IX. Требования к проектированию собственных нужд и системы оперативного постоянного тока

216. Схемы собственных нужд переменного тока ГЭС, ГАЭС должны выбираться с учетом обеспечения их надежности в нормальных, ремонтных и аварийных режимах.

217. При проектировании системы собственных нужд должно предусматриваться резервирование источников питания, систем, обеспечивающих живучесть ГЭС, ГАЭС и безопасность гидротехнических сооружений.

218. Для электроснабжения электроприемников собственных нужд ГЭС, ГАЭС должно быть предусмотрено не менее двух независимых источников питания при любом режиме работы ГЭС, ГАЭС с учетом обеспечения резервирования источников.

219. В качестве независимых источников питания собственных нужд ГЭС, ГАЭС могут приниматься:

обмотка низшего напряжения, повышающего (блочного) трансформатора при наличии генераторного выключателя и режима постоянного включения повышающего трансформатора со стороны ВН;

гидрогенератор;

обмотка низшего напряжения автотрансформаторов связи РУ;

шины РУ ГЭС, ГАЭС 35; 110; 220 кВ;

близлежащие подстанции (за исключением тупиковых подстанций, питающихся от ГЭС, ГАЭС);

ДГУ;

иные энергетические установки, гарантированная мощность которых обеспечивает питание собственных нужд в полном объеме.

220. Для электроприемников особой категории и электроприемников систем жизнеобеспечения ГЭС, ГАЭС, работа которых позволяет осуществлять безопасную эксплуатацию гидротехнических сооружений и обеспечивать сохранность оборудования в условиях потери источников электроснабжения систем собственных нужд, должны предусматриваться автономные независимые источники - ДГУ, либо иные энергетические установки, позволяющие обеспечить аналогичную ДГУ надежность электроснабжения.

221. Для оборудования и систем, не допускающих даже кратковременного перерыва питания (АСУ ТП, связи), должно применяться питание от двух независимых источников сети собственных нужд ГЭС с резервным питанием от СОПТ ГЭС.

222. Электропитание технических средств АСУ ТП должно осуществляться от АБП с резервированием от СОПТ, обеспечивающими безаварийную работу при номинальной нагрузке в течение не менее 30 минут с дальнейшим подключением системы электропитания к дизель-генератору.

223. К электроприемникам СН ГЭС, ГАЭС особой группы относятся:

механизмы управления основными и аварийными (аварийно-ремонтными) затворами водоприемника и водосброса;

механизмы управления затворами со стороны нижнего бьефа;

механизмы управления предтурбинными затворами;

электроцилиндры привода направляющих аппаратов и затворов;

шкафы управления оперативным током (ШУОТ) с подзарядными агрегатами для питания цепей управления механизмов основных и аварийных затворов водоприемников и водосбросов. ШУОТ должны устанавливаться в незатапливаемых помещениях на отметке гребня плотины. В аварийных условиях потери основных источников электроснабжения систем СН шкафы ШУОТ должны автоматически переключаться на питание от ДЭС;

эвакуационное освещение.

224. К электроприемникам систем жизнеобеспечения ГЭС, ГАЭС относятся:

аварийное освещение безопасности для продолжения работы;

насосы системы осушения проточной части агрегатов, которые могут использоваться для откачки затопленных помещений;

дренажные насосы, если их останов на расчетное время перерыва питания собственных нужд приводит к подтоплению сооружений и дорогостоящего оборудования;

механизмы маневрирования ремонтными затворами отсасывающих труб;

отопление и вентиляция помещений серверных АСУ ТП;

отопление помещений КРУЭ для станций, располагающихся в районах с умеренным и холодным климатом, для обеспечения допустимых температур в зимний период (при необходимости);

насосы аварийной откачки из затопленных помещений.

зарядные устройства аккумуляторных батарей, включая встраиваемые в источники бесперебойного питания переменным и постоянным током.

225. К электроприемникам СН ГЭС, ГАЭС первой категории относятся:

насосы маслонапорных установок регулирования гидротурбин;

насосы и вентиляторы системы охлаждения трансформаторов;

аварийная вентиляция;

зарядные устройства аккумуляторных батарей;

оборудование связи, телемеханики и АСУТП;

оборудование автоматического пожаротушения и комплексной системы безопасности;

щиты освещения.

226. К электроприемникам СН ГЭС второй категории относятся:

дренажные насосы;

лекажные насосы;

насосы откачки проточной части турбины;

компрессорное хозяйство, в том числе для отжатия воды из камеры рабочего колеса (для перевода в режим СК);

обогрев силовых шкафов, шкафов управления, приводов, ячеек КРУ наружной установки, воздухосборников;

устройства РПН;

щиты освещения ГЭС установленной мощностью менее 30 МВт.

227. К электроприемникам СН ГЭС, ГАЭС третьей категории относятся:

оборудование санитарно-технических систем (отопление и вентиляция помещений), в том числе приточно-вытяжная вентиляция помещений аккумуляторных батарей;

приводы разъединителей и РПН;

обогрев электродвигательных приводов разъединителей и РПН;

грузоподъемные устройства;

маслохимическая и другие лаборатории;

оборудование для ремонтных работ.

228. Состав электроприемников систем жизнеобеспечения ГЭС, ГАЭС определяется проектной документацией.

229. Для восстановления электроснабжения систем собственных нужд от генераторов ГЭС, ГАЭС должна быть предусмотрена возможность питания от ДГУ либо иных энергетических установок, обеспечивающих пуск одного или нескольких гидроагрегатов.

230. Состав электроприемников, получающих в аварийных условиях питание от ДГУ, либо иных энергетических установок должен уточняться на этапе разработки проектной документации.

231. ДГУ либо иные энергетические установки, обеспечивающие резервирование питания собственных нужд, должны располагаться на незатопляемых отметках вне зоны возможного повреждения в случае чрезвычайной ситуации (аварии) на ГЭС, ГАЭС.

232. Пуск ДГУ либо иных энергетических установок должен быть реализован:

автоматически, при потере всех источников питания собственных нужд;

по команде оператора с ЦПУ;

с местного щита управления ДГУ либо иных энергетических установок.

233. На ГЭС, ГАЭС, где все генераторы включены на шины РУ генераторного напряжения, питание электроприемников собственных нужд должно осуществляться от этих шин.

234. На ГЭС, ГАЭС, где все генераторы включены по схеме блоков генератор-трансформатор, питание электроприемников собственных нужд должно осуществляться путем устройства ответвлений от блока с установкой в цепях этих ответвлений трансформаторов собственных нужд:

при наличии выключателя между генератором и блочным трансформатором ответвление к трансформатору собственных нужд должно выполняться между выключателем и блочным трансформатором;

при отсутствии выключателя в цепи блока генератор-трансформатор допускается ответвление к трансформатору мощностью до 1000 кВА, предназначенного для питания собственных нужд только данного блока.

235. Использование обмоток низшего напряжения автотрансформаторов связи в качестве источников резервного питания собственных нужд осуществляется, если обеспечиваются:

допустимые колебания напряжения на шинах РУ собственных нужд при регулировании напряжения автотрансформатора, в противном случае необходима дополнительная установка регулировочного трансформатора;

допустимое по условию самозапуска электродвигателей суммарное реактивное сопротивление автотрансформатора, трансформатора собственных нужд и регулировочного трансформатора.

236. Электрическая схема собственных нужд должна выполняться двумя классами напряжений - 0,4 кВ и 6 (10) кВ.

237. Использование одного класса напряжения 0,4 кВ допускается для ГЭС, ГАЭС мощностью менее 5 МВт с количеством гидроагрегатов не более трех и наивысшим напряжением до 35 кВ включительно.

238. Распределительные устройства собственных нужд 6 (10) кВ и 0,4 кВ выполняются с одной системой сборных шин. Сборные шины РУ собственных нужд всех напряжений выполняются двухсекционными. Каждая из секций присоединяется к отдельному источнику питания. На секционном выключателе предусматривается устройство автоматического ввода резерва.

239. Распределение электрической энергии на напряжении 6 (10) кВ выполняется с помощью КРУ. В проектной документации должны быть определены:

распределение электроэнергии от источников питания на напряжении 6 (10) кВ;

способ секционирования и размещения КРУ в зависимости от исполнения КРУ, состава источников питания и электроприемников 6 (10) кВ на ГЭС, ГАЭС.

240. При реконструкции ГЭС, ГАЭС, в случае невозможности вынесения КРУ на незатопляемые отметки или по иным причинам, должно применяться КРУ со степенью защиты не менее IP54.

241. Распределение электрической энергии на напряжении 0,4 кВ организуется с помощью (комплектных трансформаторных подстанций) КТП 6 (10)/0,4 кВ.

242. Понижающие трансформаторы КТП подключаются к различным секциям КРУ 6 (10) кВ или к другим независимым источникам питания. Распределительные устройства 0,4 кВ двухтрансформаторных КТП собственных нужд выполняются секционированными с автоматическим включением резерва.

243. КТП собственных нужд для питания двигателей насосов, использующихся при откачке из затопленных помещений, должны располагаться на незатапливаемых отметках или в герметичных помещениях, имеющих выход на незатапливаемую отметку.

244. Питание электроприемников 0,4 кВ должно осуществляться от КТП собственных нужд или от вторичных РУ 0,4 кВ в зависимости от мощности электроприемников и требований к надежности их питания.

245. Сеть 0,4 кВ должна выполняться с глухозаземленной нейтралью. Для защиты персонала питание электроприемников должно выполняться от сети 380 В/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-S.

246. Наличие напряжения на каждой из секций КРУ 6 (10) кВ, КТП собственных нужд и вторичных РУ должно обеспечиваться независимо от режима работы ГЭС, ГАЭС (выдача или потребление мощности, режим синхронного компенсатора) и состояния отдельных независимых источников ("в работе" или "отключено"). При этом автоматическое включение резерва должно вступать в действие только при аварийных отключениях источников питания или при отклонении напряжения в пределах 25 - 40% номинального.

247. Схема собственных нужд должна обеспечивать самозапуск электродвигателей ответственных механизмов после выхода из работы одного из трансформаторов и работы автоматического включения резерва.

248. Присоединение энергопринимающих установок иных потребителей к шинам распределительных устройств собственных нужд электростанции осуществляется в соответствии с требованиями пунктов 190 и 191 ПТФЭС. Питание судоходных шлюзов, входящих в состав сооружений гидроузла, допускается осуществлять от РУ 6 (10) кВ собственных нужд ГЭС с учетом требований пункта 191 ПТФЭС.

249. При значительных колебаниях напряжения в системе собственных нужд (более 5%) применяются стабилизаторы напряжения в сетях оперативного переменного тока, а также рабочего и аварийного освещения безопасности.

250. Для электроприводов оборудования с мощностью двигателей более 15 кВт должны применяться устройства плавного пуска.

251. Применение частотно регулируемых приводов электродвигателей должно осуществляться на основании расчета с учетом режима работы двигателей.

252. В качестве источника оперативного тока для питания устройств управления, автоматики, сигнализации, РЗА элементов главной электрической схемы электростанции, а также приводов постоянного тока, преобразовательных агрегатов бесперебойного питания, средств диспетчерского управления и связи, начального возбуждения генераторов, пожарной сигнализации и аварийного освещения на электростанции предусматривается установка аккумуляторных батарей напряжением 220 В. Допускается предусматривать отдельную аккумуляторную батарею для питания преобразовательных агрегатов бесперебойного питания.

Емкость батареи выбирается исходя из разрядной емкости расчетного режима аварийного разряда при допустимой длительности разряда, равной 0,5 ч (с учетом взаиморезервирования). Выбранная емкость аккумуляторной батареи должна быть проверена по обеспечению минимально допустимого напряжения (0,8 Uном) на удаленных потребителях СОПТ в аварийном режиме.

253. Количество аккумуляторных батарей принимается в зависимости от мощности электростанции, количества агрегатов, напряжения распределительного устройства, предназначенного для выдачи мощности, и взаимного расположения здания станции и распределительного устройства с учетом места размещения устройства релейной защиты:

на ГЭС, ГАЭС мощностью менее 500 МВт с РУ классом напряжения менее 220 кВ, устанавливается одна аккумуляторная батарея. При больших расстояниях между зданием станции и РУ, когда не обеспечиваются допустимые напряжения на электроприемниках постоянного тока, устанавливаются две аккумуляторные батареи: первая - в здании станции, вторая - в здании РУ без взаимного резервирования;

на ГЭС, ГАЭС мощностью более 500 МВт и РУ классом напряжения 110 - 330 кВ выше независимо от взаимного расположения станции и РУ устанавливается не менее двух аккумуляторных батарей. Место их установки и целесообразность взаимного резервирования определяется проектной документацией.

на ГЭС, ГАЭС любой мощности с РУ 500 кВ и выше на РУ 500 кВ и выше устанавливаются две аккумуляторные батареи, а в здании станции в зависимости от мощности станции: при мощности менее 500 МВт - одна, а при мощности более 500 МВт - две аккумуляторные батареи;

на ГЭС установленной мощностью менее 30 МВт должна устанавливаться одна аккумуляторная батарея, установка большего количества аккумуляторных батарей должно быть определено при разработке проектной документации с учетом протяженности цепей постоянного тока, требований к режиму работы в энергосистеме и обеспечения условий безопасной эксплуатации.

254. Каждая батарея должна подключаться к своему ЩПТ. Аккумуляторные батареи не должны иметь между собой гальванических связей.

255. ЩПТ должен состоять из двух секций шин для раздельного питания устройств РЗА и приводов выключателей. Секции разных ЩПТ должны иметь взаиморезервирование, осуществляемое через два коммутационных и защитных аппарата, размещенных в разных шкафах.

256. Для защиты от перенапряжений в ЩПТ должны использоваться силовые диоды класса 10 и выше с номинальным током 200 А и более. Защитный аппарат в цепи защиты от перенапряжений должен иметь номинальный ток не менее 100 А.

257. В качестве зарядно-подзарядных устройств должны приниматься автоматические выпрямительные устройства на базе статических преобразователей трехфазного переменного напряжения в постоянное. Параметры зарядно-подзарядных устройств должны соответствовать типу и параметрам аккумуляторной батареи. Подзарядная установка должна обеспечивать стабилизацию напряжения на шинах постоянного тока с отклонениями, не превышающими 1% номинального напряжения. Мощность и напряжение выпрямительных устройств должны быть достаточными для заряда аккумуляторной батареи до емкости, равной 90% номинальной, в течение не более 8 часов (после предшествующего получасового разряда батареи). Для заряда аккумуляторных батарей должна предусматриваться возможность параллельной работы двух зарядно-подзарядных устройств.

258. Непосредственное питание устройств РЗА должно осуществляться от шкафов распределения постоянного тока, которые должны устанавливаться в непосредственной близости со шкафами РЗА и управления и иметь не менее двух вводов питания от соответствующих секций каждого ЩПТ.

259. Комплекты основных и резервных устройств РЗА или взаиморезервируемые комплекты устройств РЗА должны получать электропитание от разных аккумуляторных батарей или от разных сборок ЩПТ через разные шкафы распределения оперативного тока.

260. Для контроля за состоянием оборудования и цепей оперативного тока СОПТ должен иметь следующие устройства:

устройство мониторинга СОПТ;

систему автоматического или автоматизированного контроля изоляции и поиска мест повреждения изоляции полюсов сети относительно земли (поиск "земли"), а также контроль изоляции полюсов на основе T-образного моста из резисторов;

устройство регистрации аварийных процессов и событий СОПТ;

средства выдачи сигнала обобщенной неисправности в систему;

устройства сигнализации с возможностью интеграции устройства мониторинга в АСУ ТП.

261. В целях снижения емкости и габаритов аккумуляторных батарей и сокращения сети постоянного тока допускается одновременно с постоянным оперативным током применение переменного тока для неответственных электроприемников собственных нужд, а также питание соленоидов включения выключателей выпрямленным током с питанием цепей управления, защит и устройств связи от аккумуляторной батареи.

262. В системах рабочего и аварийного освещения должны применяться технические решения, обеспечивающие неизменность уровня освещенности в течение расчетного срока службы осветительного оборудования.