Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 59234-2020 "Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Релейная защита и автоматика. Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Устройства автоматики разгрузки при перегрузке по мощности. Нормы и требования" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 ноября 2020 г. N 1221-ст)

United power system and isolated power systems. Relay protection and automation. Automatic emergency control of electric power systems. Automatic unloading devices in case of power overload. Norms and requirements

ОКС 27.010

Дата введения - 1 января 2021 г.
Введен впервые

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 30 ноября 2020 г. N 1221-ст

4 Введен впервые

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 энергопринимающих 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 указанных нормативных документов.

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает:

- основные требования к микропроцессорным устройствам автоматики разгрузки при перегрузке по мощности (далее соответственно - АРПМ, устройства АРПМ), в том числе многофункциональным микропроцессорным устройствам противоаварийной автоматики с функцией АРПМ, обеспечивающие выполнение АРПМ своих функций в электроэнергетической системе;

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

1.2 Настоящий стандарт распространяется на субъектов оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике, собственников и иных законных владельцев электрических станций и объектов электросетевого хозяйства, на которых установлены устройства АРПМ, организации, осуществляющие деятельность по разработке, изготовлению, наладке, эксплуатации устройств и комплексов противоаварийной автоматики, 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, 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 АРПМ, указанных в 1.4.

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

1.5 Требования настоящего стандарта не распространяются (за исключением случаев, указанных в абзаце четвертом настоящего пункта) на устройства АРПМ 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 противоаварийной автоматики, согласованной и утвержденной в установленном порядке до вступления в силу настоящего стандарта.

Для указанных устройств АРПМ 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 АРПМ).

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

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. Противоаварийная 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 разгрузки при перегрузке по мощности; устройство АРПМ: Микропроцессорное устройство противоаварийной автоматики, реализующее функцию АРПМ, как выполненное в виде отдельного устройства противоаварийной автоматики, так и в виде многофункционального микропроцессорного устройства противоаварийной автоматики, в котором реализована функция АРПМ.

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

3.1.3 программно-технический измерительный комплекс для релейной 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 релейной защиты и автоматики.

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 релейной защиты и автоматики к математической модели энергосистемы и получения устройством релейной защиты и автоматики данных о параметрах режима в режиме реального времени.

3.1.5 тестовая модель энергосистемы: цифровая модель энергосистемы, созданная в программно-аппаратном комплексе моделирования энергосистем в режиме реального времени, в объеме, необходимом для проведения испытаний устройства АРПМ.

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

3.2 В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:

АРВ - автоматический регулятор возбуждения;

АРПМ - автоматика разгрузки при перегрузке по мощности;

АСУ ТП - автоматизированная система управления технологическими процессами объекта электроэнергетики;

ДМ - датчик мощности;

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 релейной защиты и автоматики;

РЗА - релейная защита и автоматика;

ТИ - телеизмерение;

ТН - трансформатор напряжения;

ТТ - трансформатор тока;

ТЭС - тепловая электростанция;

ФРЛ - фиксация ремонта линий;

УВ - управляющее воздействие.

4 Требования к устройствам автоматики разгрузки при перегрузке по мощности

4.1 Устройства АРПМ предназначены для ликвидации перегрузки сечения электрической сети по активной мощности.

4.2 В соответствии с принципами организации автоматической разгрузки при перегрузке по мощности, в зависимости от пускового фактора, использованного в устройстве, устройства АРПМ могут быть одного из следующих видов:

- устройство АРПМ с пусковым органом по активной мощности;

- устройство АРПМ с пусковым органом по фазовому углу.

Примечание - В настоящем стандарте при отсутствии указания, на какой именно вид устройства АРПМ распространяется соответствующее требование, считается, что требование стандарта распространяется на все виды устройств АРПМ.

4.3 Допускается совмещение в одном устройстве АРПМ с пусковым органом по фазовому углу и АРПМ с пусковым органом по активной мощности.

4.4 Устройство АРПМ с пусковым органом по активной мощности должно обеспечивать:

- срабатывание при выявлении превышения величиной перетока активной мощности по элементам, входящим в сечение электрической сети, заданной величины;

- выдачу УВ через заданную выдержку времени;

- отсутствие выдачи УВ при КЗ и последующих затухающих синхронных качаниях;

- возможность задания не менее двух ступеней с контролем величины перетока активной мощности. При этом для каждой ступени должна быть предусмотрена возможность задания нескольких выдержек времени на срабатывание.

4.5 Устройство АРПМ с пусковым органом по фазовому углу должно обеспечивать:

- срабатывание при выявлении превышения фазовым углом между векторами напряжения в узлах энергосистемы заданной величины;

- выдачу УВ через заданную выдержку времени;

- отсутствие выдачи УВ при КЗ и последующих затухающих синхронных качаниях;

- отсутствие выдачи УВ при потере ТИ фазы вектора напряжения.

4.6 В устройстве АРПМ должна быть предусмотрена возможность задания не менее трех групп уставок.

4.7 В устройстве АРПМ должна быть предусмотрена возможность изменения групп уставок на самом устройстве АРПМ и дистанционно (удаленно оперативным и/или диспетчерским персоналом, а также посредством автоматического формирования отдельным устройством сигнала на изменение уставки, например, при фиксации отключения ЛЭП, автотрансформатора и т.д.).

4.8 В устройстве АРПМ должно быть предусмотрено не менее двух цифровых входов для приема ТИ, должна быть реализована проверка достоверности поступающих на вход устройства ТИ путем:

- сравнения значений ТИ, получаемых по двум каналам, на величину, превышающую заданную уставку в течение заданного времени;

- проверки выхода значений ТИ из заданного технологического диапазона в течение заданного времени;

- проверки кодов качества ТИ (достоверно/недостоверно), получаемых от устройств телемеханики.

4.9 В устройстве АРПМ с пусковым органом по активной мощности должна быть реализована возможность срабатывания при реверсивных перетоках активной мощности.

4.10 Коэффициент возврата измерительных органов для устройства АРПМ должен быть 0,99.

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

4.12 Устройство АРПМ не должно срабатывать 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;

- возникновении неисправностей в цепях напряжения и тока;

- потере цепей напряжения;

- перезагрузке устройства;

- изменении уставок (групп уставок) и отсутствии требования на срабатывание;

- недостоверности ТИ;

- неисправности одного или обоих каналов ТИ;

- потере ТИ.

4.13 Устройство АРПМ должно обеспечивать:

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

- внешнюю сигнализацию о событиях, связанных с неисправностью, недостоверностью и потерей ТИ, срабатывающую через заданную выдержку времени;

- экспорт осциллограмм в формате COMTRADE (см. стандарт [3]).

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

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

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

4.17 Документация на устройство АРПМ должна быть на русском языке и включать следующую информацию:

4.17.1 Руководство по эксплуатации устройства АРПМ, 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.

4.17.2 Документация по техническому обслуживанию устройства АРПМ:

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

- форма протокола технического обслуживания, учитывающая последовательность и объем работ по техническому обслуживанию устройств РЗА, установленных законодательством РФ в области электроэнергетики, и, при необходимости, дополнительные объемы проверки, установленные организацией - изготовителем устройства АРПМ;

- инструкция по обновлению программного обеспечения устройства с необходимым объемом проверочных работ при обновлении программного обеспечения.

Примечание - Документацию по техническому обслуживанию, указанную в 4.17.2, допускается включать в состав руководства по эксплуатации устройства АРПМ.

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

5 Требования к испытаниям устройств автоматики разгрузки при перегрузке по мощности

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

Результаты испытаний распространяются на конкретный вид устройства АРПМ (в соответствии с 4.2), тип (марку) и конкретную версию алгоритма функционирования устройства АРПМ, непосредственно прошедшую проверку выполнения указанных требований.

В случае изменения алгоритма функционирования устройства АРПМ, прошедшего проверку, необходимо проводить повторные испытания.

5.2 Испытания устройств АРПМ следует проводить в соответствии с методикой проведения испытаний устройств АРПМ согласно приложению А, с использованием ПАК РВ.

Для АРПМ с пусковым органом по активной мощности испытания необходимо выполнять в объеме согласно таблице А.6.

Для АРПМ с пусковым органом по фазовому углу испытания необходимо выполнять в объеме согласно таблицам А.6 и А.7.

5.3 Для проведения испытаний устройства АРПМ организация (испытательная лаборатория, 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 с характеристиками, требуемыми для проведения испытаний устройств АРПМ в соответствии с приложением А.

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

Программа испытаний должна учитывать вид устройства АРПМ (устройство АРПМ с пусковым органом по активной мощности или устройство АРПМ с пусковым органом по фазовому углу).

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

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

- номер версии алгоритма функционирования устройства АРПМ, применяемого в устройстве АРПМ и краткое описание алгоритма функционирования устройства АРПМ;

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

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

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

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 АРПМ (вид, 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;

- параметры ПАК РВ (тип, модель, заводской номер);

- параметры настройки (уставки) устройства АРПМ с обоснованием их выбора;

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

- скорректированные параметры настройки устройства АРПМ (в случае если такие параметры были изменены по сравнению с первоначально выбранными параметрами настройки) с приложением обоснования корректировки;

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

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

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

Библиография

[1]	Правила технологического функционирования электроэнергетических систем (утверждены постановлением Правительства Российской Федерации от 13 августа 2018 г. N 937)
[2]	Требования к оснащению линий электропередачи и оборудования объектов электроэнергетики классом напряжения 110 кВ и выше устройствами и комплексами релейной защиты и автоматики, а также к принципам функционирования устройств и комплексов релейной защиты и автоматики (утверждены приказом Минэнерго России от 13 февраля 2019 г. N 101)
[3]	МЭК 60255-24:2013	Измерительные реле и устройства защиты. Часть 24. Общий формат для обмена данными переходных процессов (COMTRADE) для энергосистем (Measuring relays and protection equipment - Part 24: Common format for transient data exchange (COMTRADE) for power systems)