Основные вопросы управления, защиты, учета и противоаварийной автоматики

ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ УПРАВЛЕНИЯ, ЗАЩИТЫ, УЧЕТА И ПРОТИВОАВАРИЙНОЙ АВТОМАТИКИ

9.1. При наличии соответствующих технико-экономических обоснований в системах электроснабжения промышленных предприятий, включающих в себя ряд электроустановок, следует предусматривать централизованное (диспетчерское) управление и контроль за их работой. При этом подстанции и другие электроустановки, входящие в систему, должны быть оборудованы средствами автоматики, а диспетчерская служба – средствами связи, управления и контроля.

9.2. Телемеханизацию и автоматизацию следует осуществлять комплексно с учетом управления всеми видами энергохозяйства предприятия: электро-, газо-, водо-, тепло- и воздухоснабжением.

Следует предусматривать возможность последующего включения проектируемой системы диспетчерского управления электроснабжением в комплексную автоматизированную систему управления предприятием (АСУП).

На телемеханизированных и автоматизированных объектах электроснабжения необходимо предусматривать также местное управление для осмотра и ревизии электрооборудования.

Принципиальные решения автоматизации и телемеханизации должны быть взаимосвязаны.

На действующих предприятиях необходимо сочетать введение автоматизации и телемеханизации с реконструкцией основного электрооборудования системы электроснабжения.

9.3. Объем телемеханизации в системе электроснабжения в каждом конкретном случае должен определяться задачами диспетчерского управления и контроля и принятым уровнем автоматизации. При выборе вида управления, предпочтение следует отдавать автоматическому перед телемеханическим.

9.4. Применение средств телемеханики и диспетчеризации должно обеспечивать:

отображение на диспетчерском пункте (ДП) состояния и положения основных элементов системы электроснабжения и передачу на ДП предупредительных и аварийных сигналов;

возможность оперативного управления системой;

установление наиболее рациональных режимов;

скорейшую локализацию последствий аварий;

сокращение количества обслуживающего персонала.

9.5. Телеуправление (ТУ) должно осуществляться:

выключателями на питающих линиях и линиях связи между подстанциями – при отсутствии АВР или при необходимости частых (3 раза в сутки и более) оперативных переключений;

выключателями преобразовательных агрегатов и автоматами на линиях тяговых подстанций.

9.6. Телесигнализация (ТС) должна указывать состояние и положение:

всех телеуправляемых объектов;

отдельных крупных электроприемников, существенно влияющих на распределение мощности, которые по характеру эксплуатации должны управляться из цеха;

нетелеуправляемых выключателей вводов, секционных, шиносоединительных и обходных выключателей и других электроприемников, которые по характеру эксплуатации находятся в ведении главного электрика предприятия (цеха сетей и подстанций);

отделителей на вводах напряжением 35 кВ и выше.

Кроме того, как правило, должны предусматриваться следующие сигналы с контролируемого пункта (КП):

а) общий сигнал с каждого КП:

об аварийном отключении любого выключателя;

о замыкании на землю в сетях высокого напряжения каждой подстанции;

о неисправностях на КП, в том числе о недопустимом изменении температуры в отапливаемых помещениях, замыкании на землю и исчезновении напряжения в цепях оперативного тока, повреждении в цепях трансформаторов напряжения, переключении питания цепей телемеханики на резервный источник и т.п.;

б) о неисправности каждого телеуправляемого трансформатора или преобразовательного агрегата. При этом сигнал о работе защиты от перегрузки, как правило, должен выполняться с самовозвратом;

в) о возникновении пожара (появлении дыма) на необслуживаемых объектах;

9.7. Телеизмерения (ТИ) отображать должны (как правило, по вызову):

напряжения на питающих линиях или на шинах;

ток на одном из концов линии между подстанциями, если по режиму работы эти линии могут перегружаться;

токи на телеуправляемых трансформаторах и преобразовательных агрегатах – при необходимости осуществления режимных переключений;

суммарную мощность, получаемую от отдельных источников питания.

9.8. На подстанциях, питающих электроприемники I категории, следует предусматривать автоматическое включение резерва (АВР). На подстанциях с нагрузками II категории АВР, как правило, предусматривать не следует.

Быстродействие АВР должно определяться характером электроприемников и согласовываться с временем действия защит и устройств автоматики на смежных ступенях.

Время действия АВР, как правило, должно уменьшаться в направлении от потребителей к источнику питания. Для отдельных ступеней, к которым подключены электроприемники, требующие минимальной продолжительности перерыва питания, быстродействие АВР должно предусматриваться независимо от их удаленности от источника питания.

При проектировании сетевой автоматики необходимо учитывать требования обеспечения самозапуска электродвигателей.

9.9. Релейная защита и противоаварийная автоматика (РЗА) промышленных сетей, подстанций и электроустановок должна учитывать особенности технологии производства, особенности и возможные режимы системы внешнего и внутреннего электроснабжения и, в частности, наличие:

местных источников питания (электростанций) и их связь с энергосистемой;

подстанций без выключателей со стороны высшего напряжения силовых трансформаторов;

электроприемников I категории с электродвигателями напряжением выше 1000 В;

компенсирующих устройств;

заземления нейтрали трансформаторов и т.п.

Выбор отдельных защит и противоаварийной автоматики элементов электроснабжения промышленных предприятий должен выполняться в соответствии с техническими условиями, выданными энергоснабжающей организацией, и требованиями ПУЭ.

9.10. Питающие линии с односторонним питанием при раздельной работе их должны иметь релейную защиту, как правило, только на головных участках.

9.11. На отходящих линиях напряжением 6-10 кВ подстанций должна предусматриваться защита от многофазных замыканий. В необходимых случаях, в частности для защиты кабелей, прокладываемых в тоннелях и отходящих от шин подстанций с синхронными электродвигателями (компенсаторами), когда выдержка времени защиты неприемлема по условиям термической устойчивости кабелей или устойчивости работы синхронных машин, допускается установка быстродействующих защит, в том числе продольной дифференциальной токовой защиты. Допускается применение неселективных защит совместно с устройствами автоматического повторного включения (АПВ), исправляющими указанное неселективное действие защиты.

9.12. На подстанциях должна предусматриваться сигнализация однофазных замыканий на землю. При этом в сетях с компенсированной нейтралью следует использовать для сигнализации устройства, не требующие увеличения тока замыкания на землю.

В случаях, когда необходимо отключение однофазных замыканий на землю, защита должна выполняться двухступенчатой. Первая степень должна действовать на сигнал, а вторая – на отключение всех источников питания с одновременным запретом АВР и АПВ.

9.13. На понижающих трансформаторах с заземленной нейтралью на стороне 380/220 В должна предусматриваться защита от однофазных замыканий на землю в сети низшего напряжения.

Эти требования распространяются также на защиту трансформаторов предохранителями, установленными на стороне высшего напряжения.

9.14. На подстанциях, присоединенных к ответвлениям от линий напряжением 35-220 кВ без выключателей со стороны высшего напряжения силовых трансформаторов и имеющих на напряжении 6-10 кВ крупные синхронные электродвигатели, синхронные компенсаторы, связи с ТЭЦ или другими источниками питания и т.п. элементы системы электроснабжения, которые могут дать подпитку при коротком замыкании на стороне 35-220 кВ, необходимо предусматривать устройства, фиксирующие объект повреждения.

Указанные устройства должны воздействовать на отключение источников подпитки с последующим восстановлением питания действием автоматики или на снятие возбуждения синхронных электродвигателей с последующей их ресинхронизацией.

9.15. Система учета и измерений должна быть построена исходя из необходимого минимума приборов так, чтобы дублирование приборов на различных ступенях электроснабжения, как правило, не имело места.

9.16. Система учета электроэнергии на промышленных предприятиях должна обеспечивать возможность:

определения количества электроэнергии и производства расчетов за электроэнергию, полученную от энергоснабжающей организации;

контроля за правильностью расходования лимитов электроэнергии различными хозрасчетными единицами (цехами);

контроля за наибольшей потребляемой (и выдаваемой) реактивной мощностью по всему предприятию в целом и по отдельным  наиболее крупным потребителям.

При наличии более одной ГПП или нескольких вводов напряжением 6-10 кВ от энергоснабжающей организации следует предусматривать автоматизированную систему коммерческого учета потребляемой электроэнергии, фиксирующей нагрузки в часы максимума энергосистемы.

9.17. Система измерений и сигнализации на объектах электроснабжения промышленных предприятий должна обеспечивать:

правильное и рациональное ведение эксплуатации;

контроль режима работы электрооборудования, характера технологического процесса основных агрегатов и качества электроэнергии;

быструю ориентировку обслуживающего персонала при аварийных режимах.

9.18. Для линий электропередачи 110 кВ и выше длиной более 20 км следует предусматривать фиксирующие приборы для определения места короткого замыкания. Место установки прибора должно согласовываться с энергоснабжающей организацией.

9.19. При выборе источника оперативного тока должна производиться проверка надежности его работы в различных режимах работы сети.

В электроустановках с переменным оперативным током питание цепей сигнализации предусматривается от трансформатора напряжения или от шин низшего напряжения силового трансформатора.

Питание цепей оперативного тока релейной защиты предусматривается от:

трансформаторов тока защиты;

специальных трансформаторов оперативного тока или от сети низшего напряжения переменного тока, если схема обеспечивает отключение выключателей при посадке напряжения от короткого замыкания;

специальных устройств (блоки питания).

9.20. Выбор типа привода выключателей напряжением 6-10 кВ необходимо производить с учетом коммутационной способности последних, величины тока короткого замыкания и выдержки времени релейной защиты в данной точке сети, степени ответственности питаемых электроприемников и режимов их работы.

9.21. Панели щитов управления и релейных следует применять, как правило, типовые и только на крупных подстанциях.

Панели щита управления следует использовать только для размещения приборов управления, сигнализации, измерения и защиты элементов открытой части подстанции, для вводов и секционных выключателей напряжением 6-10 кВ.

9.22. Сигнализация температуры масла и сигнализация от газовой защиты цеховых трансформаторов должна выноситься к месту нахождения дежурного.