Электромагнитная совместимость

 

9.5.1 При проектировании объектов нового строительства, технического перевооружения и реконструкции ПС 110 кВ и выше должен быть выполнен комплекс мероприятий, обеспечивающих электромагнитную совместимость устройств РЗА, ПА, АСУ ТП и связи в соответствии с требованиями отраслевых нормативных документов.

Эти мероприятия должны быть разработаны с учетом выбранной электрической схемы ПС и включать:

- компоновочные решения объекта (компоновка и размещение силового, первичного и реакторного оборудования, как источников импульсных высокочастотных помех, магнитных полей и т.п. на открытой (закрытой) части подстанции, в зданиях и помещениях ГЩУ, ОПУ, релейных щитах);

- выполнение устройств молниезащиты объекта в части защиты вторичных цепей и устройств от электромагнитных воздействий молнии (например, размещение по отношению к кабельным трассам и зданиям с обеспечением допустимого воздействия молнии на вторичные цепи и устройства);

- выбор заземляющего устройства подстанции с указанием «шага» сетки на каждом ОРУ и непосредственно около установленного оборудования, количества связей между заземляющими устройствами ОРУ разных напряжений, заземляющим устройством здания и заземляющим устройством ПС и их прокладки;

- выбор трассы прокладки кабельных каналов, типа кабельной канализации с указанием расстояний между ними и высоковольтными шинами (ошиновками), наличия и длины участков их параллельной прокладки по отношению к шинам (ошиновкам) и оценка их влияния на кабели вторичной коммутации;

- выполнение защиты от статического электричества устройств РЗА, ПА, АСУ ТП, АИИС КУЭ, связи (напольные антистатические покрытия, поддержание благоприятного режима по температуре и влажности).

9.5.2 Дополнительные мероприятия должны быть разработаны с обоснованием их необходимости, с учетом основных мероприятий и анализа ожидаемых уровней электромагнитных, радиочастотных помех, магнитных полей и других воздействий на устройства РЗА, ПА, АСУ ТП, АИИС КУЭ, связи и включать:

- применение экранированных контрольных кабелей и заземление их экранов;

- экранирование помещений, в которых размещаются устройства РЗА, ПА, АСУ ТП, АИИС КУЭ, связи;

- раскладку силовых кабелей и кабелей вторичной коммутации по кабельным каналам;

- обеспечение электромагнитной совместимости высокоомных входов устройств РЗА, ПА, АСУ ТП, при подключении к ним кабелей, приходящих из РУ разных напряжений, других зданий;

- обеспечение защиты от импульсных помех в системах оперативного постоянного и переменного токов.

9.5.3 Мероприятия по обеспечению требований электромагнитной совместимости на проектируемых объектах технического перевооружения и реконструкции должны разрабатываться с учетом результатов проведенных обследований электромагнитной обстановки, где устанавливаются МП устройства РЗА, ПА, связи (для объектов других собственников – на основании представленных ими результатов проведенных обследований).

 

Собственные нужды, кабельное хозяйство, оперативный ток, освещение

 

Собственные нужды

 

10.1.1 На всех ПС необходимо устанавливать не менее двух трансформаторов собственных нужд.

Для однотрансформаторных ПС (в том числе комплектных ПС заводского изготовления) питание второго трансформатора собственных нужд обеспечивается от местных электрических сетей, а при их отсутствии второй трансформатор собственных нужд включается аналогично первому.

Питание сторонних потребителей от сети собственных нужд ПС не допускается.

Схемы собственных нужд ПС должны предусматривать присоединение трансформаторов собственных нужд к разным источникам питания (вводам разных трансформаторов, различным секциям РУ и др.).

На стороне НН трансформаторы собственных нужд должны работать раздельно со включенным АВР.

На подстанциях 330 кВ и выше следует предусматривать резервирование питания собственных нужд от третьего независимого источника питания.

10.1.2 Мощность трансформаторов собственных нужд, питающих шины 0,4 кВ, должна выбираться в соответствии с нагрузками в разных режимах работы ПС с учетом коэффициентов одновременности их загрузки, а также перегрузочной способности.

Мощность каждого трансформатора собственных нужд с НН 0,4 кВ, должна быть не более 630 кВА для ПС напряжением 110 и 220 кВ и не более 1000 кВА для ПС напряжением 330 кВ и выше.

10.1.3 На двухтрансформаторных ПС напряжением от 110 до 750 кВ в начальный период их работы с одним трансформатором необходимо устанавливать два трансформатора собственных нужд с питанием одного из них от сети другой ПС с АВР. Это питание в дальнейшем допускается сохранять.

На двухтрансформаторных ПС в начальный период их работы с одним трансформатором в районах, где второй трансформатор собственных нужд невозможно питать от сети другой ПС, допускается устанавливать один рабочий трансформатор собственных нужд, при этом второй должен быть смонтирован и включен в схему ПС.

На двухтрансформаторных ПС напряжением от 35 до 220 кВ в начальный период их работы с одним трансформатором с постоянным оперативным током при отсутствии на них СК, воздушных выключателей и принудительной системы охлаждения трансформаторов допускается устанавливать один трансформатор собственных нужд. В этом случае второй трансформатор собственных нужд должен быть смонтирован и включен в схему ПС.

10.1.4 При подключении одного из трансформаторов собственных нужд к внешнему независимому источнику питания необходимо выполнять проверку на предмет отсутствия сдвига фаз.

10.1.5 На ПС с постоянным оперативным током (в том числе при наличии ШУОТ) трансформаторы собственных нужд должны присоединяться через предохранители или выключатели к шинам РУ напряжением 6-35 кВ, а при отсутствии этих РУ к обмотке НН основных трансформаторов.

На ПС с переменным и выпрямленным оперативным током трансформаторы собственных нужд должны присоединяться через предохранители на участке между вводами НН основного трансформатора и его выключателем.

В случае питания оперативных цепей переменного тока или выпрямленного тока от трансформаторов напряжения, присоединенных к питающим ВЛ, трансформаторы собственных нужд допускается присоединять к шинам НН ПС. При питании оперативных цепей переменного тока от трансформаторов собственных нужд последние следует присоединять к ВЛ, питающим ПС.

10.1.6 Для сети собственных нужд переменного тока следует принимать напряжение 380/220 В с заземленной нейтралью.

Питание сети оперативного тока от шин собственных нужд должно осуществляться через стабилизаторы с напряжением на выходе 220 В.

 

Кабельное хозяйство

 

10.2.1 Прокладка кабельных трасс должна осуществляться наземным или надземным способом.

10.2.2 Необходимость замены силовых и контрольных кабелей при проектировании технического перевооружения и реконструкции подстанций должна устанавливаться с учетом фактического их состояния и результатов профилактических испытаний.

Прокладка новых или замена пришедших в негодность контрольных кабелей должна выполняться с обязательной реконструкцией кабельных трасс.

10.2.3 Для вновь сооружаемых и реконструируемых ПС должны применяться кабели с изоляцией, не распространяющей горение (с индексом НГ-LS).

10.2.4 На ОРУ кабели должны прокладываться, как правило, в наземных лотках и металлических коробах необходимой прочности и долговечности.

Применение кабельных каналов и тоннелей должно иметь специальное обоснование. Не следует применять лотки в местах проезда механизмов для производства ремонтных работ между фазами оборудования.

При применении лотков должен обеспечиваться проезд по ОРУ и подъезд к оборудованию машин и механизмов, необходимый для выполнения ремонтных и эксплуатационных работ.

Для обеспечения проезда механизмов должны предусматриваться переезды с сохранением расположения лотков на одном уровне.

При применении лотков не допускается прокладка кабелей под дорогами или переездами для машин в трубах и каналах, расположенных ниже уровня лотков.

Одиночные кабели (до 7) от кабельных сооружений до приводов и шкафов различного назначения могут прокладываться в земле без специальной защиты (в том числе небронированные), при отсутствии над ними проездов.

Во всех кабельных сооружениях следует предусматривать запас емкости для дополнительной прокладки кабелей порядка 15% от количества, предусмотренного на расчетный период.

10.2.5 На ПС напряжением от 220 до 750 кВ кабельные потоки от распределительных устройств различных напряжений, трансформаторов, а также от присоединений подключенных к разным секциям распределительного устройства одного напряжения должны прокладываться в отдельных лотках или каналах.

На ПС напряжением 110 кВ, от которых питаются потребители I - II категории, кабельные потоки от РУ напряжением 6 и 10 кВ указанных потребителей прокладываются в отдельных коробах, лотках, каналах.

10.2.6 Для прокладки потребительских силовых кабелей следует предусматривать организованный вывод их по территории ПС (в каналах, туннелях, траншеях и т.п.) до ее внешнего ограждения.

10.2.7 Расположение кабельных каналов и прокладку кабелей следует выполнять с учетом требований по электромагнитной совместимости.

10.2.8 При проходе кабелей через стены и фундаменты используются огнестойкие блоки из разных элементов противопожарных преград.

10.2.9 На ПС напряжением 110 кВ и выше, на которых установлены два (авто) трансформатора, компоновка кабельного хозяйства должна быть выполнена таким образом, чтобы при возникновении пожаров в кабельном хозяйстве или вне его вероятность выхода из строя двух (авто)трансформаторов была бы минимальной.

10.2.10 При замене устройств релейной защиты, автоматики, телемеханики, АСУ ТП и связи на новые устройства, выполненные на микропроцессорной или микроэлектронной базе и имеющие высокую чувствительность к импульсным помехам, необходимо руководствоваться рекомендациями по защите вторичных цепей от импульсных помех.

10.2.11 В целях повышения надежности и полноценного дублирования основные и резервные защиты (либо два комплекта защит) должны быть разделены по цепям переменного тока и напряжения, по цепям оперативного тока и исполнительным цепям путем размещения их в разных кабелях, а также, по возможности, по разным трассам.

 

Оперативный ток

 

10.3.1 Оперативный постоянный ток

 

10.3.1.1 На ПС напряжением 35 кВ (кроме отпаечных и тупиковых) и выше должна применяться система оперативного постоянного тока (система ОПТ, СОПТ) напряжением 220 В.

10.3.1.2 Система ОПТ должна интегрировать в единое целое:

а) источники питания в виде аккумуляторных батарей (АБ) и зарядных устройств, работающих в режиме постоянного подзаряда;

б) приемно-распределительные щиты постоянного тока (ЩПТ) по числу АБ;

в) кабели вторичной коммутации;

г) потребители постоянного тока (ППТ), в том числе:

- устройства релейной защиты и автоматики;

- цепи управления высоковольтными аппаратами;

- устройства противоаварийной автоматики;

- АСУ ТП и ТМ (резерв);

- аварийное освещение;

- устройства связи (резерв).

10.3.1.3 На ПС 35 кВ и выше система ОПТ может иметь следующую структуру:

- централизованную – применяется одна или две АБ для питания ППТ;

- децентрализованную – применяется две и более АБ для питания ППТ одного или нескольких присоединений, расположенных в помещениях релейных щитов, приближенных к первичному оборудованию.

 

10.3.1.4 При реконструкции ПС, с установкой микропроцессорных защит допускается в дополнение к существующей системе ОПТ устанавливать новую систему ОПТ для питания только реконструируемой части ПС. В этом случае в дальнейшем по мере замены оборудования и кабелей вторичной коммутации на новые все потребители должны быть переведены на новую систему ОПТ.

10.3.1.5 Схема и структура питания постоянным оперативным током устройств РЗА и электромагнитов отключения выключателей должна обеспечивать:

- при аварийном отключении любого защитного аппарата или обесточении любой секции СОПТ, сохранение в работе хотя бы одного устройства РЗА от всех видов на защищаемом присоединении 110 кВ и выше и отключение любого выключателя 110 кВ и выше;

- селективную работу защитных устройств СОПТ при КЗ в её цепях и отстройку от максимальной нагрузки;

- сохранение в работе без перезагрузки терминалов РЗА и ПА, подключенных к неповрежденным присоединениям ЩПТ при повреждениях в СОПТ.

10.3.1.6 Индивидуальные автоматические выключатели цепей управления, релейной защиты и автоматики рекомендуется устанавливать в отдельных шкафах (панелях) питания оперативным током. При этом не допускается питание от одной секции этих шкафов микропроцессорных терминалов и цепей выходящих за пределы ОПУ.

10.3.1.7 Аккумуляторная батарея должна:

- быть стационарной свинцово-кислотной открытого (вентилируемого) типа по ГОСТ 26881 и ГОСТ Р МЭК 896-1;

- при работе в автономном режиме (при потере собственных нужд ПС) обеспечивать максимальные расчетные толчковые токи после гарантированного 2-часового (не менее) разряда током нагрузки.

 

10.3.1.8 На ПС 220 кВ и выше применять две АБ, на ПС с высшим напряжением 35-110 кВ - одну АБ. Срок службы АБ не менее 20 лет.

10.3.1.9 Каждая из двух АБ, устанавливаемых на ПС должна выбираться с учетом суммарной нагрузки двух АБ.

10.3.1.10 Зарядные устройства (ЗУ) должны выбираться совместно с АБ для обеспечения всех требований, предъявляемых изготовителями АБ к ЗУ, необходимых для поддержания заявленного срока службы АБ и надежной её работы.

На ПС напряжением 330 кВ и выше применять три стационарных зарядных устройства - по одному на каждую АБ и одно резервное, на ПС напряжением 220 кВ применять два стационарных зарядных устройства по одному на каждую АБ, на ПС напряжением от 35до 110 кВ применять одно зарядное устройство. При этом ЗУ должны обеспечивать:

- уравнительный заряд АБ в автоматическом режиме без превышения напряжения выше допустимого для всех ППТ;

- уровень пульсаций не более значений, допустимых по условиям работы ППТ.

Должна обеспечиваться возможность одновременной параллельной работы на стороне выпрямленного напряжения двух ЗУ с симметричным делением между ними суммарного тока нагрузки или работу одного из ЗУ в режиме «горячего» резерва (при применении трёх ЗУ для двух АБ).

10.3.1.11 Система ОПТ должна иметь трех- или двухуровневую систему защиты:

- нижний уровень – защита цепей питания непосредственных потребителей (устройства РЗА, ПА, цепи управления выключателями и т.п.). Для нижнего уровня защиты рекомендуется применение автоматических выключателей;

- средний уровень – защита цепей, питающих шинки непосредственных потребителей;

- верхний уровень - защита шинок щита постоянного тока на вводе АБ.

Вариант двухуровневой защиты СОПТ возможен при децентрализованной системе оперативного постоянного тока.

Защитные аппараты, устанавливаемые в пределах каждого уровня системы ОПТ, должны быть однотипными.

10.3.1.12 Защита СОПТ должна:

- выполняться с использованием в качестве защитных аппаратов: автоматических выключателей, предохранителей. Конструктивное выполнение защитных аппаратов должно обеспечивать их безопасное обслуживание;

- обеспечивать селективность всех уровней во всем диапазоне токов короткого замыкания;

 

- обеспечить время отключения в СОПТ с учетом снижения напряжения на неповрежденных фидерах, питающих микропроцессорные терминалы:

- при снижении напряжения на неповрежденных фидерах, питающих микропроцессорные терминалы, ниже напряжения перезагрузки этих терминалов обеспечить время отключения менее допустимого времени перерыва питания терминалов;

- при снижении напряжения на неповрежденных фидерах, питающих микропроцессорные терминалы, выше напряжения перезагрузки этих терминалов обеспечить время отключения с учетом термической стойкостью соединительных проводов и кабелей;

 

- обеспечивать чувствительность к дуговым коротким замыканиям в основной зоне и в зоне резервирования;

- обеспечивать резервирование защиты более низкого уровня защитами более высокого уровня.

10.3.1.13Требования к щиту постоянного тока.

Для каждой аккумуляторной батареи должен предусматриваться отдельный щит постоянного тока (ЩПТ).

Каждый ЩПТ должен иметь:

- достаточное количество защитных устройств, секций для выполнение регламентных работ в системе ОПТ без отключения АБ (замена защитных устройств, снятие характеристик АБ и т. п.);

- секционные разъединители для перевода нагрузки с одной секции на другую в пределах одного ЩПТ.

Объединение секций разных АБ должно выполняться через два последовательно включенных коммутационных аппарата.

10.3.1.14 На каждом ЩПТ должны быть предусмотрены устройства сигнализации и контроля, выполняющие следующие функции:

- регистрации аналоговых и дискретных сигналов аварийных событий в системе ОПТ;

- регистрации аналоговых величин нормального режима с дискретностью не более 1 сек;

- контроля напряжения на шинках постоянного тока и выдачи сигнала о его повышении или понижении;

- контроля уровня пульсации напряжения на секции и выдачи сигнала при увеличении;

- контроля уровня пульсации выше заданной уставки;

- контроля АБ и зарядно-подзарядных агрегатов;

- контроля сопротивления изоляции цепей оперативного тока;

- автоматизированного поиска замыканий на землю в сети постоянного тока;

- автоматического определения поврежденного (замыкание на землю) присоединения ЩПТ;

- контроля целостности всех предохранителей и аварийного отключения любого автоматического выключателя;

- генерирования «мигающего света» (при необходимости).

10.3.1.15 При выполнении на реконструируемых ПС электромагнитной блокировки разъединителей, независимо от наличия АБ на ПС, должны предусматриваться выпрямительные блоки питания от сети СН 0,4 кВ для питания цепей оперативной блокировки.

Цепи питания РЗ не допускается объединять с цепями питания оперативной блокировки, а цепи питания микропроцессорных устройств РЗ - с цепями оперативной блокировки и с цепями питания двигателей постоянного тока.

 

Освещение

 

10.4.1 Устройства освещения ПС должны соответствовать требованиям отраслевых нормативных документов (Приложение А). Освещение ПС подразделяется на рабочее, аварийное и охранное.

10.4.2 Рабочее освещение включает в себя общее стационарное, ремонтное и местное освещение.

10.4.3 Аварийное освещение предусматривается только на ПС с оперативным постоянным током.

10.4.4 Охранное освещение предусматривается по периметру ПС, имеющих военизированную или сторожевую охрану, а также на ПС, оборудованных охранной сигнализацией.

10.4.5 Ремонтное освещение следует питать от установленного понижающего трансформатора с выполнением стационарной сети напряжением 42 В или 12 В.

10.4.6 Источники света для рабочего освещения ОРУ (прожекторы и другие мощные источники света) следует устанавливать группами на опорах, молниеотводах, порталах ОРУ или на специальных прожекторных мачтах.