Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

44 страницы

Купить ГОСТ Р 58092.3.1-2020 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на системы накопления электрической энергии (СНЭЭ), предназначенные для внутренней или наружной установки с присоединением к электрической сети, и устанавливает:

- требуемые функции и возможности СНЭЭ;

- виды испытаний и методы оценки рабочих параметров СНЭЭ;

- требования к мониторингу и измерению рабочих характеристик СНЭЭ;

- требования к обмену необходимой информацией о системе и возможностям управления.

 Скачать PDF

Содержит требования IEC TS 62933-3-1(2018)

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины, определения и обозначения

     3.1 Термины и определения

     3.2 Обозначения

4 Структура систем накопления электрической энергии

     4.1 Архитектура СНЭЭ

     4.2 Технические характеристики подсистем

5 Проектирование

     5.1 Общие положения

     5.2 Условия эксплуатации СНЭЭ

     5.3 Определение параметров СНЭЭ

     5.4 Основные электрические параметры СНЭЭ

     5.5 Функциональные возможности СНЭЭ

     5.6 Интерфейс связи

6 Оценка рабочих параметров СНЭЭ

     6.1 Приемо-сдаточные испытания

     6.2 Монтаж и ввод в эксплуатацию

     6.3 Испытания при вводе в эксплуатацию

     6.4 Контроль рабочих параметров

Приложение A (справочное) Примеры приложений СНЭЭ

Приложение B (справочное) Требования к монтажу

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном документе

Приложение ДБ (справочное) Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененного в нем международного документа

Библиография

 
Дата введения01.11.2020
Добавлен в базу01.01.2021
Актуализация01.01.2021

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

11.06.2020УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии253-ст
РазработанООО Системы накопления энергии
ИзданСтандартинформ2020 г.

Electric energy storage (EES) systems. Planning and performance assessment. General requirements

Нормативные ссылки:
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ


ГОСТР 58092.3.1 —

2020

(IEC TS 62933-3-1: 2018)


Системы накопления электрической энергии (СНЭЭ)

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА РАБОЧИХ ПАРАМЕТРОВ

Общие требования

(IEC TS 62933-3-1:2018, Electric Energy Storage (EES) Systems —

Part 3-1: Planning and performance assessment of electrical energy storage systems — General specifications, MOD)

Издание официальное

Москва Стандарте нформ 2020


Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «Системы накопления энергии» (ООО «Системы накопления энергии») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии документа, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 044 «Аккумуляторы и батареи»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 июня 2020 г № 253-ст

4    Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному документу IEC TS 62933-3-1:2018 «Системы накопления электрической энергии (СНЭЭ) Часть 3-1 Проектирование и оценка рабочих параметров систем накопления электрической энергии. Общие требования» (IEC TS 62933-3-1:2018 «Electric Energy Storage (EES) Systems — Part 3-1 Planning and performance assessment of electrical energy storage systems — General specifications», MOD) путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного документа для приведения в соответствие с ГОСТ Р1 5—2012 (пункт 3.5).

Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном документе, приведены в дополнительном приложении ДА.

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененного в нем международного документа приведено в дополнительном приложении ДБ

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г № 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)

©Стандартинформ, оформление, 2020

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому ре1улироьанию и Meiponoinn

окружающей среды и другие ограничивающие факторы. Все нормированные значения при проектировании СНЭЭ должны соответствовать значениям в конце ее срока службы

На этапе проектирования также должен быть определен и учтен коэффициент эксплуатационной

Ю1О0НОС1И.

Для СНЭЭ необходимо оценить энергопотребление вспомогательной подсистемой Этот параметр подвержен изменению в течение срока службы СНЭЭ и поэтому должен быть указан на весь период эксплуатации СНЭЭ с учетом условий окружающей среды, ожидаемых в месте установки Следует также учитывать влияние на эффективность СНЭЭ экстремальных погодных условий приведенных в 5.2.3.

Примечание — Определение энергопотребления вспомогательной подсистемой — поГОСТ Р58092 2 1.

5.2 Условия эксплуатации СНЭЭ

5.2.1    Общие положения

При проектировании СНЭЭ необходимо учитывать условия эксплуатации:

-    параметры и требования электрической сети, в основном включающие электрические параметры. ограничения, рабочие диапазоны и требования электрической сети в (основной) ТПН (см 5.2.2);

-    условия эксплуатации, не связанные с электричеством (см 5.2.3)

На этапе проектирования, установки и монтажа СНЭЭ должны быть учтены требования соответствующие месту установки (см приложение В) по ГОСТ 15543 1

5.2.2    Требования электрической сети к подключению СНЭЭ

5.2    2 1 На этапе проектирования должны быть учтены следующие параметры электрической сети в ТПН:

-    номинальное напряжение при эксплуатации,

-    максимальное напряжение оборудования;

-    кратко в ременные и длительные изменения напряжения:

-    номинальная частота;

-    длительные колебания частоты;

-    кратковременные колебания частоты;

-    ток короткого замыкания и его длительность;

-    режим заземления нейтрали

5.2.22 Сведения о заземлении — по ГОСТ Р 50571.554

5.2.2.3    Изготовитель (поставщик) должен четко указать возможные нежелательные воздействия СНЭЭ в ТПН (например, влияние на гармонический состав напряжения и токовые помехи (испытания см в ГОСТ Р 58092 2 1))

5.2    2.4 СНЭЭ должна быть защищена от возможных вредных воздействий электромагнитной среды Например, в случаях электромагнитной несовместимости при монтаже СНЭЭ на подстанциях необходимо обеспечить уровень помехоустойчивости системы в соответствии с требованиями ГОСТ Р 513176 5 и ГОСТ/ЕС 61000-6-5

5.2.3    Условия эксплуатации

5.2.3.1    При проектировании учитывают все условия окружающей среды, не связанные с электричеством (например высоту над уровнем моря, влажность и др). а также при необходимости требования ГОСТ Р 56257 и ГОСТ Р 505715 51

5.2.3.2    СНЭЭ и ее опорная конструкция должны быть спроектированы в соответствии с уровнем сейсмичности площадки Характеристики сейсмоустойчивости СНЭЭ должны быть такими же, как для остального оборудования электрической сети.

Информация об уровнях ускорения грунта, а также методы испытаний установлены в ГОСТ30546 2

СНЭЭ должна соответствовать стандарту по сейсмоустойчивости (при наличии) При вероятности значительного уровня сейсмических колебаний следует предпринимать дополнительные меры

5.2.3.3    СНЭЭ должна быть спроектирована и сконструирована таким образом, чтобы выдерживать колебания рабочей температуры с учетом температуры окружающей среды и солнечного излучения

5.2.3.4    При необходимости СНЭЭ должна быть защищена от пыли и агрессивных сред, характерных для условий эксплуатации Конструкция СНЭЭ должна быть удобной для технического обслуживания

5.2.3.5    В зависимости от местоположения, наличия рисков наводнений выбранного принципа исполнения и габаритов СНЭЭ должны быть приняты меры против затопления

5.2 3 6 В зависимости от местоположения, риска повышенных ветровых нагрузок, выбранного принципа исполнения и габаритов СНЭЭ должны быть приняты ветрозащитные меры в соответствии

с существующими стандартами При вероятности значительных ветровых нагрузок, следует предпринимать меры независимо от наличия таких стандартов

5.2.4 Стандарты, нормы и правила

5.2.41 На этапе проектирования должны быть проанализированы все стандарты, а также действующие нормы и правила, которые влияют на конструкцию СНЭЭ

5 2 4 2 Для минимизации воздействия на окружающую среду работающей СНЭЭ следует учитывать явления, связанные с нормальным функционированием СНЭЭ (например, шум, выделяющийся газ или электромагнитное поле), а также последствия аварийных событий, вызванных неисправностью в работе СНЭЭ (пожар, взрыв, разрушение), а также вопросы утилизации

Сведения о воздействии на окружающую среду, требования безопасности указаны в ГОСТР 58092 (все части), а требования к электромагнитному излучению — в ГОСТ IEC 61000-6-4

5.3 Определение параметров СНЭЭ

5.3.1 Требования в основной ТПН

Определение параметров СНЭЭ связано с выбором одного или нескольких характерных рабочих циклов, которые СНЭЭ должна выполнить в основной ТПН с тем. чтобы она соответствовала требованиям к рабочим характеристикам Кроме того, необходимо определить минимальное и максимальное время восстановления СНЭЭ между рабочими циклами, а также требуемый срок службы СНЭЭ с учетом старения Технические характеристики установленных рабочих циклов должны включать

-    продолжительность и периодичность

-    требуемый график активной мощности в основной ТПН с указанием допустимых отклонений (максимальное и минимальное);

-    требуемый график реактивной мощности в основной ТПН с указанием допустимых отклонений (максимальное и минимальное).

Следует учесть, что графики активной и реактивной мощности в основной ТПН могут включать периоды времени в течение которых активная и/или реактивная мощность равны нулю. Графики должны давать представление о скорости изменения активной и реактивной мощности и их предельные значения Поскольку начальные значения параметров каждого рабочего цикла должны быть в определенных пределах, то может потребоваться цикл восстановления до состояния, в котором станет возможен очередной рабочий цикл Степень свободы в циклах восстановления зависит преимущественно от условий сети Для расчета параметров СНЭЭ необходимо задать следующие значения параметров процесса восстановления

-    минимальная продолжительность;

-    максимальная продолжительность.

-    диапазон допустимых значений выходной или входной активной мощности, включая максимальные и минимальные значения,

-    требования или ограничения по входной и выходной реактивной мощности,

-    максимально допустимые скорости изменения активной и реактивной мощности

-    допустимый диапазон значений коэффициента мощности в основной ТПН;

-    требования к значению коэффициента мощности

При определении рабочих характеристик СНЭЭ по параметрам рабочих циклов и времени восстановления необходимо учитывать наиболее вероятные сценарии развития событий в электрической системе Для СНЭЭ. функционирующих в составе Единой энергетической системы России и технологически изолированных территориальных электроэнергетических систем и подпадающих под определение объекта электроэнергетики, необходимо руководствоваться [1]. [2] Следует также учитывать перспективы развития электрической системы в отношении генерации и нагрузки, а также изменения в структуре сети

Требования определяют исходя из набора рабочих циклов с различной продолжительностью (кратковременные и длительные) и с различными максимальными значениями мощности. В этом случае для правильного описания возможностей СНЭЭ может потребоваться совмещение рабочих циклов, характерных для различных условий эксплуатации

Должны быть определены следующие характеристики рабочих циклов:

-    время отклика;

-    общая продолжительность,

-    начальное содержание энергии.

-    содержание энергии в конце рабочего цикла;

-    максимальное значение активной выходной мощности;

-    максимальное значение активной входной мощности;

-    периодичность изменения активной мощности,

-    периодичность переключений между активной входной или выходной мощностью;

-    максимальная выходная энергия за рабочий цикл, т е максимальная выходная энергия в течение рабочего цикла в основной ТПН при отдаче только активной мощности (математический интеграл выходной активной мощности за период, в который выдается только активная мощность);

-    максимальная входная энергия за рабочий цикл, т. е максимальная входная энергия в течение рабочего цикла в основной ТПН при отборе только активной мощности (математический интеграл входной активной мощности за период, в который отбирается только активная мощность);

-    максимальное значение реактивной выходной мощности

-    максимальное значение реактивной входной мощности,

-    периодичность изменения реактивной мощности;

-    периодичность переключений между реактивной входной и выходной мощностью Примеры рабочих циклов для некоторых видов приложений СНЭЭ приведены в приложении А

5.3.2 Рекомендации по определению параметров СНЭЭ

Определение параметров СНЭЭ может быть основано на требованиях к рабочим циклам, к времени восстановления и сроку службы

После определения параметров поставщик СНЭЭ должен продемонстрировать зака^ику. что при соответствующей эксплуатации и определенном обслуживании СНЭЭ будет выполнять требуемые функции в течение всего срока службы

О возможности выполнения СНЭЭ требуемых функций в течение всего срока службы можно судить последующим параметрам СНЭЭ нормированная активная выходная мощность и продолжительность ее выдачи, нормированная активная входная мощность и продолжительность ее отбора Кроме того, скорости изменения мощности, которые могут быть получены из требуемых рабочих циклов, должны удовлетворять требованиям к времени отклика СНЭЭ в течение всего срока службы

При определении требуемых параметров СНЭЭ на протяжении всего срока службы необходимо также принимать во внимание выполнение технического обслуживания и ремонта (например, необходимость регулярного выполнения циклов калибровки).

Для описания функций СНЭЭ следует учитывать все рабочие циклы и соответствующие им параметры Также необходимо учитывать циклы восстановления и характерные для них параметры

5.4 Основные электрические параметры СНЭЭ

5.4.1 Общие положения

На этапе проектирования СНЭЭ должны быть учтены требования к ТПН и требования заказчика В ходе проектирования необходимо сосредоточить внимание на рабочих характеристиках из спецификации и сопутствующей информации, обеспечивая согласованную работу всех подсистем и/или оборудования. предоставленного различными поставщиками (см таблицу 1). При этом следует также рассмо-|реть вопрос об ухудшении рабочих характеристик СНЭЭ вследствие старения

Следует учитывать ограничения по мощности, доступной энергии, внешним условиям и другим внутренним/внешним факторам

Подключаемые к электрической сети СНЭЭ должны соответствовать техническим требованиям на протяжении всего срока их службы, с учетом условий эксплуатации, по типовому рабочему графику (см ГОСТ Р 58092 1). условий окружающей среды, периодичности технического обслуживания и I. д.

Таблица 1 — Параметры, требующие особого внимания на этапе проектирования

Рабочая характеристика

Контролируемый параметр

Энергоемкость

Значения нормированной энергоемкости для обеспечения расчетного срока службы Требуемые значения энергоемкости для определенного приложения

Мощность

Нормированная входная и выходная мощность

Нормированная мощность при наличии подключения к сети и при его отсутствии Кратковременная мощность

Окончание таблицы 1

Рабочая характеристика

Контролируемый параметр

Эффективность заряда-разряда

Эффективность заряда-разряда

Эффективность заряда-разряда рабочего цикла для определенного приложения Энергопотребление вспомогательной подсистемой и подсистемой контроля и управления. а также внутренние потери

Потери энергии вследствие собственного потребления или саморазряда

Значения показателей в конце срока службы

Конструкция системы и план технического обслуживания, обеспечивающие соответствие требуемым рабочим характеристикам на конец срока службы

Время отклика

Требуемое время отклика (для автономной работы, режима следования за нагрузкой, работы по графику и дистанционного диспетчерского управления)

Требуемое время отклика для запуска из режима ожидания

Бремя отклика для переключения из режима отбора активной мощности в режим отдачи активной мощности

5.4.2    Входная и выходная мощность

В соответствии с назначением СНЭЭ должна быть выбрана нормированная активная входная и выходная мощность, которые должны быть обеспечены до конца срока службы

Значения нормированных активной входной и выходной мощности следует определять в основной ТПН Они должны соответствовать значениям нормированной активной мощности при заряде и нормированной активной мощности при разряде, определение которых дано в ГОСТ Р 58092 1 Значения кратковременные входной и выходной мощности должны быть равны значениям кратковременной мощности при заряде и кратковременной мощности отдачи энергии, определенным в ГОСТ Р 58092 1.

На этапе проектирования должны быть рассмотрены вопросы выбора подсистемы преобразования энергии и подсистемы накопления СНЭЭ и их технические характеристики

Примечание — Нормированная входная и выходная мощность СНЭЭ могут не совпадать

5.4.3    Нормированная энергоемкость

Подсистема накопления СНЭЭ должна быть рассчитана надлежащим образом на этапе проектирования для обеспечения требуемой нормированной энергоемкости и требуемых значений активной входной и выходной мощности в основной ТПН в течение заданного периода времени

Нормированная энергоемкость должна соответствовать значению в конце срока службы, учитывая наихудшие режимы работы [например, снижение эффективности (деградации) иэ-за высоких или низких рабочих температур)

Продолжительность работы при выдаче нормированной активной выходной мощности должна соответствовать минимальному времени, в течение которого СНЭЭ способна непрерывно отдавать нормированную активную выходную мощность, измеряемую в основной ТПН, начиная с состояния максимальной степени заряженности (СЗ) до состояния минимальной СЗ Продолжительность отдачи нормированной активной мощности должна быть рассчитана на конец срока службы

Нормированную выходную энергоемкость получают путем умножения нормированной активной выходной мощности на продолжительность выдачи нормированной активной мощности Таким образом. нормированная выходная энергоемкость равна нормированной энергоемкости, определение которой дано в ГОСТ Р 58092 1 При этом СНЭЭ должна обеспечить нормированное значение выходной мощности в основной ТПН в течение определенного периода времени в конце срока службы

Продолжительность работы при отборе нормированной активной входной мощности должна соответствовать минимальному времени, в течение которого СНЭЭ способна непрерывно поглощать нормированную активную мощность, измеряемую в основной точке подключения, начиная с состояния минимальной СЗ до состояния максимальной СЗ Продолжительность отбора нормированной активной входной мощности должна быть рассчитана на конец срока службы

Нормированную входную энергоемкость получают путем умножения нормированной активной входной мощности на продолжительность отбора нормированной активной мощности

Параметры времени отклика необходимо измерять, начиная с момента получения СНЭЭ сигнала на выполнение команды или с момента обнаружения изменений в определенном параметре энергосистемы и до момента достижения в системе указанных параметров отклика

5.4.4    Энергопотребление вспомогательной подсистемы

На этапе проектирования необходимо учитывать энергопотребление вспомогательной подсистемой СНЭЭ

Примечание — Пояснения относительно энергопотребления вспомогательной подсистемой приведены в ГОСТ Р 58092 2 1—2020 (пункт 5 2 6)

5.4.5    Саморазряд

Саморазряд описан в ГОСТ Р 58092 1 и ГОСТ Р 580922 1—2020 (пункт 5 2 7)

5.4.6    Эффективность заряда-разряда

При расчете эффективности цикла заряда-разряда должно быть учтено энергопотребление вспомогательной подсистемой

Примечания

1    Пояснения относительно эффективности цикла заряда-разряда приведены в ГОСТ Р 58092 2 1—2020 (пункт 5 2.3).

2    Термины рабочий цикл и эффективность заряда-разряда рабочего цикла определены в ГОСТ Р 58092 1 Изготовитель (поставщик) СНЭЭ на этапе проектирования должен указать времена простоя, необходимые для выполнения рабочего цикла, определенного пользователем во время эксплуатации системы

5.4.7    Эффективность заряда-разряда рабочего цикла

Сведения о рабочем цикле и эффективности заряда-разряда рабочего цикла приведены в ГОСТ Р 58092 2 1—2020 (приложение А)

5.4.8    Время восстановления

На этапе проектирования необходимо учитывать время, необходимое для восстановления СНЭЭ до состояния, когда она будет способна выполнять следующий рабочий цикл

5.4.9    Значения показателей в конце срока службы

На этапе проектирования должен быть указан расчетный срок службы По истечении срока службы параметры СНЭЭ могут не соответствовать значениям показателей в конце срока службы. Признаками этого могут служить:

-    фактические значения входной и выходной энергоемкости СНЭЭ ниже значений, установленных для момента окончания срока службы,

-    значения входной и выходной мощности во время процесса заряда и разряда системы ниже значений определенных для момента окончания срока службы,

-    эффективность за ряда-разряда ниже величин, установленных для момента окончания срока службы

-    время отклика выше значений, определенных для момента окончания срока службы

С точки зрения срока службы рабочие характеристики можно разделить на два типа в зависимости от характера ухудшения характеристик, как показано на рисунке 3

a)    рабочие параметры, ухудшающиеся с течением времени, например фактическая энергоемкость и эффективность заряда-разряда,

Показатели    Показатели

Например:

-    фактическая энергоемкость (Втч);

-    эффективность заряда-разряда

b)    рабочие параметры, незначительно ухудшающиеся с течением времени например входная и выходная мощное 1ь

Например

Время

- нормированная входная и выходная мощность (Вт/вар/В’А)

Время

а) Ухудшение рабочих параметров    Ь)    Незначительное    ухудшение    рабочих    параметров

Рисунок 3 — Ухудшение отдельных рабочих параметров СНЭЭ с течением времени

Ухудшение рабочих параметров СНЭЭ обычно происходит вследствие старения или выполнения циклов заряда-разряда, а также из-за некоторых типов повреждений Если сниженные рабочие

характеристики СНЭЭ можно восстановить в результате технического обслуживания или ремонта, то считается, что срок службы СНЭЭ еще не истек

Примечание — Если замена запасных частей системы не выполнена должным образом или интервалы технического обслуживания не соблюдены, срок службы такой системы может снизиться

Исходное значение

. i

Значение ]

т

показателей

в конце срока

Техническое обслуживание j

службы

(например.замена

элементов)

_

Время

Расчетный срок службы


Значение показателей в конце срока службы

Время

Расчетный срок службы


О


Значение показателей в конце срока службы

Исходное значение

•Г" • 1

1? н

Ремонт \

(например, замена элементов)

Время

Расчетный срок службы


Техническое обслуживание или ремонт (например, замена элементов)


Значение показателей в конце срока службы


О


Расчетный срок службы


Время


Влияние обычных факторов, которые должны быть учтены при расчете срока службы СНЭЭ, показано на рисунке 4 При определении расчетного срока службы СНЭЭ необходимо учитывать как ухудшение рабочих характеристик, так и план технического обслуживания Срок службы должен быть согласован между заказчиком и изготовителем (поставщиком) СНЭЭ

Рисунок 4 — Факторы, учитываемые при определении расчетного срока службы СНЭЭ

5.5 Функциональные возможности СНЭЭ

5.5.1    Общие положения

5.5.1.1    При проектировании рассматривают несколько вариантов настройки подсистемы контроля и управления СНЭЭ Не все СНЭЭ имеют указанные функциональные возможности, например те, которые не рассчитаны для работы в составе сети

5.5.1    2 Типичные приложения СНЭЭ можно разделить на три класса (см 4 2ГОСТР 58092 2 1—2020)

Приложения СНЭЭ класса А СНЭЭ обеспечивает поглощение или отдачу требуемой мощности

в течение непродолжительного рабочего цикла (например, заряд и разряд СНЭЭ менее чем за 1 ч). Такими приложениями являются

-    регулирование частоты — СНЭЭ участвует в регулировании частоты электрического тока в энергосистеме при помощи отдачи и/или поглощения активной мощности в соответствии с заданной характеристикой регулирования;

-    компенсация колебаний мощности — СНЭЭ стабилизирует колебания генерируемой мощности и мощности нагрузки

-    регулирование напряжения в узлах — СНЭЭ стабилизирует напряжение в узлах энергосистемы при помощи реактивной и активной мощностей,

-    смягчение последствий снижения качества питания — СНЭЭ смягчает наведенные помехи в энергосистеме, такие как кратковременные прерывания, провалы напряжения выбросы напряжения. гармоники напряжения и тока переходные перенапряжения, быстрые изменения напряжения при помощи реактивной или активной мощности:

-    компенсация реактивной мощности — СНЭЭ регулирует поток реактивной мощности в определенном сегменте электрической энергосистемы

Приложение СНЭЭ класса В СНЭЭ обеспечивает поглощение или отдачу требуемой мощности в течение длительного рабочего цикла (например, заряд и разряд СНЭЭ более чем за 1 ч) Таким приложением является

-    среззние/смещение пиковых нагрузок — СНЭЭ отдает накопленную энергию в период лотового потребления мощности нагрузкой или поглощает избыток вырабатываемой источниками энергии СНЭЭ. выполняющая это приложение, способствует повышению эффективности электрических станций и электрических сетей

Приложение СНЭЭ класса С СНЭЭ обеспечивает отдачу электрической мощности переменного тока в энергосистему во время аварийного режима при отсутствии внешнего источника питания Таким приложением является

-    бесперебойное питание — СНЭЭ отдает в электрическую сеть территории технологически не связанной с энергосистемой или выделенную на изолированную работу часть энергосистемы, мощность переменного тока, необходимую для работы ответственных систем в течение заданного периода времени, в соответствии с технической спецификацией на систему Таким образом применение СНЭЭ макет снизить риск массовых отключений

Для обеспечения требуемой функциональности в ТПН может возникнуть необходимость совмещения приложений с различной продолжительностью работы СНЭЭ.

СНЭЭ, подключенная к электрической сети, может влиять на качество электроэнергии в ТПН, на надежность и бесперебойность электроснабжения, а также может изменить ток повреждения Поэтому следует учитывать требования к качеству электроэнергии надежности и безопасности

5.5.1    3 Способность СНЭЭ покрывать пиковые нагрузки а также принимать избыток мощности от ВИЭ повышает надежность электроснабжения

5.5.1    4 Для обеспечения устойчивости энергосистемы по запросу субъекта оперативно-диспетчерского управления заказчик СНЭЭ должен предоставить информацию о значениях следующих параметров

-    время отклика:

-    скорость изменения выходной переменной;

-    токи подпитки точки короткого замыкания;

-    способность поддержания напряжения в случае перенапряжения прерывания или провала напряжения в сети;

-    характеристика регулирования P{f),

-    способность регулирования Q (17).

Для всех характеристик должны быть указаны фактические значения отклика системы [см ГОСТ Р 580922 1—2020 (пункт 5 2 5Д СНЭЭ должна удовлетворять действующим на территории Российской Федерации требованиям по обеспечению устойчивости энергосистем

Подсистема накопления энергии обеспечивает основную функциональность СНЭЭ. как правило, это способность накопления энергии и обмена активной входной и выходной мощностью в основной ТПН Если подсистема накопления энергии не может обеспечить процессы заряда или разряда, СНЭЭ может продолжать предоставлять электрической сети услуги, не требующие значительной активной входной или выходной мощности в основной ТПН.

5.5.1.5 Нормальное функционирование подключенной к электрической сети СНЭЭ не должно влиять на показатели качества электроэнергии

5.5.2    Принцип работы подсистемы контроля и управления

Существуют различные режимы работы, которые можно применить для управления СНЭЭ (см рисунки 5—10 и таблицу 2) В подсистеме управления СНЭЭ не обязательно должны быть реализованы все указанные режимы работы Выбор необходимых режимов работы СНЭЭ определяется ее приложением На рисунке 5 приведен пример возможных рабочих режимов СНЭЭ

5.5.3    Регулирование частоты энергосистемы

В режиме регулирования частоты СНЭЭ поддерживает частоту электрической сети, используя часть или всю свою активную мощность. В случае активации данного режима СНЭЭ для поддержания устойчивости энергосистемы должна быть способна в автоматическом режиме сформировать регулирующее воздействие по активной мощности в ответ на отклонение частоты

Указанный режим регулирования частоты энергосистемы должен быть частью процесса управления энергосистемой на основании требований соответствующих стандартов Заказчик должен задать в контроллере системы следующую информацию о режиме

1    — доля нормированной активной мощности (в процентах), зарезервированная для поддержания требуемой частоты,

2    — алгоритм поддержания частоты, в соответствии с которым работает система

Регулирование часюты Выделение на изолированную работу Ручное регулирование активной мощности Программируемое регулирование активной мощности Режим автоматического следования за нагрузкой Ограничение активной мощности Регулирование коэффициента мощности Регулирование напряжения Компенсация реактивной мощности

Централизованное регулирование частоты и напряжения


Рисунок 5 — Пример рабочих режимов СНЭЭ


Остальные режимы работы СНЭЭ может выполнять одновременно, если не достигнуты ограничения по нормированной мощности и энергии

В случае активации данного режима СНЭЭ должна быть способна сформировать регулирующее воздействие по активной мощности в ответ на отклонение частоты с заданным статизмом, а также в случае изменения частоты выше (или ниже) заданного порога по частоте

На рисунке 6 приведен пример характеристики автоматического регулирования активной мощности при изменении частоты в ТПН

Алгоритм Р{Г)

Рисунок б — Пример алгоритма P(f)

Примечание — Ширима зоны нечувствительности может быть задана равной 0 мГц.


Для предотвращения отключения из-за действия защиты от повышения частоты при разряде или от понижения частоты при заряде в СНЭЭ должен быть реализован режим регулирования, позволяющий уменьшать/увеличивать отдачу активной мощности в зависимости от отклонения частоты Активация такого режима регулирования не должна вызывать ступенчатое или колебательное изменение выходной мощности

5.5.4    Выделение на изолированную работу при аварии и возможность пуска из полностью обесточенного состояния

Выделение на изолированную работу при аварии относят к режимам формирования автономной энергосистемы (см рисунок 5) при активации этого режима регулирования СНЭЭ должна быть способна обеспечить постоянство напряжения и частоты локальной сети, включающей как нагрузку, так и источники электроэнергии Режим выделения на изолированную работу может быть как процедурой восстановления после отключения сети (пуск из полностью обесточенного состояния), так и преднамеренным отключением локальной электрической сети от основной энергосистемы Рабочие характеристики системы при пуске из полностью обесточенного состояния указаны в ГОСТ Р 58092 2 1

5.5.5    Ограничение активной мощности

В режиме ограничения активной мощности СНЭЭ должна быть способна уменьшить свою активную мощность до уставки, заданной субъектом ОДУ УЬтавка должна быть осуществима во всем рабочем диапазоне СНЭЭ СНЭЭ должна выполнять требования по ограничению активной мощности настолько быстро, насколько это технически возможно

5.5.6    Ручное регулирование активной мощности

В режиме ручного регулирования активной мощности контроллер системы должен установить и поддерживать уставку активной входной/выходной мощности в основной ТПН. При данной уставке мощности система должна функционировать до получения сигнала отмены или до завершения работы Пример ручного режима регулирования активной выходной мощности приведен на рисунке 7

Активная выходная мощность. кВт

2000-

500-

Время

Мощность Завершение изменена работы до 200 кВт

200-о"1—

Режим ожидания

100 кВт    Мощность    Мощность

Ручной    изменетта    изменена

запуск до 500 кВт до 2000 кВт

Рисунок 7 — Пример ручного регулирования активной выходной мощности в основной ТПН

5.5.7 Программируемое регулирование активной мощности

В режиме программируемого регулирования активной мощности система должна автоматически функционировать в соответствии с порядком операций заранее определенным для этого режима работы Пример программы предварительно определенных значений активной входной и выходной мощности и времени пуска приведен в таблице 2 и на рисунке 8

Таблица 2 — Пример суточного рабочего графика

Время пуска

Мощность. кВт

Время пуска

Мощность. кВт

900

Режим ожидания

0

13:00

Выходная

2000

1000

Выходная

1000

16 00

Выходная

1500

Окончание таблицы 2

Время пуска

Мощность. кВт

Время пуска

Мощность. кВт

1800

Режим ожидания

0

7:00

Режим ожидания

0

20 00

Входная

2400

Выходная мощность. кВт


2000-

1500-

1000-


8 9


Генерация


19 20


5 6 7


-1000-


\


10..13... Режим


ожидания


16 17 18

Режим , ожидании


-2000-


-2400-

Входнаи мощность, кВт


Вромя


Рисунок 8 — Пример суточного рабочего графика в основной ТПН


5.5.8 Режим автоматического следования за нагрузкой

Аэжим автоматического следования за нагрузкой изменяет выходную мощность автоматически в зависимости от изменения нагрузки, благодаря чему СНЭЭ способна покрывать пиковые нагрузки Пример выдачи СНЭЭ мощности 2000 кВт приведен на рисунке 9

Примечание — Если нагрузка превышает уставку. СНЭЭ отдает мощность, соответствующую значению превышения


Мощность. кВт    Максимальная    мощность

Рисунок 9 — Пример покрытия пиковых нагрузок


Содержание

1    Область применения................................................................1

2    Нормативные ссылки................................................................1

3    Термины, определения и обозначения...............................................2

3.1    Термины и определения .....................................2

32 Обозначения .........................................................3

4    Структура систем накопления электрической энергии.......................................3

41 Архитектура СНЭЭ..............................................................3

4    2 Технические характеристики подсистем...........................................3

5    Проектирование ..................................................5

5.1    Общие положения..............................................................5

5.2    Условия эксплуатации СНЭЭ.....................................................6

5.3    Определение параметров СНЭЭ..................................................7

5    4 Основные электрические параметры СНЭЭ.....................................8

5.5Функциональные возможности СНЭЭ .............................................11

56 Интерфейс связи..............................................................17

6    Оценка рабочих параметров СНЭЭ...................................................21

6.1    Приемо-сдаточные испытания.................................................21

6.2    Монтаж и ввод в эксплуатацию.........................................22

6.3    Испытания при вводе в эксплуатацию..............................................23

6    4 Контроль рабочих параметров................................................23

Приложение А (справочное) Примеры приложений СНЭЭ...................................25

Приложение В (справочное) Требования к монтажу    34

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных национальных

и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном

международном документе............................................35

Приложение ДБ (справочное) Сопоставление структуры настоящего стандарта

со структурой примененного в нем международного документа    36

Библиография....................................................................37

5.5.9    Режимы регулирования мощности для поддержания напряжения в электрической сети

5 5 91 При подключении к электрической сети СНЭЭ должна быть способна работать в одном из режимов компенсации реактивной мощности Эти режимы компенсации реактивной мощности для поддержания уровня напряжения в электрической сети взаимоисключающие, единовременно может быть активирован только один режим Возможные режимы регулирования

-    режим поддержания заданного значения,

-    режим ре1улирования в зависимоаи oi уровня напряжения,

-    режим регулирования в зависимости от изменения активной мощности;

-    режим снижения активной мощности в зависимости от уровня напряжения

5 5 9 2 СНЭЭ должна быть способна работать в двух режимах поддержания заданных значений режим поддержания заданного значения реактивной мощности Q и режим поддержания заданного значения cos ф При активации одного из них СНЭЭ должна контролировать значение выходной реактивной мощности или cos ф в соответствии с уставкой заданной в блоке управления СНЭЭ, или сигналом дистанционного управления

5.5.9    3 СНЭЭ должна быть способна работать в двух разных режимах регулирования в зависимое! и oi уровни напряжения Q (U) и cos ф (U). При активации одного из них СНЭЭ должна соответственно регулировать выходную реактивную мощность или cos ф на выходе в зависимости от уровня напряжения

Для каждого из этих, зависящих от уровня напряжения режимов регулирования должна быть предусмотрена возможность настройки работы при минимальном и максимальном значении Регуляторные характеристики, как показано на рисунке 10. представлены кусочно-линейной функцией и должны иметь возможность изменения угла наклона Помимо этого, в систему управления СНЭЭ должны быть включены следующие опции с соответствующими параметрами

-    возможность настройки динамики управления;

-    возможность выбора одного из двух режимов для ограничения реактивной мощности при низкой активной мощности (в каждый момент времени может быть использован только один режим):

-    регулирование cos ф (U), с возможностью изменения верхнего и нижнего пределов cos ф (например, 8 диапазоне 0—0,95),

-    регулирование Q (U), с возможностью активации и деактивации в пределах рабочего диапазона активной мощности СНЭЭ

Примечание — Красные, серые и синие линии обозначают три возможных режима регулирования Рисунок 10 — Пример типовой характеристики регулирования [3], [4]

5 5 9 4 СНЭЭ должна быть способна работать в двух разных режимах регулирования активной мощности Q (Р) и cos ф (Р) При активации одного из них СНЭЭ должна быть способна регулировать выдачу реактивной мощности или cos ф на выходе в зависимости от изменения выходной активной мощности

Для каждого из этих режимов регулирования должна быть предусмотрена настраиваемая кусочно-линейная функция с ограничениями по минимальному и максимальному значению как показано на рисунке 10.

Введение

Необходимость разработки национального стандарта Российской Федерации на системы накопления электрической энергии (СНЭЭ) обусловлена интенсивным развитием в последние десятилетия технологий накопления энергии, которая привела к созданию накопителей энергии таких мощностей, энергоемкости, КПД и быстродействия, которые заставляют переосмыслить их место и роль в современных энергосистемах Если традиционные типы накопителей (в основном электрохимические аккумуляторы) выполняли в электроэнергетике лишь вспомогательные функции, то современные накопители энергии претендуют на место одного из важнейших элементов энергосистем

Многие проблемы электроэнергетики, связанные с технологически обусловленной с позиций сегодняшнего дня одновременностью процессов производства и потребления электроэнергии, в ближайшем будущем могут быть решены с помощью накопителей энергии Дополнительный импульс в развитии накопителей дает возобновляемая энергетика Использование накопителей для согласования во времени стохастических графиков потребления и генерации значительно повышает эффективность возобновляемой энергетики

Основные типы накопителей энергии, которые достигли наибольших и наилучших характеристик, — это накопители на базе литийионных и подобных им аккумуляторных батарей большой емкости, суперконденсаторы и электромеханические накопители

В энергосистемах традиционного типа задачи управления активной мощностью решают исключительно с помощью генераторных агрегатов путем регулирования расхода энергоносителя Накопители энергии в составе энергосистемы позволяют поддерживать баланс активной мощности, участвуя в энергообмене с энергосистемой, регулируя в течение суток выработку и потребление электроэнергии, причем они могут быть установлены в любой точке энергосистемы, там где в них есть потребность Кроме управления активной мощностью они одновременно способны выполнять функции регулирования напряжения в точке подключения, функции активного фильтра высших гармоник напряжения и тока а также решать проблему симметрирования трехфазной электрической сети

Стандарты на СНЭЭ должны дать разработчикам, проектировщикам и заказчикам накопителей энергии единую терминологию и требования, необходимые при их проектировании, строительстве и эксплуатации

Из текста стандарта в разделе 1 исключено излишне детальное описание области применения стандарта; в 3.1.2 удалено примечание т к. текст носит справочный характер; в 5.1 удалена ссылка «приложение А», как явная техническая ошибка: исключен 5.6 1, т к. текст носит пояснительный характер При этом в текст внесены следующие изменения, которые выделенные курсивом

-    добавлено уточнение о том. что для СНЭЭ, предназначенных для работы в составе Единой энергетической системы России и технологически изолированных территориальных электроэнергетических систем и относящихся к объектам диспетчеризации, на стадии технологического проектирования могут предъявляться дополнительные требования, обеспечивающие совместимость с требованиями к объектам электроэнергетики и энергопринимающим установкам потребителей электрической энергии, функционирующим в составе Единой энергетической системы России и технологически изолированных территориальных электроэнергетических системах в соответствии с актуальными нормами и правилами, и которые должны быть согласованы с субьектом оперативно-диспетчерского управления соответствующего уровня;

-    в 3.1 ссылки на интернет-ресурсы заменены ссылками на ГОСТ РИСО/МЭК27000 ГОСТ 16504 и ГОСТ IEC 60050-151,

-    в 4.2.1 (рисунок 2) добавлен блок «гравитационный накопитель энергии», а также добавлено примечание с расшифровкой принятых сокращений;

-    в 5.1 добавлены перечисление «параметрам подсистемы защиты», ссылка на ГОСТ Р 58092 1. приложение А рисунок А 4 для иллюстрации примера диаграммы мощности;

-    в 5.3.1 для уточнения перечня режимов электрической сети, которые необходимо учесть при определении рабочих характеристик СНЭЭ, для СНЭЭ, функционирующих в Единой энергетической системе Рэссии и технологически изолированных территориальных электроэнергетических системах и подпадающих под определение обьекта электроэнергетики, добавлено требование о необходимости использования руководств [1], (2];

-    в 5 4 2 изменено оформление таблицы 1 для простоты восприятия информации.

-    требования изложенные в 5 5.1 2, приведены в соответствие с ГОСТ Р 58092 2 1;

-    в 5.5 9 3 во втором абзаце добавлен текст, а также на рисунке и «Примечание 1» заменено поясняющим текстом на рисунке и добавлены библиографические ссылки [5] и [4],

-    в 5.6.1 (рисунок 11) добавлено примечание с расшифровкой принятых сокращений;

-    в 6.2.3 изменено оформление таблицы 6 для простоты восприятия информации,

-    объединены пункты 6 2 3.2.1 и 6.2.3 2 2. т. к. представленная информация не требует такой детализации;

-    в 6 4 изменено оформление таблицы 7 для простоты восприятия информации;

-    в А 2 2, А.3.1, А.3.2 устранена явная техническая ошибка в нумерации таблиц;

-    в А 1.2, А. 1.3, А. 14, А.2.2, А.2.3, А 3.1, А.3.2 примечания к рисункам заменены ссылкой [4], которая включена в библиографию

ГОСТ Р 58092.3.1-2020 (IEC TS 62933-3-1:2018)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Системы накопления электрической энергии (СНЭЭ) ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА РАБОЧИХ ПАРАМЕТРОВ Общие требования

Electric energy storage (EES) systems Planning and performance assessment General requirements

Дата введения — 2020—11—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на системы накопления электрической энергии (СНЭЭ), предназначенные для внутренней или наружной установки с присоединением к электрической сети, и устанавливает

-    требуемые функции и возможности СНЭЭ;

-    виды испытаний и методы оценки рабочих параметров СНЭЭ,

-    требования к мониторингу и измерению рабочих характеристик СНЭЭ,

-    требования к обмену необходимой информацией о системе и возможностям управления

Для СНЭЭ. предназначенных для работы в составе Единой энергетической системы России и технологически изолированных территориальных электроэнергетических систем и относящихся к объектам диспетчеризации, на стадии технологического проектирования могут предъявляться дополнительные требования обеспечивающие совместимость с требованиями к объектам электроэнергетики и энергопринимающим установкам потребителей электрической энергии, функционирующим в составе Единой энергетической системы России и технологически изолированных территориальных электроэнергетических системах в соответствии с актуальными нормами и правилами, и которые должны быть согласованы с субъектом оперативно-диспетчерского управления (ОДУ) соответствующего уровня

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 15543 1—89 Изделия электротехнические и другие технические изделия Общие требования в части стойкости к климатическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции Испытания и контроль качества продукции Основные термины и определения

ГОСТ 23216-78 Изделия электротехнические Хранение, транспортирование, временная противокоррозионная защита, упаковка Общие требования и методы испытаний

ГОСТ 30546 2—98 Испытания на сейсмостойкость машин, приборов и других технических изделий Общие положения и методы испытаний

ГОСТ IEC 60050-151-2014 (IEC 60050-1512001) Международный электротехнический словарь Часть 151 Электрические и магнитные устройства

ГОСТ IEC 61000-6-4-2016 (IEC 61000-6-4 2011) Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 6-4 Общие стандарты Стандарт электромагнитной эмиссии для промышленных обстановок

Издание официальное

ГОСТ IEC 61000-6-5-2017 (IEC 61000-6-5 2015) Электромагнитная совместимость (ЭМС) Часть 6-5 Общие стандарты Помехоустойчивость оборудования, используемого в обстановке электростанции и подстанции

ГОСТ Р 50571 16—2007 (МЭК 60364-6 2006) Электроустановки низковольтные Часть 6 Испытания

ГОСТ Р50571 551—2013 (МЭК60364-5-51 2005) Электроустановки низковольтные Часть 5-51 Выбор и монтаж электрооборудования Общие требовании

ГОСТ Р 50571 554—2013 (МЭК 60364-5-54 2011) Электроустановки низковольтные Часть 5-54 Заземляющие устройства защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов ГОСТ Р 51317 6 5—2006 (МЭК 61000-6-52001) Совместимость технических средств электромагнитная Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых на электростанциях и подстанциях. Требования и методы испытаний

ГОСТ Р 55194-2012 (IEC 60060-1 2010) Электрооборудование и электроустановки переменного тока на напряжения от 1 до 750 кВ Общие методы испытаний электрической прочности изоляции ГОСТ Р 55195-2012 (IEC 60071-1 2011) Электрооборудование и электроустановки переменного тока на напряжения от 1 до 750 кВ Требования к электрической прснности изоляции

ГОСТ Р 56257-2014 Характеристика факторов внешнего природного воздействия Общая классификация

ГОСТ Р 58092 1—2018 (МЭК 62933-1 2018) Системы накопления электрической энергии (СНЭЭ) Термины и определения

ГОСТ Р 58092 2.1—2020 (МЭК 62933-2-1:2017) Системы накопления электрической энергии (СНЭЭ). Параметры установок и методы испытаний Общие требования

ГОСТ Р 58092.51-2018 (IEC/TS 62933-5-1:2017) Системы накопления электрической энергии (СНЭЭ) Безопасность систем, работающих в составе сети Общие требования

ГОСТ Р ИСО/МЭК 27000—2012 (ISO/IEC 27000 2009) Информационная технология (ИТ) Методы и средства обеспечения безопасности Системы менеджмента информационной безопасности Общий обзор и терминология

ГОСТ Р МЭК 60870-5101-2006 (МЭК 60870-5101:2003) Устройства и системы телемеханики Часть 5 Протоколы передачи Раздел 101 Обобщающий стандарт по основным функциям телемеханики

ГОСТ Р МЭК 60870-5104-2004 Устройства и системы телемеханики Часть 5 Протоколы передачи Раздел 104 Доступ к сети для ГОСТ Р МЭК 870-5101 с использованием стандартных транспортных профилей

ГОСТ Р МЭК 61850 (IEC 61850) (все части) Сети и системы связи на подстанциях ГОСТ Р МЭК 62443 (IEC 62443) (все части) Сети промышленной коммуникации Безопасность сетей и систем

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 се-и 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, определения и обозначения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 58092 1. ГОСТ Р ИСО/МЭК 27000. ГОСТ 16504 и ГОСТ IEC 60050-151. а также следующие термины с соответствующими определениями 311 простой (idle) Период времени в течение которого СНЭЭ не выполняет или не способна выполнять любые функции, связанные с обменом мощностью в основной точке подключения (ТПН)

312 время восстановления (recovery time): Период времени, необходимый для восстановления СНЭЭ после выполнения рабочего цикла до состояния, при котором параметры следующего рабочего цикла не будут выходить за установленные пределы в заданном режиме работы при непрерывных условиях эксплуа1ации

3.2 Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

Р — активная мощность;

Q — реактивная мощность.

S — полная мощность;

U — напряжение,

I — гок.

cos <р — коэффициент мощности; f— частота.

4 Структура систем накопления электрической энергии

4.1 Архитектура СНЭЭ

Типовая архитектура СНЭЭ приведена на рисунке 1 На рисунке 1а показана архитектура, в которой питание вспомогательной подсистемы подведено от основной подсистемы, а на рисунке 1Ь — от другого внешнего присоединения В подразделе 4 2 дано описание каждой из подсистем СНЭЭ, а также указано их влияние на общую эффективность системы (например эффективность заряда-разряда)

4.2 Технические характеристики подсистем

4.2.1 Подсистема накопления энергии

Энергоемкость подсистемы накопления энергии должна быть оценена в зависимости от вида используемой энергии Нормированные входная и выходная энергоемкости в основной ТПН напрямую зависят от энергоемкости подсистемы накопления То есть от энергоемкости подсистемы накопления зависят как значения активных входной и выходной мощностей в основной ТПН, так и длительность, в течение которой СНЭЭ может поглощать и отдавать указанную активную мощность через основную ТПН.

Широко распространенный подход к классификации СНЭЭ основан на виде энергии, используемой в подсистеме накопления Пример такой классификации приведен на рисунке 2

Подсистема контроля и управления

а

Рисунок 1, лист 1 —Типовая архитектура СНЭЭ без вспомогательной ТПН (а) и со вспомогательной ТПН (Ь)

Подсистема контроля и управления


Коммуникационная подсистема


Подсистема управления


Подсистема защиты


«-—♦О


Интерфейс

связи


тгш


Вспомогательная

подсистема


Основная подсистема


±


Подсистема

накопления


Подсистема

преобразования

энергии


Вспомогательный

стыковочный

вывод

ТПН


I

Вспомогательная

V тпн

I

I I


Рисунок 1, лист 2 4.2.2 Подсистема преобразования энергии

Подсистема преобразования энергии предназначена для преобразования энергии подсистемы накопления в электрическую энергию в ТПН обычно в отдаваемую электрическую энергию переменного тока при разряде подсистемы накопления энергии, а также энергии переменного тока поступающей от сети в форму, подходящую для заряда подсистемы накопления Это преобразование может быть осуществлено с помощью электрических и/или механических систем Подсистема преобразования энергии влияет на характеристики полной мощности СНЭЭ, а также может влиять на качество электроэнергии в ТПН

Обычно подсистема преобразования подключена к подсистеме накопления и основному стыковочному выводу С точки зрения проектирования подсистема преобразования энергии также должна включать в себя все устройства передачи энергии между стыковочным выводом и подсистемой накопления, например силовые трансформаторы, синус-фильтры или коммутационные элементы


СНЭЭ


Механические

Гид роакку му лиру кхцие (ГАНЭ)

Со сжатым воздухом (СВНЭ)

Кинетические

(КНЭ)


Гоаеитационныо (ГНЭ)


Электрохимические

Аккумуляторные батареи (Сммцж-кислотмые' MCd.NMHl.WaS)

Проточные батареи |0»кэтктврьк><осстановитвпь<«ые


Химические

Водородные

(Эпектропиэер толгмвные элементы. СЛГ)


Электрические

Двойнослойные конденсаторы (ДСК)

Сверхпроводящие индуктивные накопители (СПИНЭ)


Тепловые

Тепловые накопители (Расплмы оолей адиэСвтинеские СВНЭ)


Примечание — NiCd — никель-кадмиевые. NiMH — никель-металлеидридные. Li — литийионные. NaS — натрий-серные. СПГ — синтезированный природный газ

Рисунок 2 — Пример классификации СНЭЭ в зависимости сгт вида используемой энергии


4.2.3    Вспомогательная подсистема

Вспомогательная подсистема включает все необходимое оборудование, предназначенное для выполнения дополнительных (неосновных) функций СНЭЭ, в том числе систему вентиляции, пожаро-|ушения и при необходимости термокондиционирования

4.2.4    Подсистема контроля и управления

Подсистема контроля и управления может включать в себя подсистему управления, коммуникационную подсистему и подсистему защиты На этапе проектирования должны быть определены необходимые способы дистанционного управления и режимы работы, которые система контроля и управления будет поддерживать

СНЭЭ должна быть спроектирована таким образом, чтобы перебои в снабжении энергией не влияли на безопасность СНЭЭ и ее способность к повторному запуску Необходимо определить максимальную продолжительность перебоев и в случае необходимости предусмотреть резервный источник питания Между изготовителем (поставщиком) и заказчиком должны быть согласованы основные требования к безопасному отключению и безопасному останову системы

Должны быть подробно описаны функциональные возможности подсистемы защиты СНЭЭ и параметры срабатывания защиты

5 Проектирование

5.1 Общие положения

Проектирование СНЭЭ зависит от топологии электрической сети, а также от мощности нагрузки и генерации электроэнергии, предусмотренной в ТПН. Функциональность и назначение подключаемой СНЭЭ индивидуальны в каждом рассматриваемом варианте В зависимости от решаемых задач к СНЭЭ могут быть предъявлены технические требования по:

-    функциональности (покрытие пиковых нагрузок, обеспечение требуемой частоты, режим работы виртуальной синхронной машины и др.);

-    параметрам подсистемы накопления энергии (энергоемкость, мощность и др );

-    параметрам подсистемы преобразования энергии (время отклика, контроль статизма, мощность, мощность короткого замыкания и др);

-    параметрам подсистемы защиты

Для разработки оптимального решения, повышения адаптивности и эффективности функционирования системы требования к СНЭЭ должны быть четко определены Также необходимо учитывать требования электрической сети На этапе проектирования, на системном уровне и после уточнения приложения должны быть определены требования к СНЭЭ путем задания требований к соответствующим рабочим характеристикам СНЭЭ. включая

-    нормированную входную и выходную мощность;

-    кратковременную входную и выходную мощность.

-    нормированную энергоемкость.

-    время отклика;

-    энергопотребление вспомогательной подсистемой;

-    саморазряд:

-    эффективность заряда-разряда,

-    эффективность за ряда-разряда рабочего цикла;

-    время восстановления;

-    значение показателей рабочих характеристик в конце срока службы.

Настоящий раздел помогает проектировщику задать технические требования таким образом, чтобы у изготовителей СНЭЭ имелась вся необходимая информация для конструктивного исполнения системы, и содержит данные, необходимые для оценки рабочих характеристик СНЭЭ Это гарантирует, что заказчики получат всю необходимую информацию от изготовителя (поставщика) СНЭЭ, включая требования к техническому обслуживанию и значения показателей рабочих характеристик в конце срока службы, в соответствии с задачами, которые планируется возложить на СНЭЭ.

Как правило, значения нормированных рабочих характеристик необходимы для задания технических требований, устанавливаемых для определенного набора рабочих условий компонентов, устройств, оборудования или систем При задании нормированных значений с целью проектирования СНЭЭ необходимо учитывать критические рабочие пределы диаграммы мощности (см. ГОСТР 58092 1—2018. приложение А. рисунок А 4), ухудшение рабочих характеристик вследствие старения, изменение условий