Вопросы аттестации и сертификации устройств РЗА в ЕЭС России

Релейная защита и автоматика энергосистем 2012
29 - 31 мая 2012, ВВЦ, Москва
Вопросы аттестации и сертификации устройств РЗА в
ЕЭС России
Демчук Анатолий Тимофеевич, ОАО «СО ЕЭС»
Макеев Александр Николаевич, ОАО «ФСК ЕЭС»
Вопросы по внедрению новых устройств РЗА
2
В ЕЭС России идет обновление устройств РЗА на объектах
электроэнергетике, в части совершенствования аппаратного
исполнения:
Электромеханические устройства
Микроэлектронные устройства
Цифровые устройства
Актуальные вопросы:
Как обеспечить выбор производителя?
(Один производитель или «лучший в своем классе»)
Обеспечение функциональной совместимости устройств
Обеспечение взаимозаменяемости
Степень ответственности субъектов электроэнергетики
внедрение устройств
Экономия средств
за
выбор
Необходимо исключить внедрение устройств не адаптированных к условиям работы
в ЕЭС России
и
Сертификация автоматических регуляторов
возбуждения (АРВ)
3
АРВ зарубежного производства:
 разработаны в соответствии с западными стандартами (IEEE 421, МЭК 34-16 и др.)
 не соответствуют требованиям ПТЭ, ПУЭ и ГОСТ 21558-2000 «Системы возбуждения турбогенераторов,
гидрогенераторов и синхронных компенсаторов. Общие технические условия».
 не содержат ряд основных функций, обеспечивающих эффективное демпфирование низкочастотных
колебаний и запасы по динамической устойчивости при нормативных возмущениях
Изменение параметров энергоблока во время синхронных качаний
 Неправильная работа АРВ приводит к возникновению аварийных ситуаций в ЕЭС России:
 Синхронные качания электростанций;
 Межзональные синхронные колебания активной мощности в Восточной части ОЭС
Сибири
 Незатухающие синхронные колебания мощности на энергоблоках
Необходимо исключить внедрение на электростанциях АРВ не
адаптированных к условиям ЕЭС России
Цели и задачи стандартизации
4
Цели и принципы стандартизации в Российской
Федерации установлены Федеральным законом от
27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом
регулировании», объекты стандартизации и общие
положения
при
разработке
и
применении
стандартов организаций Российской Федерации.
Сложности применения закона №184-ФЗ «О техническом
регулировании» в электроэнергетике:
- закон ориентирован только на обеспечение безопасности
продукции, но не регулирует вопросы обеспечения надежности и
безопасности ЭЭС;
- вопросы стандартизации в законе сильно заужены;
- национальные стандарты и стандарты организаций имеют
добровольный характер;
процедура
выпуска
общеотраслевых
стандартов
отсутствует
Направления деятельности
5
■ ОАО «СО ЕЭС»
создана и функционирует Система добровольной сертификации
объектов электроэнергетики ЕЭС России (СДС «СО ЕЭС»), приказ
ОАО «СО ЕЭС» от 07.09.2005 № 178. Система зарегистрирована
Федеральным агентством по техническому регулированию и
метрологии в едином реестре СДС 16.12.2005 за рег. № РОСС
RU.3279.04ЕЭ00
■ ОАО «ФСК ЕЭС»
действует корпоративная система аттестации устройств
РЗА (в том числе устройств ПА) в соответствии с
«Методикой
поведения
аттестации
оборудования,
технологий, материалов в ОАО «ФСК ЕЭС», и «Порядком
проведения аттестации оборудования, технологий и
материалов в ОАО «ФСК ЕЭС», введённых Распоряжением
ОАО «ФСК ЕЭС» от 12.10.2009 № 417р
Система добровольной
сертификации ОАО «СО ЕЭС»:
6
Сертификация осуществляется:
органами по добровольной сертификации в рамках СДС
В качестве органов по добровольной сертификации аккредитованы 6
организаций:
 ОАО «Фирма ОРГРЭС»
 ОАО «ВТИ»
 ООО «Энерготест»
 ОАО «Электроцентроналадка»
 ОАО «Инженерный центр энергетики Урала»
 ОАО «Южный инженерный центр энергетики».
В настоящее время в СДС «СО ЕЭС» осуществляется сертификация:
 генерирующего оборудования тепловых электростанций
 на соответствие требованиям стандарта
ОАО «СО
ЕЭС» СТО 59012820.27.100.002-2005
«Нормы участия
энергоблоков ТЭС в нормированном первичном и
автоматическом вторичном регулировании частоты»
 Сертифицировано 65 энергоблоков ТЭС суммарной
установленной мощностью 20928 МВт
Стандарты ОАО «СО ЕЭС» в части РЗА
7
Сертификация осуществляется на соответствие:
• Национальным стандартам,
• Сводам правил
• Стандартам организации
• Системам добровольной сертификации
• Условиям договоров
 «Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Противоаварийная
автоматика энергосистем. Условия организации процесса. Условия создания объекта. Нормы и
требования»
 «Технические правила организации в ЕЭС России автоматического ограничения снижения
частоты при аварийном дефиците активной мощности (автоматическая частотная разгрузка)»
 «Обеспечение согласованной работы систем автоматического регулирования частоты и
перетоков мощности ЕЭС России и автоматики управления мощностью гидроэлектростанций.
Условия организации процесса. Условия создания объекта. Нормы и требования»
 «Требования к системам возбуждения и автоматическим регуляторам возбуждения сильного
действия синхронных генераторов»
 «Релейная защита и автоматика. Взаимодействие субъектов электроэнергетики, потребителей
электрической энергии при создании (модернизации) и организации эксплуатации»
 Стандарт «Нормы участия парогазовых установок в нормированном первичном
регулировании частоты и автоматическом вторичном регулировании частоты и перетоков
мощности»
 Стандарт «Нормы участия энергоблоков АЭС в нормированном первичном регулировании
частоты»
 Стандарт «Технический учет и оценка работы релейной защиты и автоматики. Условия
организации процесса. Нормы и требования»
Стандарты ОАО «ФСК ЕЭС»
8
Стандарты ОАО «ФСК ЕЭС»
Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. Типовые решения
(2007).
Схемы распределения по трансформаторам тока и напряжения устройств информационно-технологических
систем (ИТС). Типовые требования к оформлению (2009).
Методические указания по выбору параметров срабатывания дифференциально-фазной защиты производства
GE Multilin (L60) (2009)
Методические указания по выбору параметров срабатывания дифференциально-фазной и высокочастотной
микропроцессорных защит сетей 220 кВ и выше, устройств АПВ сетей 330 кВ и выше производства ООО НПП
«ЭКРА» (2009)
 Рекомендации по применению типовых принципиальных электрических схем распределительных устройств
подстанций 35 - 750 кВ (2010)
 Методические указания по обеспечению электромагнитной совместимости (ЭМС) на объектах
электросетевого хозяйства (2010)
 Руководство по обеспечению ЭМС вторичного оборудования и ситем связи электросетевых объектов (2010)
 Требования к шкафам управления и РЗА с микропроцессорными устройствами (2010)
 Методические указания по выбору параметров срабатывания устройств РЗА подстанционного оборудования
производства ООО НПП «ЭКРА» (2011)
 Методические указания по выбору параметров срабатывания устройств РЗА подстанционного оборудования
производства ЗАО «АРЕВА Передача и Распределение» (2011)
 Методические указания по выбору параметров срабатывания устройств РЗА подстанционного оборудования
производства компании «GE Multilin» (2011)
 Методические указания по выбору параметров срабатывания устройств РЗА оборудования подстанций
производства ООО «АББ Силовые и Автоматизированные Системы (2011)
 Методические указания по инженерным расчетам в системах оперативного постоянного тока (ОПТ) для
предотвращения неправильной работы дискретных входов МП устройств релейной защиты и автоматики
при замыканиях на землю в цепях ОПТ подстанций ЕНЭС (2011)
Механизмы присоединения субъектов
электроэнергетике к стандартам
 Договоры возмездного оказания услуг по ОДУ с ОГК, ТГК и
другими генерирующими компаниями;
 Соглашения о технологическом взаимодействии с МРСК и
другими сетевыми компаниями ;
 Соглашения о технологическом взаимодействии с
потребителями;
 Соглашения об использовании стандартов с проектными
институтами и заводами-изготовителями.
9
Выгоды сертификации
10
 Единые принципы оценки деятельности генерирующих компаний
и производителей оборудования по созданию (модернизации)
систем автоматического регулирования частоты и мощности
энергоблоков;
 Повышение технического уровня эксплуатации
сертифицированных энергоблоков;
 Повышение уровня контроля технического состояния
оборудования сертифицированных энергоблоков.
Проблемы сертификации
11
 Многочисленность СДС, отсутствие входного контроля
 Отсутствие системы оценки "компетентности" СДС и их
органов по сертификации (наличие необходимой
материальной базы и специалистов в соответствующей
области)
 Отсутствие единых сертификационных требований, методик
сертификационных испытаний и правил сертификации
Система аттестации ОАО «ФСК ЕЭС»
12
Основные этапы аттестации устройств РЗА (в том числе ПА) в ОАО «ФСК ЕЭС»:
- проверка комплектности документации предоставленной заявителем;
- формирование аттестационной комиссии;
- составление технических требований ;
- проведение функциональных испытаний с использованием математического
моделирования режимов;
- проверка наличия и качества производственной базы (завода изготовителя и
сервис-центров);
- составление проекта заключения аттестационной комиссии (ЗАК), получение
замечаний экспертов и выпуск ЗАК;
- опытная эксплуатация аттестованного устройства на объекте ЕНЭС в течении 1
года.
Аттестовано 14 серий устройств РЗА , 45 отдельных устройств (шкафов) и комплексов РЗА
отечественных и зарубежных производителей (из них 8 типов ПА, 8 типов УПАСК, 2 типа
ВЧ поста РЗА, 4 типа мультиплексоров с функцией передачи сигналов и команд РЗА).
Система аттестации совместно с другими мероприятиями приносит положительные
результаты. В период 2009-11гг. процент правильной работы МП устройств ПА на
объектах ЕНЭС постоянно повышался и в 2010-11г.г. превысил показатели правильной
работы устаревших МЭ м ЭМ устройств (достиг 99.7% в 2011г. против 99.44% правильной
работы устройств ПА в целом). Количество МП устройств ПА на объектах ЕНЭС на конец
2011г. - 48%.
Проблемы аттестации (ФСК ЕЭС)
13
■ некомплектность
предоставленной
документации
(предоставленные сертификаты не подтверждаются
протоколами испытаний, отсутствие части протоколов
функциональных
и
технических
испытаний
в
соответствии с действующими НТД, несоответствие
названия
и
содержания
документов,
большое
количество испытательных лабораторий)
■ недостаточность нормативной базы - отсутствие общих
ТТ для аттестации устройств РЗА (в том числе ПА)
■ долгое согласование и утверждение проекта ТТ
Повышение качества аттестации
14
Для повышения качества аттестации и сокращения сроков в
настоящее время в ОАО «ФСК ЕЭС» начата разработка
аттестационных требований к устройствам РЗА, завершена
разработка и готовиться к выпуску СТО – «Аттестационные
требования к МП устройствам ПА» содержащий:
- требования к функциям устройствам ПА (АЛАР, АОПН,
АОСН, АОПО, АОСЧ, ЛАПНУ, ФОЛ, ФОТ, АРПМ, КПР, АРБКЗ, АРЗКЗ,
ФСМ);
- общие требования и основные параметры;
- требования к электромагнитной совместимости (СТО
56947007-29.240.044-2010, ГОСТ Р 51317.6.5);
- требования к технической документации;
- требования к сервисным центрам;
- требования к производственной базе (заводу изготовителю);
- требования к аттестационной проверке и испытательному
оборудованию (стенду);
- методика проведения аттестационной проверки;
- типовые программы испытаний устройств ПА.
Сертификация устройств АЛАР
15
Алгоритмы функционирования автоматики ликвидации асинхронного
режима (АЛАР) – наиболее сложные алгоритмы локальной ПА.
Проверка работоспособности алгоритмов устройств АЛАР возможна
только путем воспроизведения условий их срабатывания на модели
энергосистемы.
В настоящее время в ЕЭС функционируют устройства АЛАР разных
разработчиков: АЛАР-Ц, АЛАР-М, АЛАР ДВГТУ, АЛАР АВВ и др.
Все
внедряемые
устройства
электродинамической
модели
разработанной ОАО «СО ЕЭС».
АЛАР
НИИПТ
проходят
испытания
на
по
типовой
программе
Приоритетным направлением является разработка Стандарта «АЛАР».
Выводы
16
■ Технические требования к новым устройствам и системам
управления РЗА
должны определяться
едиными
Стандартами
■ Необходимо расширение Единого перечня продукции,
подлежащей обязательной сертификации, с включением в
него
энергетического
оборудования
и
систем
автоматического управления объектов электроэнергетики
■ Процедуры
сертификации
и
аттестации
нового
оборудования
обеспечивают
выполнение
единых
технических требований производителями оборудования и
собственниками
энергообъектов
при
создании,
реконструкции и эксплуатации устройств РЗА, и повышают
надежность работы энергосистем в целом
■ Необходим эффективный механизм по обеспечению
единства
стандартов
и
технической
политики
в
электроэнергетике от разработки устройств до их внедрения
Спасибо за внимание
Демчук Анатолий Тимофеевич, ОАО «СО ЕЭС»
Макеев Александр Николаевич, ОАО «ФСК ЕЭС»