ДИСПЕТЧЕРИЗАЦІЯ. РЕЛЕЙНИЙ ЗАХИСТ І ПРОТИАВАРІЙНА АВТОМАТИКА.
СИСТЕМА ОБЛІКУ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
За наявності відповідних техніко-економічних обґрунтувань в системі електропостачання промислових підприємств, які включають ряд електроустановок, передбачають централізоване (диспетчерське) керування і контроль за їх роботою. При цьому підстанції і інші електроустановки, що входять в систему, забезпечують засобами автоматизації, а диспетчерська служба - засобами зв'язку, керування та контролю. Також відповідно до ДБН В.2.5-56 визначають необхідність установки систем автоматизованого з диспетчерським контролем протипожежного захисту.
Телемеханізацію і автоматизацію слід застосовувати комплексно з урахуванням керування усіма видами енергогосподарства підприємства: електро-, газо-, водо-, тепло- і повітро- постачання.
Під час проектування передбачають можливість в майбутньому включення системи диспетчерського управління електропостачанням, що проектується, в комплексну автоматизовану систему АСУТП підприємства.
На телемеханізованих і автоматизованих об'єктах електропостачання потрібно передбачати також місцеве управління для огляду і ревізії електроустаткування.
Принципові рішення автоматизації і телекомунікації повинні бути взаємопов'язані.
На діючих підприємствах потрібно поєднувати введення автоматизації і телемеханізації з реконструкцією основного електроустаткування схеми електропостачання.
Об'єм телемеханізації в системі електропостачання в кожному окремому випадку повинен визначатися завданнями диспетчерського управління і контролю і прийнятим рівнем автоматизації. Під час вибору виду управління перевагу слід віддавати автоматичному управлінню перед телемеханічним.
Застосування засобів телемеханіки і диспетчеризації забезпечують:
відображення на диспетчерському пункті стану і положення основних елементів системи електропостачання і передачу на диспетчерській пункт попереджувальних і аварійних сигналів;
можливість оперативного управління системою;
установлення найбільш раціональних режимів;
швидку локалізацію наслідків аварії;
зменшення кількості обслуговуючого персоналу.
Телекерування виконують:
вимикачами на живильних лініях і лініях зв'язку між підстанціями - за відсутності АВР або у разі необхідності частих (три рази на добу і більше) оперативних перемикань;
вимикачами перетворюючих агрегатів і автоматичними вимикачами на лініях тягових підстанцій.
Телесигналізація показує схемні положення:
усіх телекерованих об'єктів;
окремих потужних ЕП, які суттєво впливають на розподіл потужності і які за характером експлуатації повинні управлятися в цеху;
нетелекерованих вимикачів уводів секційних шиноз'єднувальних і обхідних вимикачів та інших ЕП, які за характером експлуатації знаходяться в відомстві головного електрика підприємства (цеху електричних мереж і підстанцій);
роз'єднувачів на вводах на напругу 35 кВ і вище.
Крім того, як правило, передбачають наступні сигнали з контрольного пункту:
загальний сигнал з кожного контрольного пункту:
про аварійне відімкнення будь-якого вимикача;
про замикання на землю в мережах високої напруги кожної підстанції;
про несправність на контрольному пункті, в тому числі про недопустиме змінення температури в опалюваних приміщеннях, замикання на землю і зникнення напруги в колах оперативного струму, пошкодження в колах трансформаторів напруги, перемикання живильних кіл телемеханіки на резервне джерело тощо;
про несправність кожного телекерованого трансформатора або перетворюючого агрегата. При цьому сигнал про роботу захисту від перенавантаження, як правило, повинен виконуватися з самоповерненням;
у разі виникнення пожежі (поява диму) на об'єктах, що обслуговуються.
7 Телевимірювання, як правило, за викликом, відображає значення:
напруги на живильних лініях або на шинах;
струму на одному кінці лінії між підстанціями, якщо за режимом роботи ці лінії можуть бути перенавантажені;
струмів на телекерованих трансформаторах і перетворювальних агрегатах - у разі необхідності виконувати режимні перемикання;
сумарної потужності, яку отримують від окремих джерел живлення.
8 На підстанціях, які живлять ЕП І категорії, передбачають АВР. На підстанціях з навантаженням II категорії АВР, як правило, передбачати не слід.
Швидкість дії АВР визначають характером ЕП і погоджуватися з часом дії заходів і пристроїв автоматики на суміжних ступенях.
Час дії АВР, як правило, повинен зменшуватися в напрямку від споживачів до джерела живлення. Для окремих об'єктів, до яких приєднано ЕП, які потребують мінімальної тривалості в перерві живлення, швидкість дії АВР передбачають незалежно від джерела живлення.
Під час проектування мережевої автоматики потрібно враховувати вимоги забезпечення самозапуску електродвигунів.
9 Релейний захист і протиаварійна автоматика промислових електричних мереж, підстанцій і електроустановок враховують особливості технології виробництва, особливості і можливості режиму зовнішнього і внутрішнього електропостачання і, зокрема, наявності:
місцевих джерел живлення (електростанцій) і їх зв'язку з енергосистемою;
підстанцій без вимикачів зі сторони вищої напруги силових трансформаторів;
ЕП І категорії з електродвигунами на напругу вище 1000 В;
компенсуючих пристроїв;
заземлення нейтралі трансформаторів тощо.
Вибір окремих заходів і протиаварійних елементів системи електропостачання промислових підприємств виконують у відповідності з технічними умовами, виданими енергопостачальною організацією, і вимогами ПУЕ.
0 Живильні лінії з одностороннім живленням у разі їх роздільної роботи мають релейний захист, як правило, тільки на головних ділянках.
1 На окремих лініях на напругу 6 (10) кВ підстанцій передбачають релейний захист від багатофазних замикань. В необхідних випадках, як, наприклад, для захисту кабелів, які прокладають в тунелях і відходять від шин підстанцій з синхронними двигунами (компенсаторами), коли витримка часу захисту недопустима за умовами термічної стійкості кабелів або стійкої роботи синхронних машин, допускають установку швидкодіючих захистів, в тому числі поздовжнього диференційного струмового захисту. Допускається застосування неселективного захисту разом з пристроями системи повторного ввімкнення АПВ, щоб виправити вказану неселективну дію захисту.
2 На підстанціях передбачають сигналізацію однофазних замикань на землю. При цьому в мережах з компенсованою нейтраллю для сигналізації використовують пристрої, які не потребують збільшення струму замикання на землю.
В випадках, коли потрібне відімкнення однофазних замикань на землю, захист виконують двоступеневим. Перший ступінь діє на сигнал, а другий - на відключення усіх джерел живлення з одночасною забороною АВР і АПВ.
3 На понижувальних трансформаторах з заземленою нейтраллю на напругу 380/220 В передбачають захист від однофазних замикань на землю в мережі низької напруги.
Ці вимоги розповсюджуються також на захист трансформаторів запобіжниками, які встановлюють на стороні вищої напруги.
4 На підстанціях, приєднаних до відгалужень від ліній на напругу (35-330) кВ без вимикачів на стороні вищої напруги силових трансформаторів і наявні на напрузі 6 (10) кВ потужні синхронні двигуни, синхронні компенсатори, зв'язки з електростанцією або іншими джерелами живлення, елементами системи електропостачання, які можуть дати підживлення у разі короткого замикання на стороні на напругу від (35 - 330) кВ, передбачають захист від підживлення КЗ в мережі високої напруги.
Вказані захисти діють на відключення джерел підживлення з наступним відновленням їх живлення дією автоматики або на знімання збудження синхронних двигунів з наступною їх ресинхронізацією.
5 Систему обліку і вимірів електроенергії будують, виходячи із мінімуму приладів. В разі необхідності контролю достовірності показників режиму можливе дублювання приладів на різних ступенях електропостачання.
6 Система обліку електроенергії на промислових підприємствах забезпечує можливість:
визначення кількості електроенергії і виконання розрахунків за електроенергію, яку отримують від енергопостачальної організації;
контролю за правильністю витрат лімітів електроенергії різними розрахунковими одиницями (цехами);
контролю споживаної і генерованої реактивної електроенергії усього підприємства в цілому і окремих найбільш потужних споживачів.
В якості розрахункових лічильників слід передбачати багатотарифні (не менше чотирьох тарифів) електронні прилади обліку електроенергії з інтеграцією їх в систему обліку електроенергії АСКОЕ по цифрових інтерфейсах.
Технічні рішення з організації нижнього рівня АСКОЕ промислового підприємства повинні оформлятися самостійним розділом проекту, що передбачає: розміщення і підключення електронних багатотарифних лічильників електроенергії, в систему передачі даних ОЗПД, засобів комутації нижнього рівня АСКОЕ з верхнім (модеми, пульти або ключі зчитування даних з ОЗПД тощо), прокладення комунікацій для збору і підсумовування інформації усередині проектованого об'єкта.
7 Система вимірювань і сигналізації на об'єктах електропостачання промислових підприємств забезпечує:
правильне і раціональне ведення експлуатації;
контроль режиму роботи електроустаткування, характеристик технологічного процесу основних агрегатів і якості електроенергії;
швидке орієнтування обслуговуючого персоналу у разі аварійних режимів.
8 Для ліній електропередачі на напругу 110 кВ і вище передбачають фіксуючі прилади для визначення місця КЗ. Місце установки приладу погоджується з електропостачальною організацією.
9 Під час вибору джерела оперативного струму проводиться перевірка надійності його роботи в різних режимах роботи електричної мережі.
В електроустановках зі змінним оперативним струмом живлення кіл сигналізації передбачається від трансформатора напруги або від шин нижчої напруги силового трансформатора.
Живлення кіл оперативного струму релейного захисту передбачають від:
трансформаторів струму захисту;
спеціальних трансформаторів оперативного струму або від мереж нижчої напруги змінного струму, якщо схема забезпечує відключення вимикачів при зниженні напруги у разі КЗ;
спеціальних пристроїв (блоки живлення).
0 Вибір типу приводу вимикачів на напругу 6 (10) кВ потрібно виконувати з урахуванням комутаційної спроможності останніх, величини струму КЗ і витримки часу релейного захисту в даній точці мережі, ступеня відповідальності ЕП, що живляться, і режимів їх роботи.
1 Панелі щитів керування і релейних на великих підстанціях слід виконувати відповідно до завдань на виготовлення.
В якості панелі диспетчерського управління також можливе використання необхідної кількості екранів рідкокристалічних моніторів.
2 Сигналізацію температури масла і сигналізацію від газового захисту цехових трансформаторів виносять до місця перебування чергового.
ВИБІР АПАРАТІВ І ПРОВІДНИКІВ ЗА УМОВАМИ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ
У проекті системи електропостачання підприємства мають бути наведені дані розрахунку струмів КЗ, що використовуються для вибору апаратів і провідників, для розрахунків релейного захисту і параметрів якості електроенергії.
Розрахунки струмів КЗ слід робити виходячи з повного розвитку проектованої системи електропостачання з урахуванням розвитку мереж генеруючих джерел на максимально можливий строк, але не менше п'яти років, рахуючи зі строку вводу в експлуатацію.
Розрахунки струмів КЗ виконують згідно з ДСТУ ІЕС 60909-0 та ДСТУ ІЕС TR 60909-4.
Всі елементи силового електроустаткування мають бути перевірені за режимом КЗ відповідно до вимог ПУЕ та цього стандарту.
Значення струмів КЗ на шинах на напругу 6 (10) кВ підстанції промислового підприємства, як правило, обмежується величиною, яка дозволяє застосовувати КРУ серійного промислового виробництва.
Оптимальне значення розрахункового струму КЗ в мережах промислових підприємств визначають з урахуванням двох чинників:
забезпечення можливості застосування електричних апаратів з можливо меншими параметрами і провідників можливо менших перерізів;
обмеження показників відхилення і коливання напруги у разі різкозмінних ударних навантажень.
В потрібних випадках розрахункова величина струму КЗ знаходиться ТЕР за мінімумом дисконтованих витрат на обмеження струмів КЗ, на пристрої і заходи з доведення показників якості електроенергії до нормованого рівня.
КАНАЛІЗАЦІЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
Вибір способу каналізації електроенергії виконують за мінімумом дисконтованих витрат в залежності від величини ЕН і їх розташування, густини забудови підприємства, конфігурації технологічних, транспортних і інших комунікацій, від параметрів і розташування джерела живлення, а також ступеня забруднення повітря, рівня ґрунтових вод, забруднення ґрунту на площі тощо. Зону розташування електричних комунікацій вибирають з урахуванням проходження комунікацій іншого призначення за погодженням з відповідними проектними організаціями.
Вибір трас каналізації електроенергії виконують з урахуванням перспективи розвитку електричних мереж, відповідальності і призначення ліній, способу їх прокладання, конструкції тощо.
Захист КЛ від блукаючих струмів, земельної корозії повинен задовольняти вимоги ПУЕ і технічні вимоги до захисту підземних споруд від корозії.
На першому ступені розподілу електроенергії на великих підприємствах, коли передається потужність значенням 60 MB А і більше, слід застосовувати ПЛ на напругу 110 кВ і вище, або КЛ на напругу від 110 кВ до 330 кВ, якщо застосування ПЛ неможливо за умов забрудненості середовища, зайнятості території технологічними комунікаціями тощо.
