17.4 Релейная защита электрооборудования гэс/гаэс

17.4.1 Общие положения

17.4.1.1 Все электроустановки и электрооборудование ГЭС/ГАЭС должны быть оборудованы устройствами релейной защиты.

17.4.1.2 При выборе состава и основных принципов создания систем защиты следует руководствоваться ПУЭ. Поскольку издание 6 данного документа не отражает изменений, произошедших с момента выпуска этой редакции, действие ПУЭ справедливо в той части, которая не противоречит действующим стандартам Системного оператора и Техническим политикам ОАО «ФСК» и ОАО «РусГидро».

Все устройства релейных защит основного оборудования и воздушных и кабельных линий 110-500 кВ, устанавливаемые на ГЭС/ГАЭС, должны быть выполнены на микропроцессорной элементной базе и иметь стандартные интерфейсы и протоколы передачи данных, определенные CIGRE (ИК №34 «Релейная защита»), МЭК 60870-5-101/104 и МЭК 61850.

17.4.1.3 Устройства защиты в соответствии с выполняемыми функциями должны состоять из двух автономных, взаиморезервируемых комплектов защиты для каждого присоединения: генератор, повышающий трансформатор, ошиновка напряжением 110 кВ и выше, трансформаторы собственных нужд (подключенные к ошиновке генераторного напряжения глухой отпайкой), а также для шин РУ 110кВ и выше:

- для электростанций с номинальной единичной мощностью генераторов более 30 МВт;

- для электростанций любой мощности генераторов при выдаче мощности в сеть на напряжении 220 кВ и выше.

17.4.1.4 Питание комплектов релейных защит постоянным оперативным током должно производиться от двух разных источников постоянного тока напряжением 220 В. При наличии одной аккумуляторной батареи - от двух разных секций щита постоянного тока, каждая из которых имеет отдельные вводы от аккумуляторной батареи.

17.4.1.5 Измерительные каналы каждого комплекта защит подключены к различным трансформаторам тока и напряжения. Выходные контакты каждой системы должны действовать непосредственно на отключение выключателей и на останов агрегата.

17.4.1.6 Информация о состоянии и срабатывании устройств защит передается в АСУ ТП цифровыми каналами связи.

17.4.1.7 Все устройства релейной защиты имеют встроенные регистраторы аварийных событий, поддерживающие функцию передачи осциллограмм в стандартных форматах с помощью открытых протоколов обмена и функции дистанционного управления, защищенные системой доступа.

Кроме того, рекомендуется оснащать гидромеханическую и электрическую часть энергообъектов независимыми системами регистрации аварийных событий и цифрового осциллографирования с обеспечением сбора и сохранности информации в условиях катастрофических аварий.

17.4.2 Релейная защита блока генератор – трансформатор

17.4.2.1 Комплекты устройств защиты блока генератор - трансформатор должны быть расположены в отдельных шкафах, рекомендуется устанавливать в машинном зале ГЭС в одном ряду с агрегатными щитами управления.

17.4.2.2 В объем защит блока входят также защиты трансформаторов, подключенных отпайками к главному токопроводу генераторного напряжения:

-трансформатор возбуждения;

-трансформатор собственных нужд агрегата;

-трансформатор общестанционных собственных нужд.

17.4.2.3 Для МП защит агрегатов ГАЭС следует учитывать режимы изменения чередования фаз при переходе из генераторного в насосный режим и режимы пуска агрегата в насосный режим, при котором происходит разгон возбужденной машины от 0 до подсинхронной скорости вращения.

17.4.2.4 На стадии «проектная документация» выполняются структурные схемы защит оборудования с использованием обозначений защит по стандарту ANSI:

Наименование защит
Защиты генератора и системы возбуждения:
87G	Дифференциальная защита генератора
87GW	Поперечная дифференциальная защита генератора
87GТ	Дифференциальная защита блока генератор-трансформатор
64S	100% защита обмотки статора от замыканий на землю
59NS	95% защита обмотки статора от замыканий на землю
59N	Контроль изоляции на стороне генераторного напряжения
46G	Токовая защита обратной последовательности
32G	Защита генератора от обратной мощности
49S	Защита обмотки статора от перегрузки
78G	Защита от асинхронного хода
21G	Дистанционная защита генератора от внешних повреждений
59	Защита генератора от повышения напряжения
27SC	Защита от понижения напряжения в режиме СК
60	Балансная защита или защита от повреждений в цепях ТН
51V	Резервная максимальная токовая защита генератора с пуском по напряжению от междуфазных повреждений генератора
81SC	Защита от понижения частоты в режиме СК
50/27	Защита от подачи напряжения на остановленный агрегат
59F	Защита генератора от перевозбуждения магнитным потоком
64R	Защита ротора от замыканий на землю
49R	Защита ротора от перегрузки
40G	Защита ротора от потери возбуждения
38G	Защита от подшипниковых токов
50BF	УРОВ генераторного выключателя
50ТЕ	Токовая отсечка трансформатора возбуждения
51ТЕ	Максимальная токовая защита трансформатора возбуждения
Защиты трансформатора блока:
87ТВ	Дифференциальная защита трансформатора блока
87N	Дифференциальная защита от замыканий на землю в обмотках и на вводах ВН трансформатора
	Устройство контроля изоляции вводов 500кВ *
50/51ТВ	Токовая отсечка / макс. токовая защита при работе с отключенным генераторным выключателем или в режиме СК
51NT	Резервная токовая защита от однофазных коротких замыканий на землю на стороне ВН;
24Т	Защита трансформатора от перевозбуждения магнитным потоком
49TВ	Токовая защита трансформатора от перегрузки
26-W	Приемные цепи датчиков температуры обмотки трансформатора
26-O	Приемные цепи датчиков температуры масла трансформатора
63Х	Приемные цепи газовой защиты трансформатора блока
71Х	Приемные цепи датчиков уровня масла трансформатора
Защиты трансформатора собственных нужд агрегата:
50BJT	Tоковая отсечка трансформатора
51BJT	Максимальная токовая защита трансформатора
51NBJT	Резервная токовая защита от однофазных коротких замыканий на землю на стороне 0,4кВ трансформатора
49BJT	Токовая защита трансформатора от перегрузки
26-W	Приемные цепи датчиков температуры обмотки трансформатора
Защита общестанционного трансформатора собственных нужд
87ТВ	Дифференциальная защита трансформатора
50/51ТВ	Токовая отсечка / максимальная токовая защита
49ТВ	Защита от перегрузки
63Х	Приемные цепи газовой защиты трансформатора
80Х	Приемные цепи газового струйного реле защиты устройства регулирования под нагрузкой трансформатора.
26-О	Приемные цепи датчика температуры масла
26-W	Приемные цепи датчика температуры обмотки
71Х	Приемные цепи датчика уровня масла
П р и м е ч а н и е - *В качестве устройства контроля изоляции вводов 500кВ рекомендуется применять микропроцессорную защиту КИВ производства НПП «ЭКРА».

17.4.3 Релейная защита оборудования РУВН 110-500 кВ и воздушных и кабельных линий 110-500 кВ.

17.4.3.1 Проекты защит оборудования распредустройств высокого напряжения 110-500 кВ и воздушных и кабельных линий 110-500 кВ следует выполнять в соответствии со следующими нормативными документами [4; 31; 32].

17.4.3.2 На структурных схемах систем защит используются следующие коды ANSI для отдельных устройств:

-87В – Дифференциальная защита шин;

-87S – Дифференциальная защита ошиновки;

-87L – Дифференциальная защита линии;

-67/67N – Токовая направленная защита от междуфазных коротких замыканий и от замыканий на землю;

-50/51– Токовая отсечка/ максимальная токовая защита от междуфазных к.з;

-50/51N– Токовая отсечка/ максимальная токовая защита от замыканий на землю;

-85 – Устройство приема/передачи отключающего сигнала;

-74 –Контроль исправности цепей катушек отключения выключателей

-79 /25– АПВ/Реле контроля синхронизма;

-27/ 59 – Защита от понижения/повышения напряжения;

-50BF – УРОВ выключателей;

-85 – Устройство приема/передачи отключающего сигнала;

-21/21N – Дистанционная направленная 3-4-х ступенчатая защита линии.

17.4.3.3 Системы защит должны иметь устройства определения места повреждения на линии, реле контроля синхронизма, устройства контроля исправности цепей отключения и включения выключателя, а также устройства записи и хранения в памяти данных о запусках пусковых органов и срабатываниях защит и осциллографировании аварийных процессов.

17.4.4 Станционная система мониторинга устройств релейной защиты

17.4.4.1 Для постоянного контроля за состоянием оборудования систем защит должна быть предусмотрена система мониторинга. Системы защиты оборудования РУ ВН, блоков генератор - трансформатор, а также трансформаторов собственных нужд должны быть связаны с системой мониторинга оптико-волоконными кабелями.

17.4.4.2 Система должна обеспечивать получение информации от каждого устройства защиты о его текущем состоянии, в том числе об отказах и о текущих аналоговых и дискретных значениях и изменениях уставок срабатывания защит, синхронизацию работы отдельных защит и устройств регистрации повреждений оборудования на станции, а также дистанционного изменения уставок защит в зависимости от режима работы станции. Наличие соответствующего программного обеспечения позволяет решать задачи анализа осциллографирования аварийных процессов, а также оперативного и ретроспективного анализа ситуаций.