10.1. Разработка противоаварийной автоматики (ПА) в проекте новой или реконструируемой ПС должна выполняться на основе результатов расчётов устойчивости энергосистемы. Для этого должны быть выполнены расчёты статической и динамической устойчивости с учётом существующих требований «Методических указаний по устойчивости энергосистем» [19]. На основании анализа результатов расчётов устойчивости должна быть разработана структурная схема комплекса ПА региона или скорректирована существующая структурная схема. В соответствии с новой структурной схемой комплекса ПА региона выполняется размещение требующихся устройств ПА на проектируемой (или реконструируемой) ПС и на других связанных с ней ПС.
При проектировании противоаварийной автоматики (ПА) должны учитываться требования «Руководящих указаний по противоаварийной автоматике энергосистем» [20]. При этом целесообразно придерживаться существующей концепции иерархического построения ПА.
Новый комплекс ПА региона (в том числе заменяющий устаревший) должен либо вписываться, либо должен допускать в последующем включение его в иерархическую структуру ПА единой энергосистемы России.
По существующей концепции предусматривается выполнение противоаварийной автоматики для предотвращения нарушения устойчивости (АПНУ) системообразующей сети ЕЭС России в виде трёх-четырёх иерархических уровней, выполняющих различные задачи.
Основу составляет второй (или первый) уровень, включающий создание нескольких десятков малых локальных централизованных микропроцессорных комплексов АДВ ПА, каждый из которых осуществляет противоаварийное управление в своём отдельном регионе.
Автоматический расчёт дозировки управляющих воздействий для нескольких локальных устройств АДВ (ЛАДВ), обслуживающих одну объединенную энергосистему, выполняется циклически в региональных устройствах АДВ третьего уровня иерархии (РАДВ), размещаемых в соответствующих ОДУ. Рассчитанная дозировка передаётся по каналам связи и запоминается в локальных устройствах ЛАДВ, работающих нормально в режиме автоматического запоминания дозировки (АЗД), и реализуется при возникновении команд, получаемых от пусковых органов, фиксирующих возмущения.
При отсутствии или при нарушении работы каналов связи устройств ЛАДВ с устройством РАДВ, размещённом в ОДУ, локальные устройства ЛАДВ переводятся в автономный режим расчёта дозировки по табличным или упрощенным алгоритмам с использованием ограниченного объема информации.
Верхний, четвёртый уровень иерархии с устройством ЦКПА предназначается для координации действия централизованных региональных комплексов АПНУ (РАДВ) по линии ЦДУ-ОДУ.
10.2. Для обеспечения требуемой готовности к срабатыванию всего комплекса ПА каналы передачи аварийной и доаварийной информации ПА (ВЧ каналы по проводам ЛЭП; ВОЛС по грозозащитным тросам ЛЭП и др.) должны выполняться дублированными. Причём каналы должны проходить по географически разным трассам. Проектирование каналов связи для ПА должно выполняться в соответствии с «Руководящими указаниями по выбору объемов информации, проектированию систем сбора и передачи информации в энергосистемах [21].
10.3. Устаревшая морально и физически аппаратура ПА, находящаяся в эксплуатации на подстанциях, должна заменяться технически более совершенной современной аппаратурой отечественного или зарубежного производства с сохранением или c изменением выполняемых ею функций в соответствии с разработанным проектом реконструкции и технического перевооружения ПА.
Зарубежная аппаратура должна позволять устанавливать в ней отечественное прикладное программное обеспечение.
Применяемая новая аппаратура ПА должна иметь стандартные стыки по ГОСТ и МЭК и должна отвечать требованиям по надёжности работы и требованиям по электромагнитной совместимости, (36).
Необходимость реконструкции и технического перевооружения ПА определяется на основе обследования, анализа и оценки её технического состояния.
Физический износ аппаратуры ПА определяется её нормативным сроком службы, установленным техническими условиями, а также увеличением затрат на её обслуживание.
Моральное устаревание эксплуатируемой аппаратуры ПА определяется наличием новой аппаратуры ПА с более высокими техническими характеристиками (селективность, надёжность, диагностика исправности, удобство и простота обращения с ней, интеграция в АСУТП ПС), позволяющими обеспечить более высокую эффективность противоаварийного управления и снижение ущерба.
10.4. Потребность в реконструкции и техническом перевооружении ПА возникает не только при реконструкции и техническом перевооружении ПС, но и при таком изменении режимов работы электрических связей, при котором имеющихся функций ПА недостаточно для предотвращения нарушения устойчивости. В этом случае расширение функций существующей ПА, а также увеличение объёмов и видов её управляющих воздействий, должно быть подтверждено расчетами устойчивости, выполненными с учётом существующих требований «Методических указаний по устойчивости энергосистем».
10.5. Поскольку ПА является системной и затрагивает сразу не только одну вновь проектируемую или реконструируемую ПС, но и несколько других подстанций и электростанций энергосистемы, на которых размещены отдельные устройства ПА, связанные с помощью резервированных каналов связи в один комплекс ПА (АПНУ) района противоаварийного управления, необходимо обеспечить стыковку новых устройств ПА новой ПС со старыми устройствами других существующих подстанций.
Кроме устаревших устройств АПНУ, на подстанциях должны заменяться устаревшие и выработавшие ресурс отдельные устройства ПА, такие как АЛАР, АОПН, АОСН, АОПО, АОСЧ (АЧР и ЧАПВ), предназначенные для прекращения развития аварии в энергосистеме и ограничения отклонений частоты и напряжения. Замена этих местных устройств ПА новыми может предусматриваться отдельно от всего комплекса ПА (АПНУ) района энергосистемы при реконструкции и техническом перевооружении релейной защиты, системы управления, телемеханики и связи на каждой отдельной ПС.
10.6. Должны быть определены требования противоаварийной автоматики к главной схеме электрических соединений новой (или реконструируемой) ПС и связанных с ней других действующих подстанций в части простоты и надёжности реализации возникших новых управляющих воздействий ПА, например таких, как деление системы, отключение только специально выделенной из общего объёма неответственной нагрузки потребителей и др. Эти требования должны быть согласованы с Генеральными проектировщиками этих подстанций.
10.7. Проект реконструкции и технического перевооружения ПА может выполняться как в составе проекта реконструкции и технического перевооружения отдельной ПС, так и по отдельному самостоятельному титулу.
Задания на проектирование реконструкции и технического перевооружения ПА района должно быть согласовано с Системным оператором (ОДУ, ЦДУ ЕЭС) и ОАО «ФСК ЕЭС».
10.8. При оценке объёмов реконструкции и технического перевооружения ПА должны учитываться все устройства ПА, размещённые на объектах электрической сети, принадлежащих разным хозяйствующим субъектам.
Реконструкция и техническое перевооружение этих устройств ПА, являющихся неотъемлемой частью системной противоаварийной автоматики, должна координироваться или должна вестись одновременно.
10.9. Разработка проекта реконструкции и технического перевооружения ПА в зависимости от сложности задачи должна выполняться в один или в два этапа. При двухстадийном проектировании выполняется проект и рабочая документация. При одностадийном проектировании выполняется рабочий проект, имеющий в своем составе утверждаемую часть и рабочую документацию. В составе проекта должны быть приведены требования к аппаратуре для тендерной документации. Разработка рабочей документации должна выполняться после проведения тендера.
10.10. В проекте должна быть выполнена разработка оптимального плана реконструкции и технического перевооружения устаревшего комплекса АПНУ региона, замена его технических средств новыми микропроцессорными средствами с новым программным обеспечением.
При этом следует рассматривать два варианта:
1) одноэтапная замена (с выводом из работы комплекса ПА) центрального устройства и периферийных устройств вместе с аппаратурой каналов связи однотипной аппаратурой;
2) поэтапная замена (без вывода из работы на длительный срок всего в целом комплекса ПА) таких отдельных устройств как:
— устройство автоматической дозировки управляющих воздействий ПА (АДВ) вместе с устройством автоматического запоминания дозировки управляющих воздействий ПА (АЗД); оно должно быть дублированным с целью поэтапной замены;
— устройство контроля мощности в предшествующем режиме (КПР);
— пусковые и исполнительные устройства ПА;
— устройства телемеханики и каналообразующие устройства телепередачи доаварийной и аварийной информации.
Новое устройство АДВ нижнего (первого или второго) уровня иерархии, заменяющее старое и размещаемое, как правило, на узловой ПС системообразующей сети, должно быть снабжено программным обеспечением с табличным или вычислительным алгоритмом выбора управляющих воздействий ПА.
10.11. При сооружении на ПС АСУТП должна предусматриваться интеграция в АСУТП на информационном уровне всех устройств ПА, размещаемых на ПС.
С помощью АСУТП ПС должны осуществляться следующие функции для каждого из устройств ПА:
— отображение и регистрация факта срабатывания и факта неисправности с привязкой к астрономическому времени с разрешающей способностью 1 мс;
— диагностика состояния;
— настройка параметров.
Для осуществления связи устройств ПА и устройств АСУТП требуется, чтобы эти устройства были обеспечены согласованными стандартными стыками по ГОСТ и МЭК.
НТП. Часть 10. Противоаварийная автоматика