Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 59384-2021 "Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Релейная защита и автоматика. Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Устройства автоматики ограничения перегрузки оборудования. Нормы и требования" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 марта 2021 г. N 117-ст) (с изменениями и дополнениями)

Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 59384-2021
"Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Релейная защита и автоматика. Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Устройства автоматики ограничения перегрузки оборудования. Нормы и требования"
(утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 марта 2021 г. N 117-ст)

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

ОКС 27.010

Дата введения - 1 апреля 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 4 марта 2021 г. N 117-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 этих нормативных документов.

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).

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. 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 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 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 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.

4.10 В 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 устройства ¹⁾. 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 окружающей среды за заданный диапазон измерений, выход разности между показаниями ДТ за допустимую величину).

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

¹⁾_{Многофункциональный измерительный преобразователь, контроллер.}

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

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 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, 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.

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.

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