Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 58983-2020 "Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Релейная защита и автоматика автотрансформаторов (трансформаторов), шунтирующих реакторов, управляемых шунтирующих реакторов, конденсаторных батарей с высшим классом напряжения 110 кВ и выше. Функциональные требования" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 августа 2020 г. N 575-ст) (с изменениями и дополнениями)

Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 58983-2020
"Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Релейная защита и автоматика автотрансформаторов (трансформаторов), шунтирующих реакторов, управляемых шунтирующих реакторов, конденсаторных батарей с высшим классом напряжения 110 кВ и выше. Функциональные требования"
(утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 августа 2020 г. N 575-ст)

United power system and isolated power systems. Relay protection and network automation of autotransformers (transformers), shunt reactors, controlled shunt reactors, capacitor banks 110 kV and above. Functional 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 27 августа 2020 г. N 575-ст

4 Введен впервые

Введение

Согласно пункту 140 Правил [1] для обеспечения надежности и живучести энергосистемы и предотвращения повреждения линий электропередачи и оборудования все линии электропередачи, оборудование объектов электроэнергетики, энергопринимающие установки, входящие в состав энергосистемы, независимо от класса напряжения должны быть оснащены устройствами релейной защиты и автоматики (далее - РЗА).

Общие требования к оснащению и принципам функционирования устройств РЗА установлены Требованиями [2].

Настоящий стандарт разработан в развитие вышеуказанных нормативных правовых актов и направлен на обеспечение выполнения положений указанных нормативных документов при создании (модернизации) и последующем функционировании в составе энергосистемы устройств РЗА, реализующих функции релейной защиты, сетевой и технологической автоматики автотрансформаторов (трансформаторов), шунтирующих реакторов, управляемых шунтирующих реакторов, конденсаторных батарей с высшим классом напряжения 110 кВ и выше.

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает функциональные требования к микропроцессорным устройствам, реализующим функции релейной защиты и автоматики автотрансформаторов (трансформаторов), шунтирующих реакторов, управляемых шунтирующих реакторов, компенсационных реакторов и конденсаторных батарей с высшим классом напряжения 110 кВ и выше (далее - устройства РЗА оборудования 110 кВ и выше, если не требуется разделение).

1.2 Требования настоящего стандарта распространяются на субъектов электроэнергетики и потребителей электрической энергии, владеющих на праве собственности или ином законном основании объектами по производству электрической энергии, объектами электросетевого хозяйства и (или) энергопринимающими установками, входящими в состав электроэнергетической системы или присоединяемыми к ней, системного оператора и субъектов оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике в технологически изолированных территориальных электроэнергетических системах, организации, осуществляющие деятельность по разработке, изготовлению, созданию, модернизации устройств релейной защиты и автоматики, разработке алгоритмов функционирования устройств релейной защиты и автоматики, проектные и научно-исследовательские организации.

1.3 Требования настоящего стандарта следует учитывать при подготовке, согласовании и выполнении технических условий на технологическое присоединение объектов электроэнергетики к электрическим сетям, строительстве, реконструкции, модернизации и техническом перевооружении объектов электроэнергетики, создании (модернизации) устройств и комплексов релейной защиты и автоматики.

1.4 Требования настоящего стандарта распространяются на устройства РЗА оборудования 110 кВ и выше, планируемые к установке на объектах электроэнергетики, а также на существующие устройства РЗА оборудования 110 кВ и выше 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 РЗА оборудования 110 кВ и выше в случае, если такие устройства:

- установлены на объектах электроэнергетики до вступления в силу стандарта;

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

Для указанных устройств РЗА оборудования 110 кВ и выше выполнение требований настоящего стандарта должно быть обеспечено при их модернизации либо замене.

1.6 Настоящий стандарт не устанавливает требований к аналоговым и дискретным входам (выходам) устройств РЗА оборудования 110 кВ и выше, электромагнитной совместимости, условиям эксплуатации, сервисному обслуживанию, объему заводских проверок, изоляции, пожарной безопасности, электробезопасности, информационной безопасности устройств РЗА оборудования 110 кВ и выше, оперативному и техническому обслуживанию устройств РЗА оборудования 110 кВ и выше.

1.7 Настоящий стандарт не устанавливает требований к оснащению оборудования 110 кВ и выше устройствами и функциями релейной защиты и автоматики, а также к составу функций в конкретном устройстве релейной защиты оборудования 110 кВ и выше. В случае если отдельные устройства/функции релейной защиты оборудования 110 кВ и выше должны быть реализованы в соответствии с требованиями действующей нормативной документации, данные устройства/функции должны соответствовать требованиям настоящего стандарта.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 58601 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Релейная защита и автоматика. Автономные регистраторы аварийных событий. Нормы и требования

ГОСТ Р 58886 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Релейная защита и автоматика. Дистанционная и токовые защиты линий электропередачи и оборудования классом напряжения 330 кВ и выше. Функциональные требования

ГОСТ Р 58887 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Релейная защита и автоматика. Дистанционная и токовые защиты линий электропередачи и оборудования классом напряжения 110-220 кВ. Функциональные требования

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 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 58886, ГОСТ Р 58887, Правилам [1], а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 дифференциальная защита: Основная защита оборудования с абсолютной селективностью, предназначенная для его отключения при коротких замыканиях, принцип действия которой основан на непрерывном пофазном контроле геометрической суммы токов от трансформаторов тока, установленных с каждой стороны защищаемого оборудования.

3.1.2 алгоритм торможения: Автоматическое увеличение тока срабатывания дифференциальной защиты при увеличении специально вычисляемой (тормозной) величины.

3.1.3 газовая защита: Основная защита маслонаполненного оборудования, предназначенная для его отключения при внутренних повреждениях, сопровождающихся выделением газа, снижением уровня масла или возникновением потока масла из бака в расширитель.

3.2 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

AT (Т) - автотрансформатор (трансформатор);

ВН - высшее напряжение;

ДЗО - дифференциальная защита ошиновки;

ДЗТ - дифференциальная защита трансформатора (автотрансформатора);

КИВ - контроль изоляции вводов;

КЗ - короткое замыкание;

КОР - компенсационная обмотка реактора;

НН - низшее напряжение;

ОАПВ - однофазное автоматическое повторное включение;

РЗА - релейная защита и автоматика;

РПН - устройство регулирования напряжения под нагрузкой;

СН - среднее напряжение;

СОР - сетевая обмотка реактора;

ТМП - трансформаторно-преобразовательный блок;

ТТ - трансформатор тока;

УШР - управляемый шунтирующий реактор;

УШРП - управляемый подмагничиванием магнитопровода шунтирующий реактор;

УШРТ - управляемый шунтирующий реактор трансформаторного типа;

ШР - шунтирующий реактор.

4 Общие требования к устройствам релейной защиты и автоматики оборудования 110 кВ и выше

4.1 Устройства РЗА оборудования 110 кВ и выше должны обеспечивать:

а) срабатывание на отключение при возникновении КЗ на защищаемом оборудовании, в том числе при постановке его под напряжение;

б) правильную работу при изменении частоты электрического тока в диапазоне от 45 до 55 Гц;

в) правильную работу при указанном в документации организации-изготовителя минимальном времени достоверного измерения значения тока в переходных режимах, сопровождающихся насыщением ТТ;

г) несрабатывание при бросках тока намагничивания AT (T) и при отсутствии КЗ на защищаемом оборудовании;

д) несрабатывание дифференциальных защит при КЗ вне зоны действия защит (при сквозных КЗ).

4.2 В устройствах РЗА оборудования 110 кВ и выше должны быть предусмотрены:

а) внутренняя функция регистрации аналоговых сигналов и дискретных событий (осциллограмм) в объеме, необходимом для анализа работы устройства с временем длительности регистрации не менее 0,5 с доаварийного режима, полной длительности аварийного режима (существования условий пуска функции регистрации) и не менее 5 с послеаварийного режима, с максимальной длительностью регистрации одного события не менее 10 с;

б) наличие энергонезависимой памяти, обеспечивающей запись и хранение осциллограмм суммарной длительностью не менее 300 с при максимальном объеме регистрируемых аналоговых и дискретных сигналов;

в) возможность экспорта осциллограмм в установленном формате ¹⁾ с учетом требований ГОСТ Р 58601 в части:

------------------------------

¹⁾_{См. МЭК 60255-24 [3].}

------------------------------

- требований к наименованию файлов осциллограмм аварийных событий;

- требований к наименованию аналоговых и дискретных сигналов в файлах осциллограмм аварийных событий;

- требований к файлу заголовка (исключая требование о включении в файл перечня дискретных сигналов, изменявших свое состояние за время аварийного режима записи);

- требований к файлу информации;

- требований к файлу конфигурации;

г) сохранение в памяти данных регистрации (осциллограмм и журналов событий) при пропадании или плавном снижении питания устройства;

д) возможность синхронизации времени в устройстве с внешним источником единого точного времени;

е) автоматическая самодиагностика исправности программно-аппаратных средств с сигнализацией о неисправности и блокировкой устройства при обнаружении нарушения целостности исполняемой программы или данных;

ж) возможность передачи информации о функционировании устройства в автоматизированную систему управления технологическими процессами объекта электроэнергетики и автономные регистраторы аварийных событий и процессов;

ГАРАНТ:

Нумерация подпунктов приводится в соответствии с источником

и) отсутствие ложного срабатывания устройства при:

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

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

- перерывах питания любой длительности и глубины снижения напряжения оперативного тока;

- возникновении неисправностей в цепях переменного напряжения;

- перезагрузке устройства;

- изменении уставок (групп уставок);

к) наличие не менее четырех групп уставок с возможностью оперативного переключения;

л) возможность ввода уставок в первичных и вторичных величинах (за исключением параметров настройки, которые по своему принципу действия невозможно задать в первичных);

м) отдельное подключение к каждой используемой группе ТТ;

н) наличие программируемой логики, в том числе возможность назначения внешних и внутренних логических (дискретных) сигналов устройства на дискретные входы, выходные реле, сигнализацию.

5 Требования к устройствам релейной защиты и автоматики автотрансформаторов (трансформаторов) с высшим классом напряжения 110-220 кВ

В устройствах РЗА AT (Т) с высшим классом напряжения 110-220 кВ должны быть предусмотрены:

ГАРАНТ:

Нумерация пунктов приводится в соответствии с источником

а) ДЗТ от всех видов КЗ, обеспечивающая:

- учет группы соединения обмоток силового трансформатора, схем включения и коэффициентов трансформации ТТ;

- наличие чувствительного органа и дифференциальной отсечки;

- наличие алгоритма торможения чувствительного органа;

- возможность исключения составляющей нулевой последовательности из фазных токов;

- блокировку или торможение от перевозбуждения AT (Т);

- полное время срабатывания чувствительного органа устройства ДЗТ при дифференциальном токе более двукратного тока уставки, с учетом времени срабатывания выходного реле не более 50 мс;

- возможность регулирования уставок по току срабатывания дифференциальной отсечки, по начальному току срабатывания чувствительного органа ДЗТ, по соотношению токов пятой и основной гармоник дифференциального тока блокировки или торможения от перевозбуждения;

б) прием сигналов от двух ступеней газовой защиты AT (T) с возможностью перевода действия отключающих ступеней газовых защит на сигнал и сигнальных ступеней на отключение;

в) прием сигналов от газовой защиты РПН с действием на отключение AT (Т);

г) прием сигналов от двух ступеней газовой защиты линейного регулировочного трансформатора (при его наличии) с возможностью перевода действия отключающих ступеней газовых защит на сигнал и сигнальных ступеней на отключение;

д) прием сигналов от газовой защиты РПН линейного регулировочного трансформатора (при его наличии) с действием на отключение AT (Т);

е) возможность приема внешних сигналов от устройств технологической автоматики;

ж) одна ступень ненаправленной максимальной токовой защиты от междуфазных КЗ на стороне НН AT (Т) с возможностью пуска по напряжению, обеспечивающая:

- возможность компенсации тока нулевой последовательности AT (Т) при подключении к ТТ, встроенным в фазные обмотки НН AT (Т) и соединенным в "звезду";

- возможность регулирования уставок по току, напряжению и времени срабатывания;

и) ДЗО на стороне ВН, СН, НН для AT (Т), удовлетворяющая следующим требованиям:

- наличие алгоритма торможения;

- блокировка при неисправности цепей переменного тока с возможностью оперативного перевода ее действия на сигнал;

- автоматическое очувствление защиты при опробовании ошиновки ВН (СН) с возможностью оперативного ввода/вывода режима очувствления;

- возможность регулирования уставок по начальному току срабатывания чувствительного дифференциального органа; по начальному току срабатывания дифференциальной отсечки;

- полное время срабатывания чувствительного органа устройства ДЗО при дифференциальном токе более двукратного тока уставки, с учетом времени срабатывания выходного реле не более 50 мс;

- возможность компенсации тока нулевой последовательности AT (Т) при подключении к ТТ, встроенным в фазные обмотки НН AT (Т) и соединенным в "звезду";

к) сигнализация однофазных замыканий на землю на стороне НН AT (Т) с контролем напряжения нулевой последовательности при работе обмотки НН с изолированной нейтралью с возможностью регулирования уставок по току и времени;

л) токовая защита нулевой последовательности для защиты от однофазных КЗ на стороне НН [в электрических сетях с низкоомным резистивным заземлением нейтрали на стороне НН AT (Т)] нейтралью с возможностью регулирования уставок по току и времени;

м) защита от перегрузки по току на сторонах ВН, СН, НН AT (Т) и в общей обмотке AT с возможностью регулирования уставок по току и времени;

н) контроль исправности вторичных цепей напряжения;

п) контроль отсутствия напряжения на AT (Т);

р) контроль изоляции цепей оперативного тока газовых защит и технологической автоматики, действующих на отключение AT (Т);

с) пуск автоматики пожаротушения от защит AT (Т), действующих на его отключение [газовых и дифференциальных защит AT (Т)], с контролем отсутствия напряжения на AT (Т);

т) пуск автоматики охлаждения от реле тока, подключенных к ТТ на каждой стороне AT (Т);

у) функция КИВ 110 кВ и выше, обеспечивающая:

- прием аналоговых сигналов через согласующие трансформаторы/иные устройства от измерительных выводов-вводов каждой фазы;

- селективное определение поврежденной фазы;

- выполнение двух ступеней КИВ (сигнальной и отключающей);

- исключение ложного срабатывания КИВ при обрыве цепи тока ввода одной из фаз, с действием на сигнализацию о неисправности КИВ;

ф) ступенчатые защиты AT (Т) с высшим классом напряжения 110-220 кВ должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 58887.

6 Требования к устройствам релейной защиты и автоматики автотрансформаторов (трансформаторов) с высшим классом напряжения 330 кВ и выше

6.1 В устройствах РЗА AT (Т) с высшим классом напряжения 330 кВ и выше должны быть предусмотрены функции, приведенные в разделе 5, перечисления а) - у).

6.2 Ступенчатые защиты AT (Т) с высшим классом напряжения 330 кВ и выше должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 58886.

7 Требования к устройствам релейной защиты и автоматики шунтирующих реакторов и управляемых шунтирующих реакторов с высшим классом напряжения 110 кВ и выше

7.1 В устройствах РЗА ШР (УШР) с высшим классом напряжения 110 кВ и выше должны быть предусмотрены:

ГАРАНТ:

Нумерация подпунктов приводится в соответствии с источником

а) продольная дифференциальная токовая защита, обеспечивающая:

- учет коэффициентов трансформации и схем включения TT;

- наличие чувствительного органа и дифференциальной отсечки;

- наличие алгоритма торможения чувствительного органа;

- возможность регулирования уставок по начальному току срабатывания чувствительного дифференциального органа, по току срабатывания дифференциальной отсечки;

- полное время срабатывания чувствительного органа устройства при дифференциальном токе более двукратного тока уставки, с учетом времени срабатывания выходного реле не более 50 мс;

б) поперечная дифференциальная токовая защита, обеспечивающая:

- наличие дифференциальных органов с алгоритмом торможения;

- возможность регулирования уставок по току дифференциальных органов;

в) токовая защита нулевой последовательности ШР, СОР УШРП, КОР УШРП и УШРТ, ВН ТМП УШР, содержащая:

- две ступени токовой защиты нулевой последовательности на стороне ВН ШР с возможностью регулирования уставок по току и времени;

- две ступени токовой защиты нулевой последовательности со стороны нейтрали ШР, УШРП и УШРТ с возможностью регулирования уставок по току и времени;

г) токовая защита нулевой последовательности на стороне ВН ТМП УШР с возможностью регулирования уставок по току нулевой последовательности и времени;

д) одноступенчатая токовая защита обратной последовательности СОР на стороне ВН ШР, УШРП и УШРТ с возможностью регулирования уставок по току и времени;

е) двухступенчатая токовая защита обратной последовательности КОР УШРП с возможностью регулирования уставок по току и времени;

ж) одноступенчатая токовая защита обратной последовательности ошиновки компенсационной обмотки с возможностью регулирования уставок по току и времени;

и) одноступенчатая токовая защита обратной последовательности ТМП УШР, подключенная к ТТ в ячейке выключателя ТМП с возможностью регулирования уставок по току и времени;

к) дифференциальная защита ошиновки на стороне НН УШРП и УШРТ, в соответствии с тре