10. Противоаварийная автоматика
10.1. При проектировании противоаварийной автоматики (ПА) учитываются требования руководящих указаний по противоаварийной автоматике энергосистем. При этом целесообразно придерживаться существующей концепции иерархического построения ПА.
Новый комплекс ПА региона, заменяющий устаревший, может либо вписываться, либо 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 в виде трех-четырех иерархических уровней, выполняющих различные задачи.
Основу составляет 2-й (или 1-й) уровень, включающий создание нескольких десятков малых локальных централизованных микропроцессорных комплексов ПА (АПНУ), каждый из которых осуществляет противоаварийное управление в своем отдельном регионе с использованием ограниченного объема информации.
Автоматический расчет дозировки управляющих воздействий для локальных устройств, обслуживающих одну объединенную энергосистему, выполняется циклически устройствами 3-го уровня иерархии, размещаемыми в соответствующих ОДУ. Рассчитанная дозировка запоминается в локальных устройствах и реализуется при возникновении фиксируемых пусковыми органами возмущений.
При отсутствии связи с ОДУ локальные устройства переводятся в автономный режим расчета дозировки по табличным или упрощенным алгоритмам.
Верхний, 4-й уровень иерархии координирует действия централизованных комплексов АПНУ по линии ЦДУ - ОДУ.
10.2. Устаревшая морально и физически аппаратура ПА, находящаяся в эксплуатации на подстанциях, заменяется технически более совершенной современной аппаратурой с сохранением или с изменением выполняемых ею функций в соответствии с разработанным проектом реконструкции и технического перевооружения ПА.
Необходимость реконструкции и технического перевооружения ПА определяется на основе обследования, анализа и оценки ее технического состояния.
Физический износ аппаратуры ПА определяется ее средним сроком службы, установленным техническими условиями, или сроком службы составляющих ее элементов, а также увеличением затрат на ее ремонт и на поддержание работоспособности, прекращением выпуска запчастей.
Моральное устаревание эксплуатируемой аппаратуры ПА определяется наличием новой аппаратуры ПА с более высокими техническими характеристиками (селективность, надежность, диагностика исправности, удобство и простота обращения с ней), позволяющими обеспечить более высокую эффективность противоаварийного управления и снижение ущерба.
10.3. 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 объемов и видов ее управляющих воздействий подтверждаются расчетами устойчивости, выполненными с учетом существующих требований.
10.4. Реконструкция и техническое перевооружение ПА, поскольку она является системной, затрагивают сразу не только одну реконструируемую ПС, но и несколько других подстанций и электростанций энергосистемы, на которых размещены отдельные устройства ПА, связанные с помощью резервированных каналов связи в один локальный, централизованный или децентрализованный комплекс ПА (АПНУ) района противоаварийного управления.
Кроме устаревших устройств АПНУ на подстанциях заменяются устаревшие и выработавшие ресурс отдельные устройства ПА, предназначенные для прекращения развития аварии в энергосистеме и ограничения отклонений частоты и напряжения.
Замена этих местных устройств ПА на новые 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.
10.5. Выполняются требования противоаварийной автоматики к главной схеме электрических соединений реконструируемой ПС и связанных с ней других действующих подстанций в части простоты и надежности реализации возникших новых управляющих воздействий ПА, например таких, как деление системы, отключение только специально выделенной из общего объема неответственной нагрузки потребителей.
10.6. Проект реконструкции и технического перевооружения ПА может быть выполнен как в составе проекта реконструкции и технического перевооружения отдельной ПС, так и по отдельному самостоятельному титулу.
10.7. При оценке объемов реконструкции и технического перевооружения ПА на подстанциях учитываются устройства ПА, размещенные на подстанциях других ведомств, но являющиеся неотъемлемой частью системной противоаварийной автоматики. Их реконструкция и техническое перевооружение ведутся одновременно и четко координируются.
10.8. Разработка проекта реконструкции и технического перевооружения ПА в зависимости от сложности задачи выполняется 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.
10.9. В проекте выполняется разработка оптимального плана реконструкции и технического перевооружения морально и физически устаревшего комплекса АПНУ региона, замена его технических средств и программного обеспечения новыми микропроцессорными средствами и новым программным обеспечением.
При этом рассматриваются два варианта:
1) одноэтапная замена 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 на реле;
устройство контроля мощности в предшествующем режиме;
пусковые и исполнительные устройства ПА;
устройства телемеханики и каналообразующие устройства телепередачи доаварийной и аварийной информации.
Новое устройство АДВ нижнего (1-го или 2-го) уровня иерархии, заменяющее старое и размещаемое, как правило, на узловой ПС системообразующей сети, снабжается программным обеспечением с табличным или вычислительным алгоритмом выбора управляющих воздействий ПА.
10.10. При замене на подстанции релейно-контактной системы управления микропроцессорной интегрированной системой автоматического управления (АСУ ТП ПС) в нее интегрируется информационно-микропроцессорное устройство АДВ и другие указанные в п. 10.4 локальные устройства противоаварийной автоматики. С помощью АСУ ТП ПС осуществляются следующие функции для каждого из этих устройств противоаварийной автоматики:
отображение и регистрация факта срабатывания и неисправности с привязкой к астрономическому времени с разрешающей способностью 1 мс;
диагностика состояния;
настройка.