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

НОРМАТИВНИЙ ДОКУМЕНТ МІНПАЛИВЕНЕРГО УКРАЇНИ

НАСТАНОВА

МЕТОДИКИ І РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ПЕРЕВІРКИ ГОТОВНОСТІ ТЕС, ГЕС І АЕС

ДО УЧАСТІ У РЕГУЛЮВАННІ ЧАСТОТИ ТА ПОТУЖНОСТІ В ОЕС УКРАЇНИ

СОУ-Н ЕЕ ЯЕК 04.160:2009

Київ

Міністерство палива та енергетики України Державне підприємство «Національна енергетична компанія «Укренерго» 2009

ПЕРЕДМОВА

1 ЗАМОВЛЕНО: Державне підприємство «Національна енергетична компанія «Укренерго» (ДП «НЕК «Укренерго»)

2 РОЗРОБЛЕНО: ВАТ по пуску, налагодженню, удосконаленню технології та експлуатації електростанцій і мереж «ЛьвівОРГРЕС», Акціонерна компанія «Енпаселектро», Дочірне підприємство «Чехпол Енерджи Інвест»

3 РОЗРОБНИКИ: І. Гарбузов, В. Гончаренко, В. Полівенок, А. Сидоренко, Б. Симкін, С. Яковлев (керівник розробки)

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 В. Лучніков

Департамент з питань електроенергетики Мінпаливенерго України, С. Меженний

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

Департамент ядерної енергетики та атомної промисловості, Д. Хала

НАК «Енергетична компанія України», С. 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

ВСТУП

Створення нормативного документа «Методики і рекомендації щодо перевірки готовності ТЕС, ГЕС і АЕС до участі у регулюванні частоти та потужності в ОЕС України. Настанова» (далі - Настанова) зумовлено відсутністю в Україні такого галузевого нормативного документа та необхідністю гармонізації чинних нормативних документів України з сучасними міжнародними стандартами щодо регулювання частоти і потужності в енергетичному об’єднанні. Додержання вимог цій Настанови спростить і удосконалить визначення фактичного стану систем регулювання енергоблоків ТЕС, АЕС і гідроагрегатів ГЕС та ГАЕС (далі ГЕС) і їх придатності до участі у регулюванні частоти та потужності в Об’єднаній енергетичній системі (ОЕС) України з сучасною якістю.

Цю Настанову розроблено відповідно до законів України, нормативно-правових актів Кабінету Міністрів України, нормативно-правових актів з організаційних і технічних питань функціонування ОЕС України, міжгалузевих і галузевих нормативних документів.

У цій Настанові наведено основні вимоги до енергоустановок і електростанцій, що залучаються до регулювання частоти і потужності в ОЕС України, вона базується на універсальній методиці проведення випробовувань енергоблоків ТЕС і АЕС, їх парових турбін, котлів та іншого устаткування, агрегатів черг ТЕС із загальним паропроводом і поперечними зв’язками паропроводів, гідроагрегатів ГЕС та ГАЕС (далі - ГЕС), а також електростанцій загалом, для визначення їх готовності до участі в первинному і вторинному регулюванні частоти та потужності відповідно до вимог чинних національних нормативних документів та з урахуванням вимог чинних міжнародних стандартів і Об’єднаної енергетичної системи Європейських країн (UCTE) та працюючих паралельно з ОЕС України об’єднаних енергосистем інших країн, з метою забезпечення оптимальної технологічної та термінологічної сумісності систем регулювання частоти та потужності в ОЕС України і в цих енергооб’єднаннях.

Ця Настанова має розділи щодо проведення випробовувань:

- енергоблоків ТЕС з пиловугільними барабанними і прямотоковими котлами, енергоблоків з газомазутними барабанними і прямотоковими котлами (їх парових турбін та іншого устаткування);

- черг ТЕС з поперечними зв’язками (їх парових турбін, котлів та іншого устаткування);

- гідроагрегатів ГЕС і ГАЕС, що працюють у разі групового регулювання активної потужності (ГРАП), а також гідроагрегатів, що працюють у разі індивідуального регулювання;

- енергоблоків АЕС (їх парових турбін та іншого устаткування).

Комплексні випробування провадяться після завершення робіт з підготовки енергоустаткування до участі у первинному регулюванні.

Ця Настанова визначає зміст, порядок і засоби оцінювання результатів випробувань.

Методика проведення випробувань є максимально спрощеною, кількість вимірюваних параметрів знижено до мінімально-необхідної, готовність енергоустаткування до участі у первинному регулюванні частоти та потужності визначається за обмеженою, але достатньою кількістю найхарактерніших показників, а саме:

- характеристики регулювання частоти мають відповідати сучасним вимогам чинних нормативних документів;

- перехідні процеси зміни активної потужності і пов’язаних з нею параметрів, отриманих під час випробувань, мають відповідати вимогам цієї Настанови.

Окремі норми і положення цієї Настанови носять тимчасовий характер і враховують існуюче положення стосовно регулювання частоти та потужності в ОЕС України, що є наслідком норм чинних нормативних та директивних документів, а також можливостей обладнання, яке знаходиться в експлуатації тривалий час після вироблення свого паркового ресурсу [1-4]

У міру модернізації систем регулювання турбоагрегатів [5, 6], котлів діючих електростанцій і розширення групи нормованого первинного регулювання, частка енергоблоків, які експлуатуються з планованим розміщенням первинного резерву, зростатиме, що дасть змогу переглянути норми стосовно якості і швидкодії первинного регулювання частоти, наближуючи їх до норм, які діють в енергосистемах Європи.

У цій Настанові враховано вимоги ДСТУ ISO 9000 (ISO 9000, IDТ) і ДСТУ ISO 9001.

Побудова, викладання, оформлення та зміст цієї Настанови виконані згідно з ДСТУ 1.2, ДСТУ 1.5, ДСТУ 2226, ДСТУ 1.1:2001, СОУ-Н МПЕ 001; СОУ-Н МПЕ 002 та СОУ-Н МПЕ 003.

ЗАТВЕРДЖЕНО Наказ Міністерства палива та енергетики України від 24 березня 2009 р. № 158

СОУ-Н ЕЕ ЯЕК 04.160:2009

НОРМАТИВНИЙ ДОКУМЕНТ МІНПАЛИВЕНЕРГО УКРАЇНИ.

НАСТАНОВА

МЕТОДИКИ І РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ПЕРЕВІРКИ ГОТОВНОСТІ ТЕС, ГЕС І АЕС

ДО УЧАСТІ У РЕГУЛЮВАННІ ЧАСТОТИ ТА ПОТУЖНОСТІ В ОЕС УКРАЇНИ

Чинний від 2009-05-23

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

1.1 Положення цієї Настанови поширюються на об’єкти енергетики (електростанції), що під’єднані до ОЕС України незалежно від їхньої відомчої належності та форм їх власності.

1.2 Вимоги цієї Настанови до технічних характеристик енергоустановок і електростанцій поширюються тільки на ті, що готуються до участі в нормованому первинному та автоматичному вторинному регулюванні частоти та потужності в ОЕС України.

Вимоги до технічних характеристик енергоустановок і електростанцій, які перевіряються для участі у загальному первинному регулюванні частоти і потужності в ОЕС України, мають відповідати чинним нормативним документам щодо характеристик маневреності (ГКД 34.20.507, ГКД 34.25.503, HP 34-00-112, HP 34-70-113, [7, 8]), технічній документації заводів-виготовлювачів, Методичним рекомендаціям, затвердженим Мінпаливенерго України, та характеристикам, заданим НЕК Укренерго»/ЕЕС для конкретних енергетичних об’єктів.

1.3 Енергоблоки (агрегати) ТЕЦ і ТЕЦ загалом, підготовлені до участі в нормованому первинному та автоматичному вторинному регулюванні частоти і потужності в ОЕС України, підлягають перевірці за цією Настановою тільки для роботи в конденсаційному режимі.

1.4 Ця Настанова є обов’язковою для проектних, науково-дослідних, будівельних, монтажних, налагоджувальних, ремонтних та інших організацій України в частині, що відноситься до перевірки готовності ТЕС, ГЕС і АЕС до участі у регулюванні частоти та потужності в ОЕС України, незалежно від форм їх власності.

1.5 Методики і рекомендації цієї Настанови стосуються перевірки готовності ТЕС, ГЕС і АЕС до участі у регулюванні частоти та потужності в ОЕС України в нормальних умовах її роботи і 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.

Рекомендації щодо перевірки готовності ТЕС, ГЕС і АЕС до участі у регулюванні частоти та потужності в аварійних режимах для збереження стійкості (ГКД 34.20.575 п.1,2), зокрема під час автоматичного відокремлення на збалансоване навантаження (АВЗН) при аварійному пониженні частоти (ГКД 34.20.507 п.8.6.1), а також під час автоматичного розвантаження енергоблоків під дією ПА [9, 10, 11], мають розглядатися в інших документах.

1.6 Порядок залучення суб’єктів паралельної роботи до участі в регулюванні частоти та потужності ОЕС України та економічного стимулювання за участь подано в таких нормативних документах, які 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 такі нормативні документи:

Закон України «Про електроенергетику» від 16 жовтня 1997 року № 75/97-ВР

Закон України від «Про охорону навколишнього природного середовища» від 25 червня 1991 року № 1264-ХІІ

ДСТУ 2226-93. Автоматизовані системи. Терміни та визначення

ДСТУ ISO 9001-2001 Системи управління якісно. Вимоги

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

ДСТУ 1.1:2001 Національна стандартизація. Стандартизація та суміжні види діяльності. Терміни та визначення основних понять

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

ГОСТ 13109-97 Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения (Норми якості електричної енергії в системах електропостачання загального призначення)

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

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

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

Концепция регулирования частоты в энергообъединении стран СНГ и Балтии. Утверждено решением Электроэнергетического Совета СНГ и Балтии 12.10.2005 г. (Концепція регулювання частота в енергооб’єднанні країн СНД і Балтії. Затверджено рішенням Електроенергетичної Ради СНД і Балтії 12.10.2005 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.)

ГКД 34.20.507-2003 Технічна експлуатація електричних станцій і мереж. Правила зі Зміною №1

ГКД 34.20.575-2002. Стійкість енергосистем. Керівні вказівки

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 34.35.506-96 Типові технічні вимоги до станційного рівня АСУ ТП ТЕС

ГКД 34.301.506-96 Програма випробувань на ТЕС, ГЕС, в енергосистемах, теплових і електричних мережах. Положення про порядок розробки, узгодження і затвердження

СОУ-Н МПЕ 001:2006 Нормативний документ Мінпаливенерго України. 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 04.157:2009 Нормативний документ Мінпаливенерго України.Методики і рекомендації щодо організації первинного та вторинного регулювання частоти та потужності на енергоблоках ТЕС (ТЕЦ). Настанова

СОУ-Н ЕЕ 04.158:2009 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

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

РД 34.30.310 (МУ 34-70-062-83) Методические указания по проверке и испытаниям автоматических систем регулирования и защит паровых турбин. (Методичні вказівки щодо перевірки і випробовувань автоматичних систем регулювання і захисту парових турбін)

РД 153-34.0-35.519-98 Общие технические требования к управляющим подсистемам агрегатного и станционного уровней АСУ ТП ГЭС (Загальні технічні вимоги до керуючих підсистем агрегатного і станційного рівнів АСК ТПГЕС)

МУ 34 70-160-86 Методические указания по испытаниям систем регулирования гидротурбин (Методичні вказівки по випробуванням систем регулювання гідротурбін)

СТО СО-ЦДУ ЕЭС 001-2005 Стандарт СО-ЦДУ ЕЭС. Нормы участия энергоблоков ТЭС в нормированном первичном и автоматическом вторичном регулировании 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

¹ На розгляді

3 ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ

У цій Настанові тут і далі:

- під словом «потужність» розуміється активна потужність;

- під динамічною похибкою розуміється різниця між величиною заданого параметра і поточним значенням параметра в кожен момент часу.

Нижче подано терміни, вжиті в цій Настанові, та визначення позначених ними понять:

3.1 Об’єднана Енергетична Система (ОЕС) України

Сукупність електростанцій, електричних і теплових мереж, інших об’єктів електроенергетики, які розташовані в Україні і об’єднані спільним режимом виробництва, передавання та розподілу електричної і теплової енергії в разі централізованого керування цим режимом

3.2 нормальні умови роботи ОЕС/енергооб’єднання

Режим роботи за номінальної частоти з допустимими відхиленнями, допустимими перетоками і за наявності резервів потужності

3.3 енергооб’єкт (енергопідприємство)

Електричні станції, джерела теплопостачання, електричні і теплові мережі, що здійснюють виробництво, передавання і постачання електричної і/чи теплової енергії

3.4 енергооб’єднання

Об’єднання енергосистем (об’єднаних енергосистем) декількох країн, що працюють паралельно на підставі міждержавних договорів і угод

3.5 суб’єкти паралельної роботи (далі - суб’єкти)

Енергооб’єднання, енергосистеми, електростанції, електричні мережі, споживачі, які об’єднані спільним технологічним режимом виробництва, передавання та розподілу електричної енергії на підставі договорів і угод. Сукупність суб’єктів паралельної роботи складає єдину синхронну зону

3.6 номінальна частота

Значення 50,00 Гц

3.7 відхилення частоти

Відхилення фактичної частоти енергосистеми від встановленого значення

3.8 первинне регулювання частоти

Процес зміни активної потужності енергоблоків, агрегатів та електростанцій в цілому під впливом дії систем автоматичного регулювання турбін, котлів, реакторів, систем ГРАП ГЕС, а також регулюючого ефекту навантаження, викликаного зміною частоти в ОЕС/енергооб’єднанні внаслідок виникнення небалансу потужності в ОЕС/енергооб’єднанні, спрямований на зменшення цієї зміни, що закінчується встановленням квазістатичного балансу потужності за нового значення частоти.

Величина і знак квазістатичного відхилення частоти залежить від величини і знаку небалансу потужності.

Шляхом спільних дій об’єднаних енергетичних підприємств, система первинного регулювання забезпечує експлуатаційну надійність ОЕС/енергооб’єднання

3.9 первинна регулююча потужність електростанції (енергоблоку, агрегату)

Значення зміни активної потужності електростанції (енергоблоку, агрегату) у процесі первинного регулювання під впливом системи автоматичного регулювання турбін, котлоагрегатів, реакторів тощо, викликаного зміною частоти.

У разі підвищення частоти первинна регулююча потужність - негативна (розвантаження генеруючих агрегатів), у разі зниження частоти - позитивна (завантаження)