11. Управление, измерение, сигнализация, противоаварийная автоматика, оперативный ток
11.1. Для энергоемких промышленных предприятий следует, как правило, предусматривать централизованное (диспетчерское) управление системой электроснабжения с применением средств телемеханики и вычислительной техники.
Автоматизированную систему управления электроснабжением (АСУ-электро) рекомендуется создавать в составе автоматизированной системы управления энергохозяйством предприятия (АСУ-Э), осуществляющей управление и контроль всех видов энергоносителей (электроэнергия, газ, вода, воздухо- и теплоснабжение).
11.2. При проектировании АСУ-Э следует предусматривать возможность включения ее в будущем в автоматизированную систему управления производством.
11.3. Объем телемеханизации системы электроснабжения должен определяться задачами диспетчерского управления и контроля с учетом предусматриваемого уровня автоматики на подстанциях (устройства АВР, АПВ, АЧР). Объем телемеханизации должен быть обоснован в проекте.
11.4. Применение средств телемеханики и вычислительной техники должно обеспечивать:
- отображение на диспетчерском пункте (ДП) состояния и положения основных элементов системы электроснабжения и передачу на ДП предупредительных и аварийных сигналов;
- возможность оперативного управления системой;
- установление наиболее рациональных эксплуатационных режимов;
- скорейшую локализацию последствий аварий;
- сокращение количества обслуживающего персонала;
- сбор и передачу информации в систему автоматизированного учета электроэнергии;
11.5. Телеуправление (ТУ) следует осуществлять:
- выключателями на питающих линиях и линиях связи при необходимости частых (3 раза в сутки и более) оперативных включениях;
- вводными и секционными выключателями подстанций при отсутствии АВР;
- выключателями на линиях, питающих секции шин с электроприемниками III категории;
- выключателями на линиях, питающих электроприемники значительной мощности, если принято решение о целесообразности их отключения в часы максимальных нагрузок энергосистемы в целях регулирования электропотребления.
11.6. Телесигнализация (ТС) должна указывать состояние:
- всех телеуправляемых объектов;
- вводных, секционных, шиносоединительных и обходных выключателей подстанций предприятия;
- выключателей, питающих электроприемники значительной мощности и ответственные механизмы, агрегаты, технологические линии;
- трансформаторов с высшим напряжением 35 кВ и выше;
- отделителей на вводах напряжением 35 кВ и выше;
Кроме того, как правило, должны предусматриваться следующие сигналы с контролируемого пункта (КП):
а) общий сигнал с каждого КП:
об аварийном отключении любого выключателя;
о замыкании на землю в сетях высокого напряжения каждой подстанции;
о неисправностях на КП, в том числе о недопустимом изменении температуры в отапливаемых помещениях, замыкании на землю и исчезновении напряжения в цепях оперативного тока, повреждении в цепях трансформаторов напряжения, переключении питания цепей телемеханики на резервный источник и т. п.;
б) о неисправности трансформаторов ГПП, ПГВ, крупных преобразовательных агрегатов;
в) о возникновении пожара (появлении дыма) на КП;
11.7. Телеизмерения (ТИ) должны отображать:
- значения напряжений на питающих линиях, других источников питания и на сборных шинах подстанций 6 кВ и выше;
- значения токов и мощностей в точках сети, позволяющие осуществлять систематический контроль технологического процесса и оборудования, судить о перетоках активной, реактивной и полной мощности в системе электроснабжения в нормальном и послеаварийном режимах;
- значения показателей качества электроэнергии в расчетной точке и, при необходимости, в отдельных узлах питания.
11.8. Преобразование измеряемых электрических величин (напряжения, тока, мощности, частоты) в унифицированный выходной сигнал следует осуществлять с помощью измерительных преобразователей различного назначения.
Применение на промышленных предприятиях измерительно-вычислительных комплексов и информационных измерительных систем должно быть обосновано в проекте.
11.9. Для регистрации изменяющихся во времени электрических процессов следует применять самопишущие в том числе быстродействующие, приборы, светолучевые и электронные осциллографы, магнитографы.
11.10. При проектировании диспетчерского щита и пульта, определении размеров диспетчерского помещения следует учитывать возможное развитие системы электроснабжения.
11.11. Мнемосхема диспетчерского щита и объем информации, отражающейся на дисплеях, должны, как правило, показывать все связи 6-10 кВ и выше между подстанциями, пунктами приема электроэнергии и другими источниками питания.
Выключатели и другие аппараты, не включенные в объем телемеханизации, могут отражаться на мнемосхеме с помощью символов, переставляемых вручную.
11.12. На энергоемких промышленных предприятиях рекомендуется предусматривать автоматизированный учет электроэнергии в целях:
- определения количества электроэнергии, получаемой предприятием от энергоснабжающей организации;
- фиксирования получасового максимума нагрузки в часы максимальных и минимальных нагрузок энергосистемы;
- производства внутризаводского межцехового расчета за электроэнергию;
- осуществления контроля за потреблением и выработкой реактивной энергии по предприятию в целом и отдельным потребителям значительной мощности;
- определения средневзвешенного коэффициента мощности;
Системы учета электроэнергии на промышленных предприятиях должны отвечать требованиям гл.1.5 ПУЭ "Учет электроэнергии".
11.13. Автоматический контроль изоляции, действующий на сигнал при снижении сопротивления изоляции ниже нормируемого уровня, должен выполняться в сетях переменного тока напряжением выше 1 кВ с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью, в сетях переменного тока до 1 кВ с изолированной нейтралью и в сетях постоянного тока с изолированными полюсами или с изолированной средней точкой.
11.14. Для фиксации аварийных режимов и последующего их анализа на подстанциях 110 кВ и выше рекомендуется предусматривать установку автоматических осциллографов и самопишущих приборов с ускоренной записью при авариях, а для крупных УРП и ГПП - систему диагностики неисправностей в составе АСУ-электро.
11.15. Система управление, измерения и сигнализации на подстанции должна обеспечивать:
безошибочное и рациональное ведение эксплуатации;
контроль режима работы электрооборудования и основных технологических агрегатов;
быструю ориентировку обслуживающего персонала при аварийных режимах;
На телемеханизированных и автоматизированных объектах электроснабжения необходимо предусматривать местное управление для осмотра и ревизии электрооборудования.
11.16. Управление электрооборудованием подстанции производится:
- со щита управления общеподстанционного пункта управления (ОПУ);
- из распределительных устройств 6-10 кВ (из коридора управления);
- из шкафов наружной установки на территории ОРУ;
Здание ОПУ (отдельное или сблокированное с ЗРУ 6-10 кВ) следует сооружать на подстанциях:
- для которых требуется постоянное дежурство персонала на щите управления;
- с ЗРУ-35 кВ и выше;
- при необходимости установки устройств зашиты ВЛ, блоков питания, выпрямительных и других устройств, не размещаемых в шкафах наружной установки.
На остальных подстанциях здания ОПУ не сооружаются, панели управления и защиты должны размещаться в шкафах наружной установки на территории подстанции.
11.17. Релейная защита и автоматика (РЗА) подстанций промышленных предприятий должна быть согласована с устройствами РЗА системы внешнего электроснабжения.
Выбор принимаемых видов РЗА должен выполняться в соответствии с техническими условиями на присоединение, выданными энергоснабжающей организацией, и требованиями соответствующих глав ПУЭ.
При проектировании РЗА рекомендуется учитывать разработки специализированных электротехнических проектных и научно-исследовательских институтов, касающиеся выбора и расчетов уставок РЗА.
Для подстанций промышленных предприятий рекомендуется применять комплектные устройства РЗА, выполненные на интегральных микросхемах.
11.1.8. На подстанциях промышленных предприятий могут предусматриваться следующие виды автоматических устройств:
- автоматическое включение резервного питания (АВР) на секционных выключателях всех распределительных устройств 6-10 кВ и выше при раздельной работе секций, на стороне низшего напряжения цеховых ТП при питании электроприемников I и II категорий.
При этом должен обеспечиваться запрет АВР при коротких замыканиях на шинах;
- автоматическое повторное включение (АПВ) воздушных линий, шин 110 кВ и выше с возможностью автоматического восстановления доаварийной схемы подстанции, шин 6-35 кВ для однотрансформаторных подстанций;
- осуществляющие автоматическое восстановление питания потребителей после ликвидации аварии или отключения аварийного участка сети путем включения резервного оборудования и связей, ресинхронизации синхронного электродвигателя и т. п.
- осуществляющие автоматическое отделение электростанции предприятия от энергосистемы при аварийном снижении частоты в результате системных аварий;
- осуществляющие бесперебойное питание электроприемников особой группы I категории;
- автоматическая частотная разгрузка (АЧР), отключающая электроприемники III категории до действия АПВ;
- автоматическое управление средствами КРМ;
- автоматическое регулирование напряжения под нагрузкой трансформаторов;
- осуществляющие управление работой вспомогательных устройств (обогрев приводов выключателей, разъединителей, шкафов КРУ, включение и отключение охлаждающих устройств трансформаторов, системы пожаротушения и др.).
11.19. На подстанциях может выполняться сигнализация в следующем объеме:
- световая сигнализация положения объектов с дистанционным управлением;
- индивидуальная световая сигнализация аварийного отключения (аварийная сигнализация);
- предупредительная сигнализация отклонения от нормального режима работы электрооборудования и нарушения исправности цепей управления;
- центральная звуковая сигнализация, обеспечивающая привлечение внимания персонала при действии предупредительной и аварийной сигнализации.
При отсутствии ОПУ панель сигнализации устанавливается в помещении РУ 6-10 кВ, а сигналы предупредительной и аварийной сигнализации выводятся к дежурному персоналу.
11.20. Постоянный оперативный ток, в основном, следует применять:
на подстанциях с высшим напряжением 330 кВ;
на подстанциях 110-220 кВ со сборными шинами этих напряжений;
на подстанциях 35-220 кВ с воздушными выключателями;
на подстанциях 110-220 кВ с числом масляных выключателей 110 или 220 кВ три и более;
11.21. Переменный оперативный ток следует, в основном, применять на подстанциях 35/6-10 кВ с масляными выключателями 35 кВ, на подстанциях 35-220/6-10 и 110-220/35/6-10 кВ без выключателей на стороне высшего напряжения, когда выключатели 6-10- 35 кВ оснащены пружинными приводами.
При оснащении выключателей 6-10- 35 кВ электромагнитными приводами на указанных подстанциях следует применять выпрямленный оперативный ток.
Также рекомендуется его применение на подстанциях 110-220 кВ с малым числом масляных выключателей 110 или 220 кВ.
11.22. Выбор типа привода выключателей напряжением 6-10 кВ необходимо производить с учетом коммутационной способности последних, значения тока короткого замыкания и выдержки времени релейной защиты в данной точке сети, степени ответственности питаемых электроприемников и режимов их работы.
11.23. На подстанциях промышленных предприятий может применяться смешанная система оперативного тока (одновременное использование в разных сочетаниях постоянного, переменного, выпрямленного тока).
Выбор системы оперативного тока следует обосновывать в проекте.
11.24. На подстанциях 110-330 кВ с постоянным оперативным током должна устанавливаться одна аккумуляторная батарея 220 кВ, как правило, типа СК, без элементного коммутатора, работающая в режиме постоянного подзаряда.
При проектировании необходимо определять категорию помещения аккумуляторной батареи по взрывопожарной опасности и класс взрывоопасной зоны [23].
Рекомендуется, если имеется возможность, взамен батарей типа СК устанавливать закрытые никель-кадмиевые аккумуляторные батареи.
11.25. Для выпрямления переменного тока следует использовать блоки питания стабилизированные и нестабилизированные, силовые выпрямительные устройства с индуктивным накопителем или без него.
12. Прокладка внецеховых электрических сетей |