СОУ-Н ЕЕ 04.157:2009 Методики и рекомендации по организации первичного и вторичного регулирования частоты и мощности на энергоблоках ТЭС (ТЭЦ). Руководство

МЕТОДИКИ І РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ОРГАНІЗАЦІЇ ПЕРВИННОГО ТА ВТОРИННОГО РЕГУЛЮВАННЯ
ЧАСТОТИ ТА ПОТУЖНОСТІ НА ЕНЕРГОБЛОКАХ ТЕС (ТЕЦ)

СОУ-Н ЕЕ 04.157:2009

Видання офіщйне

Київ
Міністерство палива та енергетики України Державне підприємство
„Національна енергетична компанія „Укренерго”
2009

ПЕРЕДМОВА

1 ЗАМОВЛЕНО: Державне підприємство "Національна енергетична компанія "Укренерго" (ДП ,ДЕК «Укренерго»)

2 РОЗРОБЛЕНО: ВАТ по пуску, налагодженню, удосконаленню технології та експлуатації електростанцій і мереж “ЛьвівОРГРЕС”, Дочірнє підприємство “Чехпол Енерджи Інвест” (керівник розробки)

З РОЗРОБНИКИ: B. Гончаренко, В. Полівенок, Б. Симкін, В. Еліосов, C. Яковлев

4 ВНЕСЕНО: Відділ розвитку та методологічного забезпечення надійної роботи електричних мереж Департаменту з питань електроенергетики Мінпаливенерго України, Л. Власенко

5 УЗГОДЖЕНО: Заступник Міністра палива та енергетики України, B. Лучніков

Департамент з питань електроенергетики Мінпаливенерго України, C. Меженний

Департамент стратегічної політики та перспективного розвитку ПЕК Мінпаливенерго України, B. Сокиран

НАК „Енергетична компанія України”, C. Сердюк

Державна інспекція з експлуатації електричних станцій і мереж, О. Гутаревич

Департамент юридичного забезпечення Мінпаливенерго України, С. Насвіщук

6 ЗАТВЕРДЖЕНО ТА НАДАНО ЧИННОСТІ: Наказ Мінпаливенерго України від “24“ березня 2009 р. № 158

7 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

8 ТЕРМІН ПЕРЕВІРЕННЯ: 2014 рік

ЗМІСТ

Вступ

1 Сфера застосування

2 Нормативні по посилання

3 Терміни та визначення понять

4 Познаки та скорочення

5 Рекомендації щодо організації первинного та вторинного регулювання частоти та потужності на енергоблоках ТЕС (ТЕЦ)

5.1 Вимоги до первинного та вторинного регулювання частоти та потужності на енергоблоках ТЕС і ТЕЦ в ОЕС України

5.2 Вимоги до технологічного обладнання енергоблоків і режимів їх експлуатації, які впливають на якість регулювання

5.3 Вимоги і рекомендації щодо організації систем регулювання частоти і потужності енергоблоків

5.4 Вимоги до виконавчих механізмів, на які діють системи регулювання частоти і потужності з врахуванням особливостей пов’язаних з типом турбін

5.5 Вимоги до регулюючої арматури і механізмів основних контурів регулювання

5.6 Вимоги до засобів вимірювання системи регулювання частоти та потужності і технологічних параметрів

5.7 Рекомендовані схеми систем регулювання частоти, потужності і технологічних параметрів пиловугільних енергоблоків з прямотоковими і барабанними котлами

5.8 Рекомендовані схеми систем регулювання частоти, потужності і технологічних параметрів газо-мазутних енергоблоків

5.9 Вимоги до станційної системи керування щодо реалізації функції регулювання частоти і потужності ТЕС

5.10 Рекомендації щодо організації зв'язку агрегатних контролерів системи автоматичного регулювання частоти та потужності із станційною системою керування

5.11 Рекомендації щодо організації каналів зв’язку системи станційного керування з центральною системою регулювання частоти та потужності

5.12 Вимоги до технічних засобів систем автоматичного регулювання частоти та потужності модернізованих енергоблоків

5.13 Вимоги до програмного забезпечення станційної та блочної систем регулювання частоти та потужності

5.14 Рекомендації щодо вибору, налагодження, випробування, впровадження в експлуатацію мікропроцесорних систем первинного регулювання частоти та потужності на енергоблоках ТЕС та ТЕЦ

5.15 Принципи і рекомендації організації поетапного впровадження сучасних автоматизованих систем первинного та вторинного регулювання частоти та потужності на основі аналізу існуючого стану технологічного обладнання і систем автоматичного керування на діючих енергоблоках

5.16 Рекомендації щодо експлуатації, періодичних випробувань і визначення характеристик систем регулювання частоти та потужності

Додаток А Бібліографія

ВСТУП

Нормативний документ «Методики і рекомендації щодо організації первинного та вторинного регулювання частоти та потужності на енергоблоках ТЕС (ТЕЦ). Настанова» (далі — Настанова) з урахуванням вимог Об’єднаної енергетичної системи європейських країн (UCTE) до первинного та вторинного регулювання частоти та потужності регламентує:

— методики і рекомендації щодо організації залучення енергоблоків ТЕС і ТЕЦ до первинного, вторинного та третинного регулювання частоти та потужності в Об'єднаній енергетичній системі (ОЕС) України;

— вимоги до технологічного обладнання енергоблоків і режимів їх експлуатації, які впливають на якість регулювання;

— методики і рекомендації щодо організації систем регулювання частоти та потужності енергоблоків з описом їх структури та складових частин;

— вимоги до виконавчих механізмів, на які діють ці системи;

— вимоги до регулюючої арматури основних контурів регулювання;

— вимоги до давачів системи регулювання частоти та потужності;

— вимоги до технічних засобів систем регулювання частоти та потужності;

— вимоги до програмних засобів систем регулювання частоти та потужності.

У цій Настанові викладено вимоги до:

— станційної системи керування в частині реалізації функцій регулювання частоти та потужності;

— систем регулювання частоти, потужності і технологічних параметрів пиловугільних енергоблоків з прямотоковими і барабанними котлами;

— систем регулювання частоти, потужності і технологічних параметрів газо-мазутних енергоблоків.

У цій Настанові викладено рекомендації щодо:

— вибору, налагодження, випробування, впровадження в експлуатацію мікропроцесорних систем первинного та вторинного регулювання частои та потужності на енергоблоках ТЕС і ТЕЦ України;

— організації поетапного впровадження сучасних автоматизованих систем первинного та вторинного регулювання частоти та потужності на основі аналізу існуючого стану технологічного обладнання і систем автоматичного керування на діючих енергоблоках ТЕС і ТЕЦ;

— експлуатації, періодичних випробувань і визначення характеристик систем регулювання частоти та потужності енергоблоків ТЕС і ТЕЦ.

Своєчасність розроблення Настанови зумовлена тим, що установлені чинними міжнародними та національними стандартами інших країн положення і значення основних характеристик регулювання частоти та потужності більш жорсткі, ніж регламентовані чинними нормативними документами України, зокрема стосовно точності виміру основних параметрів, чутливості систем регулювання і швидкості їх реакції. Чинні нормативні документи України в цій частині застарілі, не враховують сучасний рівень розвитку систем регулювання частоти та потужності і потребують внесення змін. Як наслідок цього - відсутність нормативної бази для модернізації енергоблоків ТЕС та блочних ТЕЦ з метою їх залучення до первинного та вторинного регулювання частоти та потужності в ОЕС України відповідно до сучасних вимог.

Застосування цієї Настанови створить умови щодо якісної участі енергоблоків ТЕС і ТЕЦ в регулюванні частоти і потужності в ОЕС України відповідно до вимог UCTE, сприятиме підвищенню якості регулювання частоти та потужності в ОЕС України в нормальних режимах її роботи, надійності електропостачання споживачів, запобіганню виникнення і розвитку системних аварій та створенню умов для здійснення паралельної роботи ОЕС України з Об’єднаною енергетичною системою європейських країн і розвитку експортного потенціалу електроенергетичної галузі.

Відповідність існуючого технологічного обладнання і систем автоматичного керування на діючих енергоблоках і ТЕС (ТЕЦ) сучасним вимогам може бути досягнуто, тільки після модернізації основного обладнання та систем регулювання (реконструкції турбін і котлів, упровадження мікропроцесорних систем регулювання, застосування мікропроцесорної техніки і швидкодіючих каналів обміну інформацією, тощо), що потребує необхідних витрат та часу і зумовлює ще тривалий час одночасну експлуатацію частини енергоблоків ТЕС і ТЕЦ із зниженими характеристиками. Це необхідно враховувати разом з особливостями ОЕС України під час впровадження цієї Настанови.

У цій Настанові враховано вимоги ДСТУ ISO 9000 (ISO 9000, IDT) Системи управління якістю. Основні положення та словник, ДСТУ ISO 9001 Системи управління якістю. Вимоги, ДСТУ 2226 Автоматизовані системи. Терміни та визначення.

Побудова, викладання, оформлення та зміст цієї Настанови виконані згідно ДСТУ 1.2, ДСТУ 1.5, СОУ-Н МПЕ 001; СОУ-Н МПЕ 002 та СОУ-Н МПЕ 003.

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

1.1 Ця Настанова установлює загальні вимоги до систем первинного та вторинного регулювання частоти і потужності енергоблоків ТЕС і ТЕЦ в ОЕС України та до технологічного обладнання енергоблоків і режимів їх експлуатації.

1.2 Ця Настанова стосується вибору, налагодження, випробування, впровадження в експлуатацію мікропроцесорних систем первинного та вторинного регулювання частоти і потужності на енергоблоках ТЕС і ТЕЦ України, що підлягають реконструкції.

1.3 Положення цієї Настанови поширюються на енергоблоки ТЕС і ТЕЦ незалежно від форм власності, які приймають участь у загальному первинному та вторинному регулюванні частоти і потужності та які плануються для участі в нормованому первинному та вторинному регулюванні частоти і потужності після модернізації основного обладнання та систем регулювання.

1.4 Ця Настанова є обов’язковою для проектних, науково-дослідних, будівельних, монтажних, налагоджувальних, ремонтних та інших організацій України в частині, що стосується регулювання частоти та потужності, незалежно від форм власності.

1.5 Цю Настанову застосовують під час організації регулювання частоти і потужності в нормальних умовах роботи ОЕС України та енергооб’єднання,

  а також в умовах аварійних вимкнень в ОЕС України або в енергосистемах країн учасниць енергооб’ єднання, що загалом не спричиняють за своїми наслідками порушень нормальних умов роботи ОЕС України або енергооб’єднання.

Вимоги до організації регулювання частоти та потужності енергоблоків ТЕС і ТЕЦ у аварійних режимах для збереження стійкості (ГКД 34.20.575), зокрема під час автоматичного відокремлення на збалансоване навантаження за аварійного зниження частоти (8.6.1 ГКД 34.20.507), а також під час автоматичного розвантаження енергоблоків під дією ПА [1,2,3], мають розглядатися в інших документах.

1.6 Порядок залучення ТЕС (ТЕЦ) до участі у регулюванні частоти та потужності ОЕС України і економічного стимулювання за участь наведено в таких НД, що на розгляді:

Кодекс електричних мереж України

Порядок надання та принципи ціноутворення на ринку системних (допоміжних) послуг в електроенергетиці України

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цій Настанові є посилання на наступні нормативні документи:

Закон України “Про електроенергетику” від 16 жовтня 1997 р. № 75/97-ВР

Закон України “Про охорону навколишнього природного середовища” від 25 червня 1991 p. № 1264-ХІІ

ДСТУ 1.2:2003 Національна стандартизація. Правила розроблення національних нормативних документів

ДСТУ 1.5:2003 Національна стандартизація. Правила побудови, викладання, оформлення та вимоги до змісту нормативних документів

ДСТУ 2226-93 Автоматизовані системи. Терміни та визначення

ДСТУ ГОСТ 8.586.5 - 2005, IDT Вимірювання витрати та кількості рідини і газу із застосуванням стандартних звужувальних пристроїв. Частина 5. Методика виконання вимірювань

ДСТУ ISO 9001-2001 Системи управління якістю. Вимоги

ДСТУ ISO 9000:2001 (ISO 9000:2000, IDT). Системи управління якістю. Основні положення та словник

ГОСТ 12997-84 Изделия ГСП. Общие технические условия. (Вироби ДСП. Загальні технічні умови)

ГОСТ 24278-89 Установки турбинные паровые стационарные для привода электрических генераторов ТЭС. (Установки турбінні парові стаціонарні для приводу електричних генераторів ТЕС. Загальні технічні вимоги)

ГОСТ 34.602-89 Комплекс стандартов на автоматизированные системы управления. Автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы. (Комплекс стандартів на автоматизовані системи керування. Автоматизовані системи. Технічне завдання на створення автоматизованої системи)

ГОСТ 25804.1-83 - ГОСТ 25804.8-83 Аппаратура, приборы, устройства и оборудование систем управления технологическими процессами атомных электростанций. Общие конструктивно-технические требования. (Апаратура, прилади, пристрої і устаткування систем управління технологічними процесами атомних електростанцій. Загальні конструктивно-технічні вимоги)

ГОСТ 34.201-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обеспечение документов при создании автоматизированных систем. (Інформаційна технологія. Комплекс стандартів на автоматизовані системи. Види, комплектність і забезпечення документів під час створення автоматизованих систем)

ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания. (Інформаційна технологія. Комплекс стандартів на автоматизовані системи. Автоматизовані системи. Стадії створення)

ГОСТ 34.603-92 Информационная технология. Виды испытаний автоматизированных систем. (Інформаційна технологія. Види випробувань автоматизованих систем)

ГОСТ 7192-89 Механизмы исполнительные электрические постоянной скорости. ГСП. Общие технические условия. (Механізми виконавчі електричні постійної швидкості. ДСП. Загальні технічні умови)

UCTE ОН Р1 - Методика; Регулювання частоти і навантаження і його ефективність [Е]

UCTE ОН А1 - Додаток 1: Регулювання частоти і навантаження і його ефективність [Е]

Концепция регулирования частота в энергообъединении стран СНГ и Балтии. Утверждено решением Электроэнергетического Совета СНГ и Балтии 27.10.2005 г. (Концепція регулювання частота в енергооб’єднанні країн СНД і Балтії. Затверджено рішенням Електроенергетичної Ради СНД і Балтії 27.10.2005 р.)

Правила и рекомендации по регулированию частоты и перетоков в энергообъединении СНГ и Балтии. Утверждены решением Электроэнергетического Совета СНГ и Балтии 12.10.2007 г. (Правила і рекомендації щодо регулювання частоти і перетоків в енергооб'єднанні СНД і Балтії. Затверджені рішенням Електроенергетичної Ради СНД і Балтії 12.10.2007 р.)

Концепція ’’Першочергові організаційні та технічні заходи щодо інтеграції ОЕС України до об’єднання енергетичних систем європейських країн”. Затверджена Координаційною Радою з питань інтеграції ОЕС України до об’єднання енергосистем європейських країн та розвитку енергетичного потенціалу електроенергетичної галузі 04 квітня 2006 р.

ГКД 34.20.575-2002 Стійкість енергосистем. Керівні вказівки

ГКД 34.20.507-2003 Технічна експлуатація електричних станцій і мереж. Правила

ГКД 34.25.503-96 Маневреність енергоблоків з конденсаційними турбінами. Технічні вимоги

ГКД 34.35.101-95 Оборудование энергетических блоков мощностью 300 МВт и выше. Требования, определяемые условиями их автоматизации. (Обладнання енергетичних блоків потужністю 300 МВт і вище. Вимоги, що визначаються умовами їх автоматизації)

ГКД 34.20.301-96 Програма випробувань на ТЕС, ГЕС, в енергосистемах, теплових і електричних мережах. Положення про порядок розробки, узгодження і затвердження

СОУ-Н МПЕ 001:2006 Міністерство палива та енергетики України. Нормативний документ. Правила розроблення нормативних документів

СОУ-Н МПЕ 002:2006 Нормативний документ Мінпаливенерго України. Правила побудови, викладання, оформлення та вимоги до змісту нормативних документів

СОУ-Н МПЕ 003:2006 Нормативний документ Мінпаливенерго України. Правила затвердження, реєстрації та підготовки до видання нормативних документів

СОУ-Н ЕЕ ЯЕК 04.156:2009 Нормативний документ Мінпаливенерго України Основні вимоги щодо регулювання частоти та потужності в ОЕС України. Настанова

СОУ-Н ЕЕ 04.158:2009 Нормативний документ Мінпаливенерго України. Методики і рекомендації щодо організації первинного та вторинного регулювання частоти та потужності на ГЕС. Настанова

СОУ-Н ЕЕ ЯЕК 04.159:2009 Нормативний документ Мінпаливенерго України. Методики і рекомендації щодо організації первинного та вторинного регулювання частоти та потужності на енергоблоках АЕС. Настанова

СОУ-Н ЕЕ ЯЕК 04.160:2009 Нормативний документ Мінпаливенерго України. Методики і рекомендації щодо перевірки готовності ТЕС, ГЕС і АЕС до участі у регулюванні частоти та потужності в ОЕС України. Настанова

HP 34-00-112-86, HP 34-70-113-86 Нормы минимально допустимых уровней и предельно допустимых скоростей изменения нагрузок энергоблоков 150- 1200 МВт (уточненные для каждого конкретного енергоблока и утвержденные РАО “ЕЭС Росии” 20.12.1993 г. как “Нормы допустимых минимальных уровней и скоростей изменения нагрузок тепловых электростанций РАО “ЕЭС Росии”) (Норми мінімально допустимих рівнів і гранично допустимих швидкостей зміни навантаження енергоблоків 150-1200 МВт (що уточнені для кожного конкретного енергоблока і затверджені РАО “СЕС Росії” 20.12.1993 р. як “Норми допустимих мінімальних рівнів і швидкостей зміни навантаження теплових електростанцій РАО “СЕС Росії”)

РД 34.11.321-96 Нормы погрешности измерений технологических параметров тепловых электростанций и подстанций (Норми похибки вимірювань технологічних параметрів теплових електростанцій і підстанцій)

СТО СО-ЦЦУ ЕЭС 001-2005 Стандарт СО-ЦДУ ЕЭС. Нормы участия энергоблоков ТЭС в нормированном первичном и автоматическом вторичном реіулировании частоты (Норми участі енергоблоків ТЕС в нормованому первинному і автоматичному вторинному регулюванні частоти)

Кодекс електричних мереж України¹

Порядок надання та принципи ціноутворення на ринку системних (допоміжних) послуг в електроенергетиці України¹