Сеть связи внутри подстанции должна быть способна распространяться на расстояние до 2 км.


4.7.2 Номера устройств


Сеть связи внутри подстанции должна быть способна обслуживать все типовые ячейки распределительных устройств высокого напряжения, включая системы с "полуторной" схемой и кольцевыми схемами шин (см. МЭК 61850-1 и МЭК 61850-5 для более подробных сведений о конфигурации подстанций).




5 Условия окружающей среды



5.1 Общие требования


В настоящем пункте рассматриваются климатические, механические и электрические влияния, относящиеся к среде связи и к интерфейсам, используемым для контроля и управления процессами внутри подстанции. Если аппаратура связи является составной частью другого оборудования на подстанции, то требования к условиям окружающей среды для оборудования должны относиться также и к аппаратуре связи.


В настоящем разделе содержится ряд ссылок на другие нормативные документы МЭК - в основном ссылки на МЭК 60870-2-1, МЭК 60870-2-2 и МЭК 60694. В МЭК 60870-2-2 содержится перечень классов климатических условий окружающей среды и для каждого класса рассматривается уровень жесткости требований (или ряд уровней) для различных параметров климатических условий окружающей среды. Аппаратура, располагающаяся на подстанции, должна быть рассчитана на полный диапазон классов условий окружающей среды: на уровне технологического процесса аппаратуру часто располагают на открытом воздухе, на уровне ячеек - на открытом воздухе или в укрытии, на уровне подстанции - в закрытом помещении. Если возможно, классификацию и уровень жесткости климатических воздействий устанавливает производитель в соответствии с МЭК 60870-2-2. Если аппаратура является неотъемлемой частью высоковольтного выключателя (например, элементы информационных шин на уровне технологического процесса), следует применять МЭК 60694.




5.2 Температура


Аппаратура связи должна удовлетворительно функционировать в диапазоне температур окружающего воздуха в соответствии с МЭК 60870-2-2, таблица 1.


При хранении и транспортировании аппаратура должна выдерживать воздействие температуры окружающего воздуха, диапазоны которой установлены в МЭК 60870-2-2, таблица 2.


Температуру окружающего воздуха определяют в соответствии МЭК 60870-2-2, подпункт 3.3.1.


Если аппаратура является неотъемлемой частью высоковольтного выключателя, применяют МЭК 60694, пункт 2.




5.3 Влажность


Аппаратура связи должна удовлетворительно функционировать при относительной влажности в соответствии с МЭК 60870-2-2, таблица 1.


Если аппаратура является неотъемлемой частью высоковольтного выключателя, применяют МЭК 60694, пункт 2.




5.4 Атмосферное давление


Аппаратура связи должна удовлетворительно функционировать при воздействии давления воздуха, диапазоны которого установлены в МЭК 60870-2-2, подпункт 3.3.2.


Если аппаратура является неотъемлемой частью высоковольтного выключателя, применяют МЭК 60694, пункт 2.




5.5 Механические и сейсмические воздействия


Требования устойчивости аппаратуры связи к механическим и сейсмическим воздействиям должны соответствовать национальным и международным стандартам на аппаратуру в зависимости от ее расположения и обслуживания. Классификацию механических воздействий и сейсмических нагрузок (по возможности) устанавливает производитель в соответствии с МЭК 60870-2-2, пункт 4.


Если аппаратура является неотъемлемой частью высоковольтного выключателя, применяют МЭК 60694, пункт 2.




5.6 Загрязнение и коррозия


В МЭК 60654-4 содержатся руководящие указания, касающиеся влияния коррозии и эрозии. Особое внимание следует обратить на воздействие твердых веществ (например песка, пыли), так как они могут повлиять на тепловой режим аппаратуры связи и на воздействие коррозирующих веществ (например соли), которые могут влиять на контактные соединения аппаратуры.


Если аппаратура является неотъемлемой частью высоковольтного выключателя, применяют МЭК 60694, пункт 2.




5.7 Устойчивость к электромагнитным помехам


Аппаратура связи должна быть сконструирована и испытана так, чтобы она выдерживала различные виды наведенных кондуктивных и излученных электромагнитных помех, возникающих на подстанции.


Источниками таких помех являются, например:


- молниевые и коммуникационные импульсные помехи;


- разряды и перекрытия в газовой изоляции (обычно используют элегаз SF ), генерирующие наносекундные импульсные помехи;


- волновые процессы на элегазовых подстанциях, вызывающие наносекундные импульсные помехи.


Для подстанций недостаточно общих требований устойчивости к помехам промышленной аппаратуры. Поэтому в МЭК 61000-6-5 содержатся специальные требования. Конкретные требования и процедуры испытаний приведены в стандартах серии МЭК 61000.


Соответствие стандартам подтверждают испытаниями на соответствие типу. Критерии приемки - по 5.7.4.


5.7.1 Кондуктивные помехи


5.7.1.1 Наведенные радиочастотные помехи


Радиочастотные поля способны наводить помехи, которые передаются по проводам на подстанции. Аппаратура в части устойчивости к наведенным радиочастотным помехам должна соответствовать требованиям МЭК 61000-4-6, класс 3, или IEEE C37.90.2. Конкретные требования (МЭК или IEEE) должны быть согласованы между производителем и пользователем.


5.7.1.2 Микросекундные импульсные помехи (МИП)


МИП - в соответствии с МЭК 61000-4-5 (испытательный уровень по классу 4) с параметрами импульса 1,2/50 и 10/700 мкс и амплитудой до 4 кВ.


5.7.1.3 Затухающие колебательные помехи (ЗКП)


ЗКП - в соответствии с МЭК 61000-4-12, класс 3, помехи провод-земля до 150 кГц - в соответствии с МЭК 61000-4-16, уровень 4, за исключением того, что каналы данных и сигнальные цепи должны быть испытаны только в общем режиме (провод-земля), но с теми же значениями перенапряжений, как определено для испытаний в дифференциальном режиме (провод-провод).


5.7.1.4 Наносекундные импульсные помехи (НИП)


НИП - в соответствии с МЭК 61000-4-4, класс 4 и выше. Кроме того, источник питания и выходные цепи должны испытываться в дифференциальном режиме (провод-провод).


5.7.2 Излучаемые электромагнитные помехи


В части излучения радиочастотных электромагнитных полей аппаратура должна соответствовать требованиям МЭК 61000-4-3, класс 3, или IEEE C37.90.2. Конкретные требования (МЭК или IEEE) должны быть согласованы между производителем и потребителем. Критерии приемки приведены в 5.7.4.


5.7.3 Помехи на промышленной частоте


Аппаратура связи может подвергаться различным видам электромагнитных помех, наводимых по линиям питания, линиям связи или прямым воздействием внешнего поля. Типы и уровни помех зависят от конкретных условий, в которых работает аппаратура связи, в соответствии с МЭК 61000-4-16, а для магнитных полей также МЭК 61000-4-8 и МЭК 61000-4-10.


На всех проводах внутри подстанции наводятся помехи промышленной частоты, особенно если ток короткого замыкания протекает внутри или вокруг подстанции. В этом случае на кабель наводятся помехи общего вида (провод-земля), почти одинаковые во всех жилах. При использовании интерфейсов передачи данных (в частности, последовательных) должно обеспечиваться нормальное функционирование аппаратуры в условиях влияния напряжения помех промышленной частоты. Оборудование подстанции должно правильно функционировать при напряжении промышленной частоты, значение которого в зависимости от класса приведено в таблице 1.



Таблица 1 - Напряжение промышленной частоты


Класс


Длина цепи связи, м


Несимметричные цепи, В


Симметричные цепи (1% небаланса), В


Симметричные цепи (0,1% небаланса), В


1


От 1 до 10


0,5


0,005


0,0005


2


От 10 до 100


5


0,05


0,005


3


От 100 до 1000


50*


0,5


0,05


4


Св. 1000


500*


5


0,5


* Несимметричные цепи связи включают в себя такие интерфейсы, как RS232. Из практических соображений их используют в системах связи с очень короткими расстояниями или для соединения аппаратуры с интеллектуальным испытательным оборудованием, таким как портативные компьютеры. Не предусматривается использование на подстанциях таких интерфейсов на расстоянии более 20 м. Для стандартных симметричных цепей обычно используют витые пары, на которых напряжение общего вида до 500 В может быть сбалансировано в пределах 1%. Кроме того, такая техника, как трансформаторная связь, может достигать импеданса, сбалансированного в пределах 0,1%.




Наводимые дифференциальные напряжения промышленной частоты характеризуют электромагнитную обстановку на (всей) подстанции и являются исходными данными, которые должны быть учтены при проектировании оборудования.


Оборудование испытывают, используя комбинации требуемых сигналов связи с наложенным сигналом промышленной частоты. При наложении соответствующих сигналов помехи значение полезного уровня сигналов связи должно быть уменьшено до уровня, указанного производителем, и должно поддерживаться правильное функционирование аппаратуры связи.


5.7.4 Критерии приемки


5.7.4.1 Критерии использования


Описанные ниже критерии применяют как непосредственно к испытуемому оборудованию, так и к любым устройствам, связанным с оборудованием прямыми или удаленными соединениями. Примерами таких соединений являются "токовая петля" или цепи напряжения (постоянный ток, звуковые, несущие или сверхвысокие частоты). Используют последовательные, параллельные, оптико-волоконные или радиочастотные соединения.


5.7.4.2 Обязательные условия


Оборудование считают выдержавшим испытания, если во время или после испытаний выполнены следующие условия для оборудования и присоединенных устройств:


- не возникает повреждения аппаратуры;


- во время испытаний не происходят изменения в градуировке, выходящие за пределы нормального допуска;


- не происходит потеря или порча памяти или данных, включая активные и запомненные установки;


- не происходит перезапуск системы и не потребуется ручной перезапуск;


- не происходит потеря установленных связей;


- установленные связи в случае их нарушения автоматически восстанавливаются в течение приемлемого периода времени;


- ошибки связи (если возникнут) не подвергают опасности функции защиты и управления;


- не возникают изменения в состоянии электрических, механических или выходных сигналов связи, в т.ч. аварийных сигналов и состоянии выходных данных;


- не имеют места ошибочные длительные изменения состояния визуальных, звуковых или измеряемых выходных данных. Допускаются кратковременные изменения этих данных во время испытания;


- не имеют места ошибки вне нормального допуска для сигналов связи (аналогичных SCADA).


5.7.4.3 Функционирование аппаратуры


Во время и после испытаний аппаратура и соединительные устройства должны нормально функционировать в соответствии с проектом, если иное не оговорено производителем.


5.7.4.4 Особые условия


Особые условия критериев приемки аппаратуры должны быть установлены в инструкции производителя.


5.7.4.5 Точки испытаний


Испытаниям подвергают следующие цепи аппаратуры:


- входы источника питания (для каждого устройства);


- аварийный сигнал и дополнительные соединения ввода/вывода;


- постоянно подсоединенные компьютеры подстанции;


- транзитные и выходные соединения между оборудованием присоединения и аппаратурой телекоммуникационного интерфейса;


- все металлические соединения к любому концентратору Ethernet, включая входы напряжения питания, аварийные сигналы и порты, использующие входы симметричными скрученными парами.


Элементы, не подвергаемые испытаниям:


- неметаллические соединения, (оптоволокно);


- временно подсоединенные служебные компьютеры;


- соединения, длина которых менее 2 м в соответствии с требованиями производителя.




5.8 Электромагнитное излучение


Аппаратура связи может также быть источником различного вида электромагнитных помех в широком диапазоне частот, которые могут передаваться через линии напряжения электропитания, линии управления или непосредственно излучаться аппаратурой.


Аппаратура связи должна соответствовать требованиям СИСПР 22, классы А и В.




6 Источники электропитания



6.1 Общие требования

В настоящем пункте содержатся характеристики напряжения электропитания аппаратуры связи, рассматриваемой в настоящем стандарте. Электропитание для функционирования аппаратуры связи может быть обеспечено:


- непосредственным соединением с источником электропитания;