ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА

Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Устройства автоматики ограничения перегрузки оборудования.

Нормы и требования

Издание официальное

Сшцдап«ф9рм

2071

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 4 марта 2021 г. № 117-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федералыюго 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. 2021

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

5.10    Устройство АОПО считают прошедшим испытания, если по результатам оценки правильности функционирования устройства АОПО в каждом из проведенных опытов сделан вывод о соответствии всех проверяемых параметров, характеристик устройства АОПО требованиям настоящего стандарта.

5.11    Информация о результатах испытаний с указанием наименования, вида устройства АОПО и версии алгоритма функционирования устройства АОПО, в отношении которой проводились испытания, и приложением копии протокола испытаний должна быть направлена владельцем устройства (уполномоченным им лицом) субъекту оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике.

Приложение А (обязательное)

Методика проведения испытаний устройств автоматики ограничения перегрузки оборудования

А.1 Область применения методики

Методика должна применяться при проведении испытаний устройств АОПО для проверки их соответствия требованиям настоящего стандарта.

А.2 Этапы подготовки и проведения испытаний устройств АОПО

А.2.1 Испытания устройств АОПО проводят с использованием ПАК РВ или ПТ ИК РЗА.

В случае проведения испытаний с использованием ПАК РВ сборку тестовой модели энергосистемы необходимо осуществлять в соответствии с А.З.

В случае проведения испытаний с использование»/ ПТ ИК РЗА. его настройка проводится в соответствии с инструкцией завода — изготовителя ПТ ИК РЗА и должна позволять провести опыты согласно А.5.

Минимальные требования к ПТ ИК РЗА указаны в А.4.

А.2.2 Испытания должны содержать следующие этапы:

-    сборка тестовой модели энергосистемы (в случав проведения испытаний с использованием ПАК РВ) либо настройха ПТ ИК РЗА;

-    установка в устройстве АОПО представленных владельце»/ устройства параметров настройки для тестовой »/одели энергосиств»/ы (при использовании ПАК РВ);

-    подключение испытываемого устройства АОПО к ПАК РВ либо к ПТ ИК РЗА;

-    проведение испытаний устройства АОПО;

-    анализ результатов испытаний;

-    подготовка протокола испытаний с заключением.

А.З Сборка тестовой модели энергосистемы

А.3.1 Тестовая »*одель энергосисте»/ы должна быть собрана в соответствии со схе»/ой. приведенной на рисунке А.1.

А.3.2 Устройство АОПО должно подключаться на ПС № 2 на ВЛ 330 кВ Л-1.

А.3.3 Пэра»/етры элементов тестовой модели энергосистемы должны соответствовать пара»/етра»/. приведенны»/ в таблицах А.1—А.4.

Таблица А.1 — Пара»/етры ЛЭП тестовой модели энергосисте»/ы

Номер линии Номера ПС примыкания «1 */Х,.ом а о X Ь. мкСм 1 ПС1—ПС2 7.5 + 181.5 120 335 2 ПС1—ПСЗ 1.05 ♦ J16.25 40.75 167.5 3 ПС2—ПСЗ 1.05 ♦ J16.25 40.75 167.5

И1. Н2. НЗ — нагрузка потребления 1.2, 3; ПС1, ПС2, ПСЗ — подстанция 1, 2. 3. ТЭС1 — тепловая электростанция 1. Л-1. Л-2. Л-3 — пиния (электропередачи> 1. 2 3: ДТ1. ДТ2 — датчик тока Т — трансформатор; ТТ — трансформатор тока; К -» место короткого замыкания (КЗ): ЭС — энергосистема

Рисунок А. 1 — Схема тестовой модели энергосистемы для проведения испытаний устройств АОПО

Таблица А.2 — Параметры генераторов тестовой модели энергосистемы

Генераторы р I МС*А- МВт Sr. иои-МвЛ Н. МВт ФМВА «Л.-ом кВ cos <у Реактивные сопротивления т<*ус ** О.О. ха> о.е. х<г о.е. *<г о.е. Xq-s О.О. ЭС Шины бесконеч НОЙ МО щности ТЭС 500 588.2 1.848 20 0.85 1.8 0,26 0.173 1.74 0,26 5.9

Таблица А.З — Параметры трансформаторов тестовой модели энергосистемы

Трансформатор Shom. MBA Ubh чм кВ UHH иом' *в R,r о.е. Х1го.е. ТТЭС1 550 330 20 0.003 0.1315 ТЭС 16 500 330 10.5 0,001 0.378 Тл-2 100 330 110 0* 0.1 Т„-з 100 330 110 0* 0.1 * Используется линеаризованная модель трансформатора без учета гистерезиса и насыщения с нулевыми омическими (активными) потерями.

Примечание — В таблицах А. 1—А.З используются следующие обозначения: ПС1. ПС2, ПСЗ — подстанции 1. 2. 3;

R — активное сопротивление ЛЭП;

X — реактивное сопротивление ЛЭП;

/'— обозначение мнимой части комплексного числа;

Х₀— реактивное сопротивление нулевой последовательности;

Ь — емкостная проводимость ЛЭП;

Р_{ (<ом— номинальная активная мощность генератора;

S, _(язм — номинальная полная мощность генератора;

U, _ном — напряжение на шинах генератора;

X_d— продольное синхронное индуктивное сопротивление;

Х_а — продольное переходное индуктивное сопротивление;

Х_а— продольное сверхлвреходное индуктивное сопротивление;

X_q— поперечное синхронное индуктивное сопротивление;

X . — поперечное сверхпереходное индуктивное сопротивление.

— постоянная времени обмотки возбуждения при разомкнутой статорной обмотке;

Н— механическая инерционная постоянная агрегата (генератора и турбины) относительно полной мощности; cos ^ — коэффициент мощности;

S_((3M — номинальная мощность трансформатора;

U_{BH 1<ж},— номинальное напряжение обмотки высшего напряжения трансформатора;

мом — номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора;

R_u — активное сопротивление прямой последовательности трансформатора;

Х_и — индуктивное сопротивление прямой последовательности трансформатора.

Таблица А.4 — Параметры АРВ синхронных генераторов тестовой модели энергосистемы

Генератор Тип системы возбуждения Тип АРВ Коэффициенты Гсв- с ТАРВ С Кц. е.ан J е.н.с *1 O' е.в.н./ в и.С./С KUP е.вл-i’ е.т.р Ус Кр. е.в.н J Гц е.в.иУ Гц/с ТЭС Тиристорная АРВ-СД 50 5 5 1 7 0.03 0.04

А.3.4 Величина нагрузки на ПС1. ПС2. ПСЗ может изменяться в диапазоне от 0 до ЮОО МВт.

А.3.5 Значения параметров исходного режима тестовой модели энергосистемы должны соответствовать значениям, приведенным в таблице А.5.

Таблица А.5 — Ориентировочные значения параметров исходного режима тестовой модели энергосистемы для проведения испытаний устройств АОПО

Параметр режима	Единица измерений	Значение параметра режима
^ТЭС1	кВ	20.12
РТЭС1	МВт	448.9
РЭС	МВт	600
изс	кВ	10.56
иПС1	кВ	335,7
иПС2	кВ	335.7
ипсз	кВ	112.2
РИ1	МВт	550.9*
РК2	МВт	475.8*
рнз	МВт	23.8*
* Нагрузка моделируется активным сопротивлением.

А.3.6 Тестовая модель энергосистемы должна быть оснащена системой контроля и регистрации параметров электроэнергетического режима, обеспечивающей:

-    измерение параметров электроэнергетического режима с дискретностью не более 1 мс:

-    запись параметров электроэнергетического режима с дискретностью не более 20 мс;

-    запись параметров электроэнергетического режима в течение не менее 30 с;

-    моделирование изменения температуры окружающей среды в диапазоне от минус 30 "С до 50 'С.

А.4 Минимальные требования к ПТ ИК РЗА для проведения испытаний

А.4.1 ПТ ИК РЗА должен иметь:

-    не менее двух регулируемых источников переменного тока в диапазоне от 0 до 50 А:

-    не менее четырех регулируемых источников переменного напряжения в диапазоне от 0 до 200 В (в том числе гальванически изолированный канал 3U₀);

-    фазорегулятор в диапазоне от 0” до 360":

-    измерительные приборы: амперметры, вольтметры и ваттметры переменного тока промышленной частоты класса точности 0.5:

-    генератор технической частоты в диапазоне от 45 до 55 Гц;

-    источник постоянного напряжения 110 и 220 В (оперативный ток):

-    сигнальные пампы, реостаты и т. п.

А.4.2 ПТ ИК РЗА должен позволять:

-    моделировать КЗ различного типа с успешным и неуспешным АПВ;

-    моделировать аварийные режимы с увеличением и уменьшением тока;

-    моделировать изменение температуры окружающей среды в диапазоне от минус 30 "С до 50" С;

-    воспроизводить аварийные возмущения с точностью задания времени реализации требуемой программы не менее 0.1 с:

-    регистрировать режимные параметры и срабатывание ступеней устройств АОПО при помощи системы цифрового осциллографирования с периодом опроса входных сигналов с частотой не менее 0.01 с (их просмотр и дальнейшую обработку выполняют с помощью персональной электронно-вычислительной машины);

-    в различных режимах работы проверять соответствие измеряемых в устройстве АОПО режимных параметров их значениям, фиксируемым измерительными и сигнальными средствами ПТ ИК РЗА.

А.5 Проведение испытаний

А.5.1 Испытания проводят в соответствии с программой испытаний, разработанной организацией, осуществляющей испытания, и согласованной субъектом оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике.

А.5.2 Программа испытаний должна включать опыты, приведенные в таблице А.б.

А.5.3 Программа испытаний и опыты могут быть дополнены с учетом индивидуальных особенностей выполнения и функционирования устройства АОПО.

А.5.4 Число опытов может быть сокращено, если опыты 2.1. 2.2 и 3.1—3.7. приведенные в таблице А.б, проводились в ходе заводских испытаний и подтверждены соответствующими протоколами испытаний.

А.5.5 Настройка испытываемых устройств АОПО должна быть выполнена в соответствии с представленными владельцем устройства АОПО параметрами настройки устройств АОПО для тестовой модели энергосистемы. Для испытаний с помощью ПТ ИК РЗА настройки устройства АОПО аналогичные.

А.5.6 При выявлении необходимости корректировки выбранных параметров настройки устройств АОПО (отсутствии положительных результатов опытов в соответствии с таблицей А.6). заявитель или уполномоченное им лицо может осуществить корректировку параметров настройки устройств АОПО. Информация о корректировке параметров настройки устройств АОПО при проведении испытаний должна быть указана в протоколе испытаний.

В указанном случае по решению организации, осуществляющей испытания, часть или все опыты, предусмотренные программой испытаний (за исключением опытов, для которых указано о необходимости изменения параметров настройки в таблице А.б). должны быть выполнены повторно с измененными параметрами настройки устройств АОПО.

А.5.7 Соответствие испытываемого устройства требованиям настоящего стандарта не может быть подтверждено при отсутствии возможности выбора параметров настройки, обеспечивающих наличие положительного результата каждого опыта.

А.5.8 Регистрацию параметров электроэнергетического режима необходимо выполнять для каждого опыта.

А.5.9 В устройстве АОПО должно быть задано не менее трех ступеней по току, при этом:

-    первая ступень должна действовать с одной выдержкой времени на сигнал (в опытах по умолчанию действием на сигнал считается действие на одно из УВ);

-    вторая и последующие ступени должны иметь минимум две выдержки времени на срабатывание с действием на различные УВ;

-    две ступени должны быть направленными, одна ступень должна быть ненаправленной. Уставка срабатывания по току ненаправленной ступени должна быть больше уставок срабатывания направленных ступеней. УВ в каждом направлении должны быть разными. В опытах по умолчанию направление перетока активной мощности считается в сторону ПС1 (в линию).

А.б Анализ результатов испытаний

А.6.1 Описание правильной работы устройства АОПО при проведении опытов приведено в таблице А.б.

А.6.2 Устройство АОПО считают прошедшим испытания, если в каждом из опытов оно работало правильно.

А.6.3 Устройство АОПО считают не прошедшим испытания, если хотя бы в одном из опытов оно работало неправильно.

^ Таблица A.6—Перечень опытов программы испытаний устройств АОПО

Ц^ЛЬ испытаний Hi опыта Настройка ус тройства Лредшес тву *хц ий режим Подключение устройства АОПО Испытания Корректное действие устройства АОПО 1 2 3 4 5 6 Проверка отсутствия сра- i.i Л-1ЛТ ИКРЗА Включение оперативного питания uai о оаплл iipn DfJiru'wnnri и откликении питания 1.2 Л-1/ПТ ИКРЗА Отклонение оперативного питания Проверка отсутствия срабатывания при возник МО- 2.1 Л-1ЛТ ИКРЗА Замыкание клеммы питания *♦» на землю вении неисправности в целях оперативною тока 2.2 Л-1 /ПТ ИКРЗА Замыкание клеммы литания на землю 3.1 Л-1/ПТИК РЗА Отключение одной фазы вторичных цепей ТН 3.2 Л-1 /ПТ ИКРЗА Отключение двух фаз вторичных цепей ТН Проверка отсутствия сра- 3.3 Заданы исходные Л-1ЛТИК РЗА Отключение трех фаз вторичных цепей от обмоток ТН, соединенных «звездой» батывания при неисправностях цепей напряжения 3.4 уставки. Исходная схема Л-1/ПТ ИК РЗА Замыкание фазы вторичной цепи от ТН на корпус (землю) Отсутствие срабатывания 3.5 Л-1ЛТ ИКРЗА Замыкание двух фаз вторичной цепи от ТН на корпус (землю) 3.6 Л-1/ПТ ИКРЗА Сменафаз А и В вторичной цепиот ТН 3.7 Л-1 ЛТ ИК РЗА Отключение нулевого вывода обмоток ТН, соединенных «звездой» Проверка отсутствия срабатывания при ней справ- 4.1 Л-1 ЛТ ИКРЗА Отключение одной фазы вторичных цепей трансформатора тока ностях цепей переменного тока 4.2 Л-1ЛТ ИКРЗА Отключение двух фаз вторичных цепей трансформатора тока Проверка отсутствия срабатывания при изменении уставок (групп уставок) 5.1 Л-1ЛТ ИКРЗА Изменение уставок в устройстве АОПО

ГОСТ Р 59384-2021

Цель исгытании N9 опыта Настройка устройства Предшествующий режим Подключение устройства АО ПО Испытания Корректное действие устройства АОПО 1 2 3 4 5 6 Проверка отсутствия срабатывания при изменении уставок (групп уставок) 5.2 Заданы три труп-пы уставок. Исходная схема Л-1/ПТ ИК РЗА Изменение группы уставок в устройстве АО ПО (без перезагрузки устройства) 5.3 Л-1/ПТ ИКРЗА Дистанционное изменение групп уставок в устройстве АО ПО (без перезагрузки устройства) Отсутствие срабатывания Проверка отсутствия срабатывания при перезагрузке 6 Л-1/ПТ ИК РЗА Перезагрузка устройства (с помощью кнопки на устройстве, тумблера и т. д.) Проверка восстановления работоспособности с заданными уставками и алгоритмом функционирования после перерыва питания 7 Заданы исходные Л-1/ПТ ИК РЗА Отключение оперативного питания. Включение оперативного питания через 60 с. За время отсутствия питания увеличение токовой нагрузки по Л-1 до достижения вельтчины тока выше заданных уставок срабатывания устройства АОПО. Время существования перегрузки достаточно для срабатывания всех ступеней АОПО Восстановление работоспособности. Срабатывание всех ступеней с заданными уставками и алгоритмом функционирования после восстановления работоспособности Проверка срабатывания при превышении значения 8.1 уставки. Исходная схема Л-1Л1Т ИК РЗА Монотонное увеличение токовой нагрузки по Л-1 до достижения величины тока выше заданных уставок срабатывания устройства АОПО. Время существования перегрузки достаточно для срабатывания всех ступеней АОПО Срабатывание всех ступеней через заданные выдержи времени с выдачей УВ допустимой токовой нагрузки ЛЭП 8.2 Л-1/ПТИК РЗА Монотонное увеличение токовой нагрузки в одной фазе Л-1 до достижения величины тока выше заданных уставок срабатывания устройства АОПО. Время существования перегрузки достаточно для срабатывания 1 и 2 ступеней АОПО Фиксация пуска всех ступеней. Срабатывание первой ступени через заданную выдержку времени на сигнал, второй ступени с первой выдержкой времени на УВ1. со второй выдежкой времени на УВ2

ГОСТ Р 59384-2021

Цель испытаний Nft опыта Настройка ус тройства Предшествующий режим Подключение устройства АОПО Испытания Корректное действие устройства АОПО 1 2 3 4 5 6 Проверка срабатывания при превышении значения допустимой токовой нагрузки ЛЭП 8.3 Заданы исходные уставки. Исходная схема Л-1/ПТ ИК РЗА Скачкообразное увеличение токовой нагрузки по Л-1 до достижения величины тока выше заданных уставок срабатывания устройства АОПО. Время существования перегрузки достаточно для срабатывания всех ступеней АОПО Срабатывание всех ступеней через заданные выдержи времени с выдачей У В 8.4 Л-1/ПТ ИК РЗА Скачкообразное увеличение токовой нагрузки в одной фазе Л-1 до достижения величины тока выше заданных уставок срабатывания устройства АОПО. Время существования перегрузки достаточно для срабатывания всех ступеней АОПО Срабатывание всех ступеней через заданные выдержи времени с выдачей УВ Проверка отсутствия срабатывания при допустимых нагрузочных режимах 9.1 Л-1/ПТ ИК РЗА Плавное увеличение токовой нагрузки по Л-1 до величины 0.9 уставки срабатывания 1 ступени устройства АОПО. Время существования данной токовой нагрузки больше временя срабатывания 1 ступени АОПО Отсутствие срабатывания 9.2 П-1/ПТ ИК РЗА Скачкообразное увеличение токовой нагрузки поЛ-1 до величины 0,9 уставки срабатывания 1 ступени устройства АОПО. Время существования данной токовой нагрузки больше времени срабатывания 1 ступени АОПО Отсутствие срабатывания Проверка отсутствия срабатывания (выдачи УВ) при КЗ 10 Время срабатывания устройства АО ПО задано 3 с. Ставка по току меньше тока КЗ (определяется экспериментально). Исходная схема Л-1/ПТ ИК РЗА 2-ф КЗ на землю на Л-1 с ее отключением через 2 с и включением через 1 с на 2-ф КЗ на землю (имитация работы резервной защит ы и неуспешного АПВ). Через 2 с ликвидация КЗ. токовая нагрузка по Л-1 ниже уставок срабатывания АОПО Фиксация пуска всех ступеней устройства АОПО во время 2-ф КЗ на землю. Во время бестоковой паузы мезду КЗ и после ликвидации КЗ — снятие сигнала пула всех ступеней. Отсутствие выходного сигнала на выдачу УВ

ГОСТ Р 59384-2021

Цель испытаний Ыз опыта настройке устройства Предшествующий режим Подключение устройства АОЛО Испытания Корректное действие устройства АОПО 1 2 3 4 5 6 Проверка отсутствия срабатывания при направлении перетока активной мощности по ЛЭП в направлении, обратном контролируемому in В устройстве АО ПО выведены ступени, направленные в сторону ПС2 (в шины). Исходная схема Л-1, ТН/ПТИКРЗА Монотонное увеличение токовой нагрузки на Л-1 до достижения ветчины тока выше заданных уставок срабатывания устройства АО ПО, при этом переток мощности направлен в сторону ПС2, Время существования перегрузки больше времени срабатывания всех ступеней АО ПО Отсутствие срабатывания направленных в линию ступеней, срабатывание через заданную выдежку времени ненаправленной ступени 11.2 Монотонное увеличение токовой нагрузки на Л-1 до достижения величины тока выше заданных уставок срабатывания направленных ступеней устройства АОЛО. при этом переток мощности направлен в сторону ПС1. Через время, достаточное для срабатывания направленных ступеней, изменение направления мощности по Л-1 в сторону ГГС2 с токовой нагрузкой по Л-1, выше величинысрабэт ывания всех ступеней АОПО. Время существования перегрузки с направлением мощности в сторону ПС2 больше времени срабатывания всех ступеней АОПО Срабатывание направленных ступеней через заданные выдержки времени с выдачей УВ при направлении мощности в контролируемом направлении. Отсутствие срабатывания направленных ступеней при направлении мощности в направлении, обратном контролируемому, срабатывание ненаправленной ступени с выдачей У В Проверка срабатывания при направлении перетока активной мощности по ЛЭП в контролируемом направлении 12.1 Заданы исходные ^ставки. Исходная схема Монотонное увеличение токовой нагрузки на Л-1 до достижения величины тока выше заданных уставок срабатывания устройства АОПО. при этом переток мощности направлен в сторону ПС1. Время существования перегрузки больше времени срабатывания всех ступеней АОПО При перетоке мощности в контролируемом направлении поочередное срабатывание направленных в сторону ПС1 ступеней и ненаправленной ступени устройства через заданные выдержки времени

ГОСТ Р 59384-2021

Цель испытаний Nft опыта Настройка ус тройства Предшествующий режим Подключение устройства АОПО Испытания Корректное действе устройства АОПО 1 2 3 4 5 6 Проверка срабатывания при направлении перетока активной мощности по ЛЭП в контролируемом направлении 122 Заданы исходные /лавки. Исходная схема Л-1, ТН/ПТИКРЗА Монотонное увольнение токовой нагрузки на Л-1 до достижения величины тока выше заданных уставок срабатывания устройства АОПО. Переток мощности направлен в сторону ПС1. Через время, достаточное для срабатывания направленных в сторону ПС1 ступеней АОПО. изменение направления мощности по Л-1 в сторону ПС2 с токовой нагрузкой по Л-1 выше заданных уставок направленных в сторону ПС2 ступеней устройства АОПО. Время существования перегрузки с направлением перетока мощности в сторону ПС2 больше времени срабатывания ступеней направленных в сторону ПС2 Срабатывание направленных в сто-ронуПС1 ступеней и ненаправленной ступени через заданную выдержку времени с выдачей УВ. При направлении мощности в направлении ПС2 срабатывание направленных в сторону ГГС2 и ненаправленной ступени через заданную выдержку времени с выдачей УВ 12.3 Монотонное увеличение токовой нагрузки на Л-1 до достижения величины тока выше заданных уставок срабатывания направленных ступеней устройства АОПО. Переток мощности направлен в сторону ПС1. Через время, меньшее времени срабатывания направленных в сторону ПС1 ступеней, резкое изменение направления мощности по Л-1 в сторону ПС2 с токовой нагрузки по Л-1 выше величины срабатывания направленных в сторону ПС2 ступеней Фиксация пуска направленных в сторону ПС1 ступеней устройства АОПО. Отсутствие выходного сигнала на выдачу УВ ступеней, направленных в сторону ПС1 при направлении мощности в сторону ПС1 (так как не достигнута выдержка времени на срабатывание), отсутствие срабатывания ступеней, направленных в сторону ПС2. При изменении направления перетока мощности в сторону ПС2. срабатывание направленных в сторону ПС2 ступеней с выдачей УВ через заданные выдержки времени

ГОСТ Р 59384-2021

Содержание

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

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

3    Термины, определения и сокращения...................................................2

4    Требования к устройствам автоматики ограничения перегрузки оборудования.................3

5    Требования к испытаниям устройств автоматики ограничения перегрузки оборудования.........5

Приложение А (обязательное) Методика проведения испытаний устройств автоматики ограничения перегрузки оборудования............................................8

Библиография........................................................................25

Цель испытании опыта Настройка устройства. Предшествующий ре«им Подключение устройства АОПО Испытания Корректное действие устройство АОПО 1 2 3 4 5 6 Проверка блокирования пуска всех УВ. кроме эозде ист вия на от ключей ие защищаемого элемента при направлении перетока активной мощности по ЛЭП в контролируемом направлении и неисправности целей напряжения 13.1 Заданы исходные уставки. Исходная схема Л-1, ТН/ПТИКРЗА 1    Отключение одной фазы вторичных цепей ТН. 2    Монотонное увеличение токовой нагрузки на Л-1 до достижения величины тока выше заданных уставок срабатывания устройства АОПО. Переток мощности направлен в сторону ПС1. Время существования перегрузки больше времени срабатывания всех ступеней АОПО 1    Через заданную выдержку времени фиксация срабатывания блокировки при неисправности цепей напряжения. 2    При достижении токовой нагрузкой уставок срабатывания направленных {в сторону ПС1) и ненаправленной ступени, фиксация пуска всех ступеней и отсчет выдержки времени на пуск УВ. Через заданную выдержку времени срабатывание ненаправленной ступени с выдачей УВ 132 Увеличение токовой нагрузки на Л-1 до достижения величины тока выше заданных уставок срабатывания устройства АОПО. Переток мощности направлен в сторону ПС1. В момент достижения током уставок срабатывания направленных ступеней, кратковременное {на 3 с) отключение одной фазы вторичных цепей ТН. Время существования перегрузки больше времени срабатывания всех ступеней АОПО Фиксация пуска всех ступеней устройства АОПО. Привэзнишэвении неисправности цепей напряжения — через заданную выдержку времни срабатывание блокировки при неисправности цепей напряжения, при этом стонет выдержки времени направленных (в сторону ПС1) и ненаправленной ступеней продолжается. После исчезновения неисправности цепей напряжения, через заданную выдержку времени фиксация снятия блокировки После доотсчета выдержек времени ступеней — срабатывание направленных ступеней с выдачей УВ. срабатывание ненаправленной ступени с выдачей УВ

ГОСТ Р 59384-2021

Введение

Согласно пункту 154 Правил [ 1 ] владельцами объектов электроэнергетики должна быть обеспечена проверка комплексов и устройств противоаварийной автоматики, устанавливаемых на принадлежащих им объектах электроэнергетики и энерголринимающих установках, на заданную функциональность.

Общие требования к организации автоматического противоаварийного управления в электроэнергетической системе, функциональности комплексов и устройств противоаварийной автоматики установлены Требованиями (2] и ГОСТ Р 55105.

Настоящий стандарт разработан в развитие указанных нормативных правовых актов и ГОСТ Р 55105 и направлен на обеспечение выполнения положений этих нормативных документов.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА

Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Устройства автоматики ограничения перегрузки оборудования.

Нормы и требования

United power system and isolated power systems. Relay protection and automation.

Automatic emergency control of electric power systems. Automatic overload limiting unit. Norms and requirements

Дата введения — 2021—04—01

1 Область применения

1.1    Настоящий стандарт устанавливает:

-    основные требования к микропроцессорным устройствам автоматики ограничения перегрузки оборудования (далее соответственно — АОПО. устройства АОПО). в том числе микропроцессорным устройствам релейной защиты и автоматики (далее — РЗА) с функцией АОПО. обеспечивающие выполнение АОПО своих функций в электроэнергетической системе;

-    порядок и методику проведения испытаний микропроцессорных устройств АОПО для проверки их соответствия указанным требованиям.

1.2    Настоящий стандарт распространяется на субъекты оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике, собственников и иных законных владельцев объектов электроэнергетики, на которых установлены устройства АОПО, микропроцессорные устройства РЗА с функцией АОПО. организации, осуществляющие деятельность по разработке, изготовлению, наладке, эксплуатации устройств и комплексов РЗА. проектные и научно-исследовательские организации.

1.3    Настоящий стандарт предназначен для применения при подготовке, согласовании и выполнении технических условий на технологическое присоединение объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок потребителей электрической энергии к электрическим сетям, при строительстве, реконструкции, модернизации и техническом перевооружении объектов электроэнергетики, создании (модернизации) устройств и комплексов противоаварийной автоматики.

Требования настоящего стандарта также должны учитываться при обеспечении функционирования в составе электроэнергетической системы устройств АОПО. указанных в 1.4.

1.4    Требования настоящего стандарта распространяются на вновь устанавливаемые на объектах электроэнергетики устройства АОПО. а также на существующие устройства АОПО в случаях, указанных в 1.5, абзац четвертый.

1.5    Требования настоящего стандарта не распространяются (за исключением случаев, указанных в четвертом абзаце настоящего пункта) на устройства АОПО в случае, если такие устройства:

-    установлены на объектах электроэнергетики до вступления в силу настоящего стандарта:

-    подлежат установке на объектах электроэнергетики в соответствии с проектной (рабочей) документацией на создание (модернизацию) устройств или комплексов РЗА. согласованной и утвержденной в установленном порядке до вступления в силу настоящего стандарта.

Для указанных устройств АОПО выполнение требований настоящего стандарта должно быть обеспечено при их модернизации либо замене, а также в случае изменения алгоритма их функционирования (при наличии технической возможности реализации в устройстве АОПО).

Издание официальное

1.6 Настоящий стандарт не устанавливает требования к электромагнитной совместимости, условиям эксплуатации, сервисному обслуживанию, объему заводских проверок, пожаробезопасности, электробезопасности, информационной безопасности устройств АОПО. оперативному и техническому обслуживанию устройств АОПО.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 55105 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Противоавариймая автоматика энергосистем. Нормы и 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, определения и сокращения

3.1    В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 57114, ГОСТ Р 55105. а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1    устройство автоматики ограничения перегрузки оборудования; устройство АОПО: Микропроцессорное устройство противоаварийной автоматики, реализующее функцию АОПО, как выполненное в виде отдельного устройства противоаварийной автоматики, так и в виде микропроцессорного устройства РЗА. в котором реализована функция АОПО.

3.1.2    номер версии алгоритма функционирования устройства АОПО: Индивидуальный цифровой, буквенный или буквенно-цифровой набор (номер), в том числе входящий в состав номера версии программного обеспечения устройства АОПО. отличающий указанную версию алгоритма функционирования устройства АОПО от других версий и подлежащий изменению при внесении изменений в алгоритм функционирования устройства АОПО (включая изменения, вносимые при модификации, иной переработке или адаптации алгоритма функционирования устройства АОПО).

3.1.3    программно-технический измерительный комплекс для релойной защиты и автоматики: Совокупность электронных устройств и блоков на базе специализированного испытательного прибора (устройства), соединенных в единый испытательный комплекс, позволяющий с помощью персонального компьютера со специальным программным обеспечением выполнять проверку устройств РЗА.

3.1.4    программно-аппаратный комплекс моделирования энергосистем в режиме реального времени: Программно-аппаратный комплекс, предназначенный для создания математической модели энергосистемы, расчета параметров электроэнергетического режима энергосистемы при заданных возмущающих воздействиях и обеспечивающий физическое подключение испытываемого (проверяемого) устройства РЗА к математической модели энергосистемы и получения устройством РЗА данных о параметрах режима в режиме реального времени.

3.1.5    температура окружающей среды (окружающего воздуха): Значение температуры воздуха, поступающее в устройство АОПО с датчиков температуры.

3.1.6    тестовая модель энергосистемы: Цифровая модель энергосистемы, созданная в программно-аппаратном комплексе моделирования энергосистем в режиме реального времени, в объеме. необходимом для проведения испытаний устройства АОПО.

3.1.7 защищаемый элемент: Линия электропередачи, автотрансформатор, трансформатор, ошиновка, линейное оборудование (высокочастотные заградители и трансформаторы тока) и оборудование присоединения линий электропередачи к подстанции (электростанции), для защиты которых от токовой перегрузки предназначено устройство АОПО.

3.2 В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:

АОПО    —    автоматика ограничения перегрузки оборудования:

АПВ    —    автоматическое повторное    включение;

АРВ    —    автоматический регулятор    возбуждения;

АСУ ТП — автоматизированная система управления технологическими процессами объекта электроэнергетики:

ДТ    —    датчик температуры окружающей среды;

КЗ    —    короткое замыкание;

ЛЭП    —    линия электропередачи;

ПАК РВ — программно-аппаратный комплекс моделирования энергосистем в режиме реального времени;

ПС    —    подстанция;

ПТ ИК РЗА —    программно-технический измерительный    комплекс для РЗА;

РЗА    —    релейная защита и автоматика:

ТН    —    трансформатор напряжения;

ТЭС    —    тепловая электростанция:

УВ    —    управляющее воздействие.

4 Требования к устройствам автоматики ограничения перегрузки оборудования

4.1    Устройства АОПО предназначены для предотвращения недопустимой по величине и длительности токовой нагрузки ЛЭП и электросетевого оборудования.

4.2    Устройство АОПО должно обеспечивать:

-    срабатывание при выявлении превышения в любой из трех фаз величины тока по защищаемому элементу заданной величины при заданной температуре окружающей среды;

-    выдачу УВ через заданную выдержку времени.

4.3    В устройстве АОПО должна быть предусмотрена пофазная фиксация токовой нагрузки. При этом в алгоритме устройства АОПО должен фиксироваться полный фазный ток.

4.4    В устройстве АОПО должна быть предусмотрена возможность задания не менее трех ступеней с контролем величины токовой нагрузки. При этом для каждой ступени должна быть предусмотрена возможность задания нескольких выдержек времени на срабатывание.

4.5    В устройстве АОПО должна быть предусмотрена возможность задания не менее трех групп уставок по току.

4.6    В устройстве АОПО должна быть предусмотрена возможность изменения уставок (групп уставок) на самом устройстве АОПО. дистанционно (только групп уставок) и автоматически по фактору изменения температуры окружающей среды или иным заданным условиям.

4.7    В алгоритме устройства АОПО. предназначенного для предотвращения недопустимой токовой нагрузки (авто)трансформатора. не допускается вычисление уставок по току методом линейной интерполяции. При определении допустимой кратности аварийных перегрузок для промежуточных значений температуры следует выбирать ближайшее меньшее значение для большего значения по температуре.

4.8    В алгоритме устройства АОПО. предназначенного для предотвращения недопустимой токовой нагрузки ЛЭП, допускается вычисление уставок по току проводить методом линейной интерполяции и (или) экстраполяции.

При использовании метода линейной интерполяции и (или) экстраполяции ввод одинаковых значений температуры для задания разных точек зависимости уставок по току от температуры окружающей среды должен блокироваться с выдачей сигнализации.

4.9    В устройстве АОПО. предназначенном для предотвращения недопустимой токовой нагрузки ЛЭП. при отсутствии в алгоритме вычисления уставок по току методом линейной экстраполяции и выходе

достоверного значения температуры окружающей среды за заданное максимальное (минимальное) значение зависимости уставок по току от температуры окружающей среды, должна выбираться уставка по току, соответствующая максимальному (минимальному) заданному значению температуры окружающей среды.

4.10В устройстве АОПО при срабатывании ступеней с большими уставками по току не допускается блокировка срабатывания и сброс выдержек времени на срабатывание ступеней с меньшими уставками по току.

4.11    В устройстве АОПО должна быть предусмотрена возможность;

-    ввода/вывода функции АОПО (для микропроцессорных устройств РЗА с функцией АОПО);

-    ввода/вывода каждой ступени АОПО;

-    ввода/вывода отдельных УВ.

-    выбора ручного или автоматического изменения уставок по фактору изменения температуры окружающей среды.

4.12    Устройство АОПО должно обеспечивать возможность задания:

* коэффициента возврата измерительных органов. При этом должна обеспечиваться возможность задания максимального значения коэффициента возврата измерительных органов не менее 0.99;

-    выдержки времени на возврат.

4.13    После перерывов питания любой длительности или/и перезагрузки устройство АОПО должно восстанавливать работоспособность с заданными уставками и алгоритмом функционирования.

4.14    В устройстве АОПО должна быть предусмотрена возможность контроля направления перетока активной мощности по защищаемому элементу.

При этом должны выполняться следующие условия;

-    при неисправности цепей напряжения в устройстве АОПО должен блокироваться пуск всех УВ. кроме воздействия на отключение защищаемого элемента;

-    если устройство АОПО реализует разные УВ при разных направлениях перетока активной мощности, то для каждого из направлений перетоков активной мощности должен выполняться отдельный алгоритм функционирования.

4.15    Устройство АОПО не должно срабатывать (выдавать УВ) при:

-    замыкании на землю в одной точке в сети оперативного постоянного тока;

-    снятии, подаче оперативного тока (в том числе обратной полярности);

-    перерывах электропитания любой длительности:

-    перезагрузке устройства;

-    неисправности датчиков температуры окружающей среды;

-    изменении уставок (групп уставок).

4.16    Устройство АОПО должно обеспечивать:

-    внутреннюю функцию регистрации аналоговых сигналов и дискретных событий в объеме, необходимом для анализа работы устройства;

-    экспорт осциллограмм в формате, установленном международным стандартом COMTRADE (см. (3)).

4.17    В устройстве АОПО должна быть предусмотрена автоматическая самодиагностика исправности программно-аппаратных средств с сигнализацией о неисправности.

4.18    В устройстве АОПО должна быть предусмотрена возможность синхронизации с глобальными навигационными системами. Все зарегистрированные в устройстве АОПО данные должны иметь метки всемирного координированного времени.

4.19    Устройство АОПО должно обеспечивать возможность передачи информации о его функционировании в АСУ ТП объекта электроэнергетики и во внешние регистраторы аварийных событий и процессов.

4.20    Для приема информации о температуре окружающей среды устройство АОПО должно обеспечивать возможность подключения не менее двух ДТ.

4.21    Допускается прием информации о температуре окружающей среды от ДТ с использованием интеллектуального электронного устройства¹ >. В устройстве АОПО должна обеспечиваться возможность проверки исправности ДТ и достоверности поступающей информации о температуре окружающей среды (отсутствие/наличие сигнала от одного или нескольких ДТ. выход измерения температуры

Многофункциональный измерительный преобразователь, контроллер.

окружающей среды за заданный диапазон измерений, выход разности между показаниями ДТ за допустимую величину).

4.22    При выявлении неисправности всех ДТ и/или недостоверности поступающей информации о температуре окружающей среды от всех ДТ устройство АОПО должно:

-    с первой выдержкой времени переходить с автоматического режима изменения уставок на уставки, соответствующие последним достоверным данным, полученным от ДТ;

-    со второй выдержкой времени переходить с последних достоверных данных, полученных от ДТ. на заданную группу уставок.

4.23    При исправности одного ДТ и/или поступлении достоверной информации о температуре окружающей среды от одного ДТ устройство АОПО должно через заданную выдержку времени автоматически переходить на заданную группу уставок.

4.24    При выявлении исправности не менее двух ДТ и/или поступлении в устройство АОПО достоверной информации о температуре окружающей среды не менее, чем от двух ДТ. устройство должно переходить на автоматический режим изменения уставок по фактору изменения температуры окружающей среды.

4.25    В устройстве АОПО должна быть предусмотрена внешняя сигнализация о любом изменении режима задания уставок, срабатывающая через заданную выдержку времени.

4.26    Документация на устройство АОПО должна быть на русском языке и включать:

1)    руководство по эксплуатации устройства АОПО. содержащее:

-    информацию об области применения устройства;

-    версию программного обеспечения устройства (при наличии — также версию алгоритма функционирования):

-    описание технических параметров (характеристик) устройства,

-    функционально-логические схемы и схемы программируемой логики устройства с описанием алгоритма работы данных схем:

-    схемы подключения устройства по всем входным и выходным цепям;

2)    документацию по техническому обслуживанию устройства АОПО. содержащую:

-    инструкции по наладке, техническому обслуживанию и эксплуатации устройства с указанием требований по периодичности, виду обслуживания и необходимому объему профилактических работ по каждому виду обслуживания;

-    форму протокола технического обслуживания, учитывающую последовательность и объем работ по техническому обслуживанию устройств РЗА, установленных законодательством Российской Федерации в области электроэнергетики и, при необходимости, дополнительные объемы проверки, установленные организацией — изготовителем устройства АОПО;

-    инструкцию по обновлению программного обеспечения устройства с необходимым объемом проверочных работ при обновлении программного обеспечения;

Примечание — Документацию по техническому обслуживанию, указанную в 4.26, 2). допускается включать в состав руководства по эксплуатации устройства АОПО.

3)    методику расчета и выбора параметров настройки (уставок) и алгоритмов функционирования устройства АОПО, в том числе включающую бланк уставок, содержащий перечень всех параметров настройки (уставок) и алгоритмов функционирования, предусмотренных организацией — изготовителем устройства АОПО. условия выбора каждого параметра настройки (уставки) и алгоритма функционирования устройства АОПО. типовые примеры их выбора.

5 Требования к испытаниям устройств автоматики ограничения перегрузки оборудования

5.1    Для проверки выполнения требований к устройствам АОПО. установленных настоящим стандартом, следует проводить испытания.

Результаты испытаний распространяются на конкретную версию алгоритма функционирования устройства АОПО. непосредственно прошедшую проверку выполнения указанных требований. В случае изменения алгоритма функционирования устройства АОПО. прошедшего проверку, необходимо проводить повторные испытания.

5.2    Испытания устройств АОПО следует проводить в соответствии с методикой проведения испытаний устройств АОПО согласно приложению А. с использованием ПАК РВ или ПТ ИК РЗА.

5.3    Для проведения испытаний устройства АОПО организация (испытательная лаборотория. испытательный центр), проводящая испытания (далее — организация, осуществляющая испытания), должна быть оснащена соответствующей производственно-технической базой (техническими средствами), необходимой для проведения испытаний, включая математическую модель энергосистемы, созданную с применением ПАК РВ в составе тестовой схемы, либо ПТ ИК РЗА с характеристиками, требуемыми для проведения испытаний устройств АОПО в соответствии с приложением А.

5.4    Испытания следует проводить по программе, разработанной в соответствии с приложением А.

5.5    Для проведения испытаний собственником или иным законным владельцем объекта электроэнергетики, на котором планируется к установке (установлено) устройство АОПО, или иным лицом, заинтересованным в их проведении (далее — владелец устройства), должны быть предоставлены следующие документы и информация:

-    руководство (инструкция) по эксплуатации устройства АОПО. включающее техническое описание с обязательным указанием типа устройства; функционально-логические схемы устройства АОПО, а также инструкция по монтажу, настройке и вводу в эксплуатацию устройства АОПО;

-    номер версии алгоритма функционирования устройства АОПО. применяемого в устройстве АОПО. и краткое описание алгоритма функционирования устройства АОПО;

-    параметры настройки устройства АОПО для проведения испытаний, а также обоснование их выбора.

5.6    Для проведения испытаний владелец устройства передает организации, осуществляющей испытания, устройство АОПО и согласовывает схемы его подключения к тестовой модели энергосистемы (к интерфейсным блокам ПАК РВ) либо к ПТ ИК РЗА. параметры настройки устройства АОПО.

5.7    Организация, осуществляющая испытания, проводит их в соответствии с этапами подготовки и проведения испытаний устройств АОПО согласно А.2.

5.8    Результаты испытаний оформляют протоколом. Протокол испытаний должен быть подписан всеми участниками испытаний.

5.9    Протокол испытаний должен содержать следующую информацию:

-    наименование и адрес владельца устройства:

-    наименование и адрес организации, проводившей испытания;

-    номер и дату протокола испытаний, нумерацию каждой страницы протокола, а также общее количество страниц;

-    дату (период) проведения испытаний;

-    место проведения испытаний;

-    перечень лиц, принявших участие в испытаниях;

-    ссылку на настоящий стандарт, на соответствие которому проведены испытания;

-    программу испытаний;

-    описание устройства АОПО (тип. номинальные параметры, номер версии алгоритма функционирования, структурная схема алгоритма функционирования и ее описание с учетом внесенных при испытаниях изменений);

-    описание тестовой модели энергосистемы, на которой проводились испытания (при использовании ПАК РВ);

-    параметры ПАК РВ или ПТ ИК РЗА (тип. модель, заводской номер);

-    параметры настройки (уставки) испытываемого устройства АОПО с обоснованием их выбора, представленные заявителем или уполномоченным им лицом;

-    результаты проведенных испытаний, содержащие материалы (осциллограммы, отражающие все входные и выходные аналоговые и дискретные сигналы, подаваемые в устройство и принимаемые от устройства, а также информация о внутренних вычисляемых переменных и сигналах показания регистрирующих приборов и т. п.). достаточные для оценки правильности функционирования испытываемого устройства АОПО в каждом из проведенных опытов;

-    скорректированные параметры настройки устройства АОПО (в случае если такие параметры, измененные по сравнению с первоначально выбранными параметрами настройки, были предложены заявителем или уполномоченным им лицом в ходе испытаний), с приложением обоснования корректировки;

-    оценку правильности функционирования устройства АОПО в каждом из проведенных опытов и выводы о соответствии или несоответствии проверяемых параметров, характеристик устройства АОПО настоящему стандарту, в том числе отдельно по каждому проверяемому параметру, характеристике.