VI. Электротехническая часть

72. Мероприятия по реконструкции и развитию электрической сети, в том числе главная электрическая схема, состав и характеристики основного электротехнического оборудования, обеспечивающие выдачу мощности ТЭС в энергосистему, должны определяться схемой выдачи мощности ТЭС, разработанной и согласованной в соответствии с Правилами разработки и согласования схем выдачи мощности объектов по производству электрической энергии и схем внешнего электроснабжения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, утверждаемыми Министерством энергетики Российской Федерации в соответствии с подпунктом "г" пункта 2 постановления Правительства Российской Федерации от 13.08.2018 N 937 "Об утверждении Правил технологического функционирования электроэнергетических систем и о внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации".

73. Разработка проектной документации в отношении распределительных устройств ТЭС, в том числе в отношении блочных трансформаторов, в случае, если последние выполняют функцию трансформаторов связи, выбор схем распределительных устройств ТЭС должны осуществляться в соответствии с требованиями Методических указаний по технологическому проектированию подстанций переменного тока с высшим напряжением 35 - 750 кВ, утверждаемых Министерством энергетики Российской Федерации в соответствии с подпунктом "в" пункта 2 постановления Правительства Российской Федерации от 13.08.2018 N 937 "Об утверждении Правил технологического функционирования электроэнергетических систем и о внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации" (далее - Методические указания по технологическому проектированию ПС).

Определение технических решений при проектировании главной электрической схемы ТЭС, определение требований к устанавливаемому электротехническому оборудованию и устройствам (комплексам) РЗА должны осуществляться на основании результатов расчетов электроэнергетических режимов, устойчивости, токов короткого замыкания. Требования к объему и составу проводимых расчетов, временному горизонту и детализации проводимых расчетов, характерным режимно-балансовым условиям, для которых выполняются расчеты электроэнергетических режимов, расчетным температурным условиям определены в Методических указаниях по проектированию развития энергосистем.

74. На электростанциях, имеющих распределительные устройства (далее - РУ) генераторного напряжения, суммарная мощность трансформаторов, связывающих это РУ с РУ повышенного напряжения, должна обеспечить выдачу в сеть повышенного напряжения системы всей активной и реактивной мощности генераторов за вычетом нагрузок собственных нужд и нагрузок РУ генераторного напряжения в период минимума последних, а также выдачу в сеть активной мощности, вырабатываемой по тепловому графику в нерабочие дни.

Мощность указанных трансформаторов определяется также условиями обеспечения потребителей, присоединенных к РУ генераторного напряжения, в период максимума нагрузок при выходе из работы наиболее мощного генератора, присоединенного к РУ генераторного напряжения. Мощность трансформаторов выбирается также с учетом возможности питания потребителей в летний период, если при снижении тепловых нагрузок требуется остановка теплофикационных агрегатов.

Для ТЭС, входящих в энергосистемы с гидроэлектростанциями значительной мощности, при выборе мощности трансформаторов связи учитывается также возможность снижения нагрузок генераторов, присоединенных к РУ генераторного напряжения в период паводка.

Для автотрансформаторов, к обмоткам низшего напряжения которых подключаются генераторы, должен проводиться расчет загрузки общей обмотки в нормальном, ремонтном и послеаварийном режиме при номинальной мощности подключенных генераторов.

Все автотрансформаторы и трехобмоточные трансформаторы связи РУ разных напряжений должны иметь устройства регулирования напряжения под нагрузкой на одном напряжении (ВН или СН).

75. При выборе числа и суммарной мощности трансформаторов связи для резервирования энергосистемой нагрузок, присоединенных к РУ генераторного напряжения, учитывается выход из работы по любым причинам только одного из генераторов, работавших на РУ генераторного напряжения. Во всех случаях число выбранных трансформаторов обосновывается технико-экономическим расчетом.

Выбор трансформаторов и схем электрической связи между РУ электростанции принимаются в соответствии с заданием на проектирование, утвержденным заказчиком строительства.

Для группы из однофазных трансформаторов, устанавливаемых в блоке с генератором, проектом должна предусматриваться резервная фаза в составе первого проектируемого (вводимого) блока такой схемы. Допускается использовать указанную резервную фазу как общую для последующих проектируемых блоков.

76. Схемы соединений распределительных устройств 35 - 750 кВ должны удовлетворять требованиям по надежности электроснабжения, а для распределительных устройств на ТЭЦ, также и по надежности теплоснабжения.

77. Для всего основного электротехнического оборудования главной схемы должны быть определены длительно допустимые нагрузки, нагрузки в аварийных, послеаварийных и ремонтных режимах.

78. Выбор электротехнического оборудования ТЭС должен осуществляться с учетом необходимости обеспечения термической и электродинамической стойкости данного оборудования, а для выключателей дополнительно с учетом необходимости обеспечения их отключающей способности.

79. При выборе электрической схемы распределительных устройств, предпочтение должно отдаваться схеме, в которой отключение отдельных цепей осуществляется меньшим числом выключателей.

80. Для электростанций с блочной тепловой схемой должно быть обеспечено надежное питание собственных нужд блока в режимах отсутствия на нем генерации.

81. В открытых распределительных устройствах должно применяться высоковольтное оборудование, соответствующее ГОСТ 15150-69 "Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды", утвержденному и введенному в действие постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29.12.1969 N 1394 (Издательство стандартов, 1970; изменение N 1 (ИУС 3-78); изменение N 2 (ИУС 4-83); изменение N 3 (ИУС 2-89); изменение N 4 (ИУС 12-99); поправка (ИУС 3-2004); изменение N 5 (ИУС 2-2013). Возможность применения выключателей и другого высоковольтного оборудования, определяется проектной документацией в соответствии с гарантийными параметрами эксплуатации, установленными изготовителем оборудования, с учетом климатических условий района размещения распределительных устройств.

82. Питание собственных нужд блока электростанции должно обеспечиваться от двух трансформаторов собственных нужд:

основного, запитанного ответвлением от блоков генератор-трансформатор;

резервного, запитанного от шин электростанции, при условии, что эти шины могут получать электроэнергию от внешней сети при остановке генераторов станций.

Для обеспечения разворота электростанций с блочной тепловой схемой при системной аварии с обесточением собственных нужд станции разрабатываются мероприятия по развороту при подаче напряжения от энергосистемы.

83. Распределительные устройства собственных нужд выполняются с одной системой сборных шин.

Каждая из секций или секции попарно присоединяются к отдельному источнику рабочего питания: на каждой секции предусматривается ввод автоматически включаемого резервного источника питания. Необходимость выделения дополнительных секций должна быть обоснована.

84. Линии питания собственных нужд 6 - 10 кВ должны предусматривать установку резервных трансформаторов или резервных реактированных линий.

85. При выборе мощности рабочих источников питания собственных нужд (трансформаторов или реактированных линий) электростанций всех типов необходимо исходить из условий обеспечения питания всей присоединенной к соответствующей секции (или двум секциям нагрузки собственных нужд без перегрузки линий или отдельных обмоток трансформаторов собственных нужд, а также самозапуска ответственных механизмов при кратковременных перерывов электроснабжения). При отсутствии общестанционных секций электродвигатели 6 кВ общестанционных механизмов блочных электростанций, распределяются по назначению и по возможности равномерно между всеми секциями РУ собственных нужд электростанции.

86. Мощность резервных источников питания собственных нужд электростанций должна выбираться исходя из мощности рабочих источников с учетом ремонтных (аварийных) режимов работы электростанции.

87. Шины щитов 0,4 кВ цехов, бесперебойная работа которых обязательна для выдачи энергии станции (например, мазутонасосных электростанций, работающих на мазуте), а также вспомогательных цехов, перерыв питания которых не ведет за собой немедленного или очень быстрого снижения выработки энергии электростанции, но длительный простой которых, вследствие отсутствия напряжения, может привести к развитию аварии (например, химводоочистка, топливоподача, растопочная мазутонасосная, компрессорная воздушных выключателей) - должны разделяться не менее чем на две секции.

Шины щитов 0,4 кВ вспомогательных цехов, не связанных с основным технологическим процессом, могут не разделяться на отдельные секции.

Все электродвигатели одноименных механизмов одного агрегата или устройства должны присоединяться к разным секциям РУ 0,4 кВ или к разным вторичным сборкам, присоединенным в свою очередь к разным секциям.

Присоединение линий питания сборок, для которых предусмотрено автоматическое включение резерва (далее - АВР), производится к двум разным секциям.

88. Каждая из секций РУ 0,4 кВ, за исключением РУ вспомогательных цехов, не влияющих непосредственно на выработку электроэнергии, должны иметь два источника питания - рабочий и резервный.

Переключение питания с рабочего на резервный источник для секций, не допускающих длительного перерыва питания, осуществляется с помощью устройства АВР.

89. Источники резервного питания шин РУ 0,4 кВ должны обеспечивать одновременный самозапуск электродвигателей ответственных механизмов этого напряжения, от которого зависит сохранение генерирующего оборудования (котлы, турбины, генераторы), их системы управления в работоспособном состоянии, а также средств пожаротушения и освещения в случае потери собственных нужд 6 - 10 кВ на блоках, резервируемых этим источником.

На случай полной и длительной потери переменного тока на электростанции (более 30 минут) должно быть обеспечено надежное питание ответственных электродвигателей 0,4 кВ, от которых зависит сохранение оборудования блоков в работоспособном состоянии, в том числе электродвигателей валоповоротных устройств, подзарядных агрегатов аккумуляторных батарей, аппаратуры контрольно-измерительных приборов (далее - КИП) и автоматики, включая автоматику запуска системы пожаротушения и аварийного освещения.

90. Для генераторов с высокочастотными и тиристорными системами возбуждения, не имеющим в своем составе двух каналов возбуждения, а так же генераторов с электромашинными возбудителями устанавливается одна резервная система возбуждения. Резервная система возбуждения должна обеспечить работу любого генератора.

Схема резервирования возбуждения турбогенераторов должна обеспечивать перевод генератора с основного возбуждения и обратно без отключения генератора от сети.

91. Управление основными элементами схемы электрических соединений должно производиться централизовано:

на электростанциях с поперечными связями по пару - с главного щита управления и групповых технологических щитов;

на электростанциях с блочными тепловыми схемами - с центрального щита управления и блочных щитов управления.

Размеры помещения центрального и главного щитов управления, а также релейных щитов открытых распределительных устройств (далее - ОРУ) принимаются исходя из местных условий с учетом критериев обеспечения эргономичности управления технологическими системами электростанции, удобства размещения и обслуживания оборудования и устройств щитов управления.

92. С главных щитов управления электростанций с поперечными связями по пару производится управление выключателями и автоматами гашения поля (далее - АГП) генераторов и блоков генератор-трансформатор, выключателями трансформаторов связи с системой, шиносоединительными, секционными выключателями всех напряжений главной схемы электрических соединений, выключателями всех напряжений главной схемы электрических соединений, выключателями линий, отходящих от шин распределительных устройств 10 кВ и выше, трансформаторов и линий питания шин основного напряжения собственных нужд и устройствами регулирования напряжения под нагрузкой (далее - РПН) трансформаторов, а также выключателями трансформаторов собственных нужд 6/0,4 кВ главного корпуса.

На ГЩУ предусматривается сигнализация вызова персонала при неисправностях на общестанционных местных щитах управления, не имеющих постоянного дежурства, а также вызова персонала в различные электрические помещения, распределительные устройства.

На ГЩУ выводится общий сигнал "пожар на станции" с указанием соответствующего агрегата, в зоне которого он произошел.

С ГЩУ производится контроль работы и дистанционное управление стационарными установками пожаротушения.

При проектировании должны быть определены технические решения, предусматривающие блокирование возможности одновременного дистанционного управления коммутационными аппаратами с разных щитов управления.

93. С центральных щитов управления электростанций с блочной тепловой схемой производится управление, включая выключателями линий, отходящих от шин распределительных устройств 10 кВ и выше, автотрансформаторов связи этих шин, шиносоединительными секционными и обходными выключателями, а также выключателями высшего и среднего напряжений блоков генератор-трансформатор с выключателем в цепи генератора и выключателями блоков, общими с другими присоединениями (при "полуторной" схеме и схеме "многоугольника"), элементами общестанционного назначения, в том числе выключателями резервных трансформаторов собственных нужд для секций 6 - 10 кВ, включая магистральные и секционные выключатели магистралей резервного питания, выключателя электродвигателей резервных возбудителей, и выбор перевода цепей управления регулирования резервного возбудителя на тот блок, который с ним работает.

Для информации о работе генераторов и блоков, управляемых с блочного щита, на ЦЩУ предусматривается:

сигнализация положения выключателей генераторов;

измерение активной и реактивной мощностей генераторов;

одно общее табло на каждый блок "Неисправность на блоке".

На ЦЩУ предусматривается панель сигнализации и автоматики общестанционных средств пожаротушения.

94. С блочных щитов управления электростанций производится управление выключателями и АГП генераторов блока, выключателями вводов рабочих трансформаторов питания шин основного напряжения собственных нужд, вводами резервного питания собственных нужд 6 - 10 кВ, выключателями и автоматами рабочих и резервных трансформаторов питания шин собственных нужд 0,4 кВ главного корпуса (включая трансформаторы для питания электрофильтров), а также электродвигателей собственных нужд блоков, системой возбуждения соответствующих генераторов, дистанционным пуском/остановом дизель-генераторных установок резервного питания, и управление вводами других источников автономного питания собственных нужд блока.

При блоках с генераторами, соединенными с двухобмоточными повышающими трансформаторами, в тех случаях, когда отсутствует выключатель между генератором и трансформатором, на блочный щит выносится управление выключателем стороны высшего напряжения.

В случае, если выключатели со стороны высшего напряжения блока являются общими и для других присоединений, они управляются с блочного и центрального щитов.

На БЩУ предусматривается сигнализация вызова персонала при неисправностях на местных щитах управления, в электротехнических устройствах и пр., относящихся к данному блоку.

С БЩУ производится контроль работы и дистанционное управление стационарными установками пожаротушения в кабельных сооружениях и агрегатах соответствующего блока.

95. Сигнализация в пунктах централизованного управления выполняется в следующем объеме:

световая сигнализация положения объектов управления;

индивидуальная световая сигнализация аварийного отключения и автоматического включения;

световая предупредительная сигнализация об отклонении от нормального режима работы оборудования и о нарушении исправности цепей;

световая сигнализация вызова персонала в помещения различных электротехнических устройств и технологических щитов вспомогательных цехов, действующая при нарушениях нормального режима работы этих устройств и при неисправности в них;

центральная звуковая сигнализация, обеспечивающая привлечение внимания персонала при действии предупредительной, аварийной и вызывной сигнализации.

96. Перечень централизованно управляемых основных элементов схем электрических соединений и объем сигнализации в пунктах централизованного управления, выполняемых согласно требованиям пунктов 92 - 95 настоящих правил, может быть расширен в соответствии с требованиями, установленными в задании на проектирование, утвержденном заказчиком строительства.

97. В цепях электродвигателей независимо от их мощности амперметры устанавливаются только в тех случаях, когда электродвигатели используются для привода механизмов, подверженных перегрузкам по технологическим причинам, или когда по амперметрам ведется основной технологический процесс.

98. Емкость аккумуляторной батареи определяется длительностью питания нагрузки электродвигателей, нагрузки аварийного освещения и преобразовательных агрегатов. Емкость батареи, выбранная по условию питания длительной нагрузки, должна проверяться по уровню напряжения на шинах при действии суммарной толчковой и длительной нагрузок. При этом должны учитываться пусковые характеристики одновременно включаемых электродвигателей постоянного тока и суммарные токи приводов выключателей.

Аккумуляторная батарея должна оснащаться зарядным устройством, обеспечивающим автоматический режим (режимы) заряда батареи, включая автоматическое регулирование напряжения на шинах с требуемым качеством зарядного тока и режимы поддерживающего и уравнительного заряда.

Расчетная длительность питания нагрузки аварийного освещения принимается равной 30 минут для электростанций, связанных с энергосистемой, и 1 час для электростанций, работающих в технологически изолированной территориальной электроэнергетической системе.

Расчетная длительность питания электродвигателей нагрузки, постоянного тока принимается равной времени, необходимому для аварийной остановки всех основных агрегатов электростанции, обслуживаемых данной аккумуляторной батареей.

99. Расположение оборудования и конструкция распределительных устройств 3 кВ и выше должно учитывать:

применение машин, механизмов и передвижных лабораторий при проведении ремонтов, технического обслуживания и испытаний оборудования;

проезд (подъезд) пожарных автомашин;

доставку тяжеловесного оборудования непосредственно к месту установки (фундаменту) с помощью автотранспортных или железнодорожных средств.

100. Место выполнения ремонта повышающих трансформаторов, трансформаторов собственных нужд, автотрансформаторов связи и шунтирующих реакторов на производственной площадке станции определяется проектом.

Если ремонт трансформаторов предусмотрен на ремонтной площадке турбинного отделения электростанции с блочной тепловой схемой, то должна обеспечиваться возможность одновременного ремонта турбины, генератора и трансформатора.

Доставка трансформаторов с места их установки на ремонтную площадку должна предусматриваться по рельсовым путям на собственных катках с помощью средств механизации без демонтажа вводов.

101. Изоляция обмотки со стороны нулевого вывода трансформаторов, имеющих питание со сторон низших напряжений, должна допускать режим работы этих трансформаторов с изолированной нейтралью на выделившиеся шины или участок сети 110 - 220 кВ с замыканием на землю одной фазы.

102. Компоновка турбинного отделения выполняется с учетом монтажа, демонтажа и вывоза в ремонт статора генератора и статора турбины без нарушения нормальной работы других машин.

103. Электролизная установка должна обеспечивать восполнение утечек и продувок всех генераторов с водородным охлаждением на электростанции.

При этом количество преобразовательных установок (полупроводниковых выпрямителей) и электролизеров, а так же схема их совместного включения, должны быть подобраны таким образом, чтобы обеспечивать максимальную производительность каждого электролизера.

104. Проектирование устройств и комплексов РЗА ТЭС осуществляется в соответствии с:

Правилами технологического функционирования электроэнергетических систем;

Требованиями 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, утвержденными приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 13.02.2019 N 101 (зарегистрирован Минюстом России 25.04.2019, регистрационный N 54503);

Требованиями к каналам связи для функционирования релейной защиты и автоматики, утвержденными приказом Минэнерго России от 13.02.2019 N 97 (зарегистрирован Минюстом России 08.05.2019, регистрационный N 54595) (далее - Требования к каналам связи для РЗА);

Требованиями к релейной защите и автоматике различных видов и ее функционированию в составе энергосистемы, Правилами создания (модернизации) комплексов и устройств релейной защиты и автоматики в энергосистеме, утверждаемыми Минэнерго России в соответствии с пунктом 2 постановления Правительства Российской Федерации от 13.08.2018 N 937 "Об утверждении Правил технологического функционирования электроэнергетических систем и о внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации".

105. Технические характеристики устанавливаемых (заменяемых) трансформаторов тока (далее - ТТ) и подключенных к ним устройств РЗА в совокупности должны обеспечивать правильную работу устройств РЗА при коротких замыканиях, в том числе при возникновении апериодической составляющей тока.

106. При выборе измерительных ТТ и трансформаторов напряжения (далее - ТН) необходимо учитывать:

измерительные ТТ и ТН для учета электроэнергии должны иметь обмотку для целей автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии (мощности) (далее - АИИС КУЭ), отдельную от цепей измерений, АСУ ТП и релейной защиты и автоматики (далее - РЗА);

обмотки ТТ, используемые для целей АИИС КУЭ, автоматизированная система управления технологическим процессом (далее - АСУ ТП), измерений, не должны являться ограничивающими элементами для ТТ в целом (эти обмотки должны быть или одинакового номинала с обмотками, используемыми для целей РЗА, или должны иметь допустимый перегруз без изменения класса точности до номинального тока обмоток, используемых в РЗА).

107. Классы точности обмоток ТТ и ТН для целей РЗА должны соответствовать следующим требованиям:

для ТТ - предел допускаемой полной погрешности при токе номинальной предельной кратности не должен превышать 10%;

для ТН - класс точности ТН и схема подключения его цепей к устройствам РЗА определяется по условиям обеспечения правильной работы устройств РЗА.

108. Измерительные цепи систем мониторинга переходных режимов (далее - СМПР) должны подключаться к вторичным обмоткам измерительных ТТ и ТН следующих классов точности:

ТТ 110 кВ и выше - не хуже 0,2, остальные ТТ - не хуже 0,5;

ТН 110 кВ и выше - не хуже 0,2, остальные ТН - не хуже 0,5.

109. Коэффициент трансформации ТТ обмоток АИИС КУЭ, АСУ ТП и измерений должен обеспечивать измерение рабочего тока с нормированной точностью во всем диапазоне его изменения от минимального до максимального значения, определяемого на основании расчетов электроэнергетических режимов.

Фактические вторичные нагрузки измерительных ТТ и мощности нагрузки ТН должны обеспечивать работу ТТ и ТН в требуемом классе точности.

110. Номинальная предельная кратность вторичных обмоток ТТ для целей РЗА должна быть от 5 до 40. При этом предельная кратность вторичных обмоток ТТ для целей РЗА должна быть выбрана в соответствии с расчетом, предусмотренным в проектной документации, исходя из фактических значений и с учетом возможной перспективы роста токов короткого замыкания (далее - КЗ) в сети.