параметра настройки устройства противоаварийной автоматики, определяющее условия его функционирования.

 

3.23 устройство локальной автоматики предотвращения нарушения устойчивости; устройство ЛАПНУ: Устройство, обеспечивающее в соответствии с таблицей управляющих воздействий локальной автоматики предотвращения нарушения устойчивости или (и) таблицей управляющих воздействий централизованной системы противоаварийной автоматики выбор видов, объемов, мест (направлений) реализации управляющих воздействий и выдачу команд противоаварийной автоматики 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.

 

3.24 устройство противоаварийной автоматики: Отдельное или многофункциональное техническое устройство (аппарат, терминал), выполняющее фиксацию аварийного возмущения, обработку параметров электроэнергетического режима энергосистемы, выбор управляющих воздействий, прием и передачу аварийных сигналов и команд противоаварийной автоматики или реализацию управляющих воздействий и обслуживаемое (оперативно и технически) как единое целое.

3.25 фазовый угол: Угол между векторами напряжения в узлах энергосистемы.

 

3.26 цикл асинхронного режима: Изменение на 360° относительного угла между векторами электродвижущей силы несинхронно работающих генераторов.

 

3.27 электрический центр качаний: Точка электрической сети, напряжение в которой при асинхронном режиме снижается до нуля.

 

 

      4 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

 

АДВ - автоматическая дозировка воздействий;

 

АЗГ - автоматическая загрузка генераторов;

 

АЛАР - автоматика ликвидации асинхронного режима;

 

АОПН - автоматика ограничения повышения напряжения;

 

АОПО - автоматика ограничения перегрузки оборудования;

 

АОПЧ - автоматика ограничения повышения частоты;

 

АОСН - автоматика ограничения снижения напряжения;

 

АОСЧ - автоматика ограничения снижения частоты;

 

АПВ - автоматическое повторное включение;

 

АПНУ - автоматика предотвращения нарушения устойчивости;

 

АРКЗ - автоматика разгрузки при коротких замыканиях;

 

АРО СГО - автоматика разгрузки при отключении линии электропередачи, сетевого и (или) генерирующего оборудования;

 

АРПМ - автоматика разгрузки при перегрузке по мощности;

 

АСУ ТП - автоматизированная система управления технологическими процессами объекта электроэнергетики;

 

АЧВР - автоматический частотный ввод резерва;

 

АЧР - автоматическая частотная разгрузка;

АЭС - атомная электростанция;

 

БН - реактор на быстрых нейтронах;

 

БНН - блокировка при неисправности цепей напряжения;

 

ВН - высокое напряжение;

 

ГАЭС - гидроаккумулирующая электростанция;

 

ГРАМ - групповой регулятор активной мощности;

 

ГЭС - гидроэлектростанция;

 

ДАР - дополнительная автоматическая разгрузка;

 

ДРТ - длительная разгрузка турбин энергоблоков и гидроагрегатов;

 

ДС - деление энергосистемы;

 

ДЦ - диспетчерский центр субъекта оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике;

 

ЕЭС России - Единая энергетическая система России;

 

ИО - измерительный орган;

 

КПР - контроль предшествующего режима;

 

КРТ - кратковременная разгрузка турбин энергоблоков;

 

ЛАПНУ - локальная автоматика предотвращения нарушения устойчивости;

 

ЛЭП - линия электропередачи;

 

ОГ - отключение генераторов;

 

ОИК - оперативно-информационный комплекс;

 

ОН - отключение нагрузки;

 

ПА - противоаварийная автоматика;

ПТК - программно-технический комплекс;

 

РБМК - реактор большой мощности канальный;

 

РЗ - релейная защита;

 

РЗА - релейная защита и автоматика;

 

РИСЭ - резервный источник снабжения электрической энергией;

 

САУ ГА - система автоматического управления гидроагрегатом;

 

СКРМ - средство компенсации реактивной мощности;

 

СМПР - система мониторинга переходных электрических режимов;

 

СН - среднее напряжение;

 

ТМ - телемеханика;

 

ТН - трансформатор напряжения;

 

ТТ - трансформатор тока;

 

ТУВ - таблица управляющих воздействий;

 

ТЭС - тепловая электростанция;

 

УВ - управляющее воздействие;

 

УПАСК - устройство передачи (приема) аварийных сигналов и команд;

 

УРОВ - устройство резервирования при отказе выключателя;

 

ФОБ - фиксация отключения блока;

 

ФОЛ - фиксация отключения линии электропередачи;

 

ФОСШ - фиксация отключения системы (секции) шин;

 

ФОТ - фиксация отключения трансформатора (автотрансформатора);

ФТКЗ - фиксация тяжести короткого замыкания;

 

ЦСПА - централизованная система противоаварийной автоматики;

 

ЧАПВ - частотное автоматическое повторное включение;

 

ЧДА - частотная делительная автоматика;

 

ЭЦК - электрический центр качаний.

 

 

      5 Общие требования к организации автоматического противоаварийного управления

5.1 В ЕЭС России и технологически изолированных территориальных электроэнергетических системах должно быть организовано автоматическое противоаварийное управление, предназначенное для выявления, предотвращения развития и ликвидации аварийного режима энергосистемы.

 

5.2 Автоматическое противоаварийное управление в энергосистеме реализуется посредством ПА, обеспечивающей выполнение следующих функций:

 

- предотвращение нарушения устойчивости;

 

- ликвидация асинхронных режимов;

 

- ограничение снижения частоты;

 

- ограничение повышения частоты;

 

- ограничение снижения напряжения;

 

- ограничение повышения напряжения;

 

- предотвращение недопустимой по величине и длительности токовой нагрузки ЛЭП и электросетевого оборудования.

 

5.3 Для реализации функций противоаварийного управления должны использоваться:

 

- устройства измерения параметров режима электроэнергетической системы и текущих объемов УВ;

 

- устройства фиксации состояния ЛЭП, сетевого и генерирующего оборудования;

 

- пусковые устройства (органы);

 

- исполнительные устройства (органы);

 

- устройства АДВ, выполняющие выбор УВ;

- устройства приема-передачи доаварийной и аварийной информации, сигналов и команд управления и каналы передачи указанной информации.

 

5.4 Для реализации функции предотвращения нарушения устойчивости должны использоваться ЦСПА или комплексы АПНУ.

 

5.5 Для реализации функций автоматической ликвидации асинхронного режима, ограничения снижения или повышения частоты, ограничения снижения или повышения напряжения, предотвращения недопустимой по величине и длительности токовой нагрузки ЛЭП и электросетевого оборудования должны использоваться устройства, реализующие функции противоаварийного управления на основе информации о параметрах электроэнергетического режима, полученной путем их непосредственного и прямого измерения на объекте установки устройства.

 

5.6 Выполнение функций противоаварийного управления должно обеспечиваться посредством реализации следующих УВ:

 

- кратковременная (импульсная) разгрузка турбин энергоблоков ТЭС и АЭС и длительная разгрузка турбин энергоблоков ТЭС и АЭС и гидроагрегатов ГЭС;

 

- ОГ;

 

- ОН потребителей электрической энергии;

 

- ДС на несинхронно работающие части;

 

- АЗГ;

 

- электрическое торможение;

 

- изменение топологии электрической сети;

 

- изменение режимов работы и эксплуатационного состояния управляемых элементов электрической сети.

 

5.7 Создание (модернизацию) и эксплуатацию устройств и комплексов ПА следует осуществлять в соответствии с требованиями правил [1] и ГОСТ Р 55438.

 

 

      6 Виды противоаварийной автоматики

     

 

      6.1 Общие положения

ПА подразделяется на следующие виды:

 

- АПНУ, включающая АРО СГО, АРПМ и АРКЗ;

 

- АЛАР;

 

- АОПН;

 

- АОСН;

 

- АОПО;

 

- АОПЧ;

 

- АОСЧ, включающая АЧВР, АЧР, ДАР, ЧДА и ЧАПВ.

 

Классификация видов ПА приведена на рисунке 1.

 

 

 

 

Рисунок 1 - Виды ПА

 

      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;

Полная версия документа доступна с 20.00 до 24.00 по московскому времени.

Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.