СТО Газпром 2-1.11-192-2008

«Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ»

«Информационно-рекламный центр газовой промышленности»

ДОКУМЕНТЫ НОРМАТИВНЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБЪЕКТОВ ОАО «ГАЗПРОМ»

ПОЛОЖЕНИЕ О ПОСТРОЕНИИ И ОРГАНИЗАЦИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ НА ОБЪЕКТАХ ОАО «ГАЗПРОМ»

Введение

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Обозначения и сокращения

4 Общие положения

5 Состав систем постоянного тока

6 Принципы построения систем постоянного тока

7 Функциональные схемы систем постоянного тока

8 Общие требования к оборудованию систем постоянного тока

9 Выбор и заказ оборудования для систем постоянного тока

10 Указания по эксплуатации систем постоянного тока

Приложение А (обязательное) Функциональные схемы систем централизованного электропитания постоянным током

Приложение Б (обязательное) Перечень технической документации и инструкций по эксплуатации СПТ

Библиография

Введение

Системы постоянного тока используются на объектах ОАО «Газпром» для обеспечения питанием электроприемников, относящихся по надежности электроснабжения к особой группе I категории, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования. Надежная работа систем постоянного тока является определяющим условием нормального функционирования технологических процессов добычи, транспорта, переработки и хранения газа, живучести производственных объектов в аварийных и нештатных ситуациях.

Необходимость создания данного документа обусловлена следующими факторами:

- отсутствием в ОАО «Газпром» единого подхода к выбору оборудования и разнообразием технических решений для систем постоянного тока как при проектировании новых, так и реконструкции действующих производственных объектов;

- целесообразностью унификации систем постоянного тока на однотипных производственных объектах;

- применением единых требований к электрооборудованию систем постоянного тока в условиях наличия на рынке большой номенклатуры оборудования различного качества;

- необходимостью обеспечения надежной эксплуатации оборудования систем постоянного тока.

При разработке документа учитывались опыт эксплуатации действующих систем постоянного тока на производственных объектах ОАО «Газпром» и на объектах энергетики РАО «ЕЭС России», атомной энергетики, подстанциях ФСК России; современные разработки по данной проблеме, выполненные проектными организациями ОАО «Газпром» и принятые в других отраслях промышленности.

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт регламентирует типовые структуры, схемы, состав оборудования и организацию эксплуатации систем централизованного электропитания постоянным током потребителей особой группы I категории на технологических объектах ОАО «Газпром», использующих в качестве одного из источников электроснабжения аккумуляторные батареи.

1.2 Настоящий стандарт не регламентирует принципы построения и организации эксплуатации локальных систем электропитания постоянным током, применяющихся в системах гарантированного электропитания, источниках бесперебойного электропитания, агрегатах бесперебойного питания потребителей на объектах ОАО «Газпром».

Требования настоящего стандарта не распространяются на потребителей пожаротушения, охранной сигнализации, связи, автоматизации, информатизации, телекоммуникации.

1.3 На основании настоящего стандарта и нормативных документов по техническому обслуживанию и эксплуатации электротехнического оборудования дочерние общества и организации ОАО «Газпром» разрабатывают инструкции по эксплуатации систем централизованного электропитания постоянным током.

1.4 Требования настоящего стандарта обязательны при проектировании вновь строящихся и реконструируемых систем централизованного электропитания постоянным током на всех объектах ОАО «Газпром», а также при их эксплуатации.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 50571.19-2000 Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Глава 44. Защита от перенапряжений. Раздел 443. Защита электроустановок от грозовых и коммутационных перенапряжений.

СТО Газпром РД 5.2-093-2004 Положение о порядке аттестации и отбора энергетического оборудования для применения на объектах ОАО «Газпром».

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по соответствующим указателям, составленным на 1 января текущего года, и по информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Обозначения и сокращения

3.1 В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:

АБ-24 - аккумуляторная батарея с номинальным напряжением 24 В;

АБ-220 - аккумуляторная батарея с номинальным напряжением 220 В;

АСУ ЭС - автоматизированная система управления электроснабжением;

ЗРУ-6(10) - закрытое распределительное устройство на напряжение 6 или 10 кВ;

КИПиА - контрольно-измерительные приборы и автоматика;

ППН - преобразователь постоянного напряжения;

СПТ - система централизованного электропитания постоянным током;

СЭС (ЭВС) - служба электроснабжения (служба энерговодоснабжения);

ЭПО1 - электроприемники особой группы I категории.

3.2 В настоящем стандарте использованы следующие условные буквенные обозначения:

QF - коммутационный аппарат защиты электрической цепи от токов короткого замыкания и перегрузки;

QS - аппарат коммутационный для силовой цепи (рубильник);

UB - устройство тиристорное для стабилизации напряжения постоянного тока;

UV - преобразователь постоянного напряжения;

UZ - инвертор, преобразующий напряжение постоянного тока в напряжение переменного тока промышленной частоты.

4 Общие положения

4.1 СПТ должна обеспечивать надежное электроснабжение потребителей ЭПО1 в нормальном режиме эксплуатации, а также при нарушениях режимов электроснабжения и при полном обесточивании объекта.

4.2 Перечень потребителей ЭПО1 для каждого объекта определяется в соответствии с ВРД 39-1.21-072-2003 [1] и требованиями настоящего стандарта.

4.3 Время автономной работы СПТ в условиях полного исчезновения питания со стороны системы внешнего электроснабжения и отсутствия аварийного или резервного питания должно составлять не менее 30 мин в соответствии с Основными положениями [2] (п. 14.4). Исходя из этого времени должна выбираться емкость аккумуляторных батарей, используемых в СПТ.

5 Состав систем постоянного тока

5.1 СПТ содержат следующие основные элементы:

- аккумуляторную батарею, как правило, с номинальным напряжением 24 В или 220 В (в некоторых случаях допускается напряжение АБ, равное 110 В);

- преобразователь постоянного напряжения 220 B в постоянное напряжение 24 В или 110 В;

- выпрямительно-зарядное устройство, работающее от сети переменного тока 230/400 В и предназначенное для заряда и постоянного подзаряда АБ, питания всех потребителей СПТ в нормальном режиме работы системы электроснабжения;

- инвертор, осуществляющий преобразование напряжения постоянного тока 220 B в стабилизированное напряжение переменного тока 230/400 В с частотой 50 Гц и предназначенный для питания электроприемников переменного тока;

- агрегат бесперебойного питания, не имеющий встроенной АБ, обеспечивающий гарантированное питание электроприемников особой группы I категории напряжением переменного тока 230/400 В с частотой 50 Гц;

- полупроводниковое коммутационное устройство, служащее в качестве отключающего или переключающего устройства в силовых цепях СПТ;

- щит постоянного тока, состоящий из комплектов шкафов и щитов, предназначенных для распределения электрической энергии постоянного тока в СПТ, подключения нагрузок потребителей, их коммутации, защиты и контроля параметров;

- кабельные линии - силовые и контрольные кабели сетей постоянного и переменного тока, предназначенные для подключения нагрузок к ЩПТ в цепях СПТ и передачи сигналов о режимах работы оборудования СПТ в АСУ ЭС.

5.2 Состав оборудования СПТ на каждом объекте должен соответствовать проектной документации и требованиям настоящего стандарта. Схема СПТ должна утверждаться главным инженером.

6 Принципы построения систем постоянного тока

6.1 СПТ должны строиться с учетом особенностей объекта и максимальной унификации технических решений.

СПТ должны применяться отдельно для каждого из следующих объектов:

- компрессорный цех с электроприводными и газотурбинными агрегатами;

6.2 Состав и место установки оборудования СПТ определяются проектом конкретно для каждого объекта ОАО «Газпром».

6.3 При наличии на объекте нескольких СПТ между их АБ допускается устанавливать по цепям электропитания технологические перемычки, предусматриваемые проектом. Технологические перемычки должны использоваться только при проведении ремонтных и профилактических работ. В нормальных режимах эксплуатации СПТ применение технологических перемычек запрещается.

6.4 Для СПТ следует применять, как правило, два уровня рабочих напряжений постоянного тока - 24 В и 220 В. При необходимости получения других значений напряжений использование отпаек от АБ запрещается. В этом случае необходимо применять ППН соответствующей мощности.

6.5 Расчет емкости АБ должен проводиться на основании нагрузочных диаграмм в СПТ для нормального режима электроснабжения и при его нарушениях. При расчете величины требуемой емкости АБ рекомендуется использовать методики расчета фирм - производителей этих батарей, утвержденные в ОАО «Газпром».

При выборе емкости АБ не допускается ее увеличение более чем на 20 % по сравнению с расчетным значением.

6.6 В СПТ, имеющих потребителей с напряжениями 24 В и 220 В, при электрической емкости АБ-24 менее 20 % емкости АБ-220, не рекомендуется применять отдельную АБ-24. В этом случае необходимо использовать только АБ-220, для получения напряжения 24 В необходимо применять ППН 220/24 В соответствующей мощности.

6.7 В СПТ с напряжением 220 В, требующих установки батареи с электрической емкостью 800 А·ч и более, необходимо применять две АБ-220 одинаковой емкости, каждая из которых подключена к отдельной секции шин.

6.8 На всех объектах должна быть выполнена защита вторичных цепей СПТ от перенапряжений в соответствии с РД 34.20.116-93 [3] и ГОСТ Р 50571.19.

6.9 Для СПТ удаленных объектов в качестве источников электропитания целесообразно применять АБП с автономными АБ.

7 Функциональные схемы систем постоянного тока

7.1 Функциональные схемы СПТ и их структура зависят от характера нагрузки и комплектации АБ. Функциональные схемы СПТ должны соответствовать приложению А. При наличии толчковых нагрузок должны применяться схемы, представленные на рисунках А.1 и А.3, а при отсутствии толчковых нагрузок - на рисунках А.2 и А.4.

7.2 С целью обеспечения надежности работы СПТ должны быть реализованы следующие условия:

- число элементов АБ-220 должно составлять не более 108 шт.;

- число элементов АБ-24 должно составлять не более 13 шт.;

- при использовании одной АБ должны применяться два ВЗУ (UG), одно из которых является рабочим, второе - резервным;

- при использовании двух АБ должны применяться три ВЗУ (UG), из которых два являются рабочими, третье - резервным;

- в качестве защитной аппаратуры (QF) должны применяться коммутационные аппараты комбинированного типа «предохранитель-выключатель-разъединитель», либо выключатели с независимыми расцепителями, оснащенные реле максимального тока;

- использование системы непрерывного контроля состояния изоляции присоединений, АБ и положения коммутационных аппаратов, интегрированной в общецеховую (общестанционную) автоматизированную систему управления;

- для сигнализации обслуживающему персоналу о режиме аварийной ситуации, т.е. работе СПТ от АБ, должно быть предусмотрено устройство мигающего света и шины мигающего света; эти устройства должны управляться автоматически от схемы, входящей в состав ЩПТ.

7.3 Все варианты СПТ должны строиться по одной идеологии и обеспечивать возможности:

- секционирования шин питания силовых нагрузок (EY) для их совместной работы (при помощи рубильников QS);

- секционирования шин питания цепей управления (ЕС) для их совместной работы (при помощи рубильников QS);

- разделения присоединений секций шин силовых нагрузок - EY и цепей управления ЕС для подключения через аппараты защиты - QF к вспомогательным шинам (EZ, EL);

- объединения секционированных шин (EY и ЕС) при помощи двух последовательно установленных рубильников QS для выполнения работ по техническому обслуживанию и ремонту;

- применения инверторов (UZ) и (или) агрегатов бесперебойного питания (US) для гарантированного электропитания потребителей переменного тока напряжением 230/400 В и частотой 50 Гц;

- применения стабилизирующих устройств (UB), подключаемых к каждой секции шин, для электропитания всех потребителей при наличии толчковых нагрузок;

- использования двухшинной конфигурации силовых шин + EY, - EY для электропитания толчковых нагрузок без применения добавочных элементов АБ и трехшинной конфигурации;

- использования статических преобразователей постоянного напряжения (UV) для электропитания потребителей с напряжением, отличным от 220 В (24 В, 110 В); применение отпаек от АБ-220 с этой целью не допускается.

8 Общие требования к оборудованию систем постоянного тока

8.1 Оборудование СПТ (см. раздел 5) должно отвечать техническим требованиям, техническим условиям и требованиям безопасной эксплуатации, действующим в ОАО «Газпром», и обеспечивать электромагнитную совместимость с другими устройствами АСУ ЭС и КИПиА, подключаемыми к СПТ.

8.2 Расчеты параметров электрооборудования должны производиться с учетом потребляемой мощности, величин токов нагрузки и короткого замыкания.

8.3 В технических требованиях на оборудование СПТ обязательно устанавливают:

- основные параметры и эксплуатационные характеристики устройств;

- срок службы комплектных устройств, аппаратов и изделий (не менее 15 лет);

- климатическое исполнение и степень защищенности оборудования по условиям эксплуатации на объектах ОАО «Газпром».

8.4 Исполнение и комплектация оборудования СПТ должны обеспечивать информационный обмен с АСУ ЭС объекта с использованием открытых стандартных протоколов связи.

8.5 Тип ВЗУ должен соответствовать марке АБ, используемых в СПТ, а также должен быть согласован с поставщиком аккумуляторов.

9 Выбор и заказ оборудования для систем постоянного тока

9.1 Для СПТ на объектах ОАО «Газпром» должен осуществляться выбор и заказ оборудования из числа рекомендованного для применения электротехнического оборудования в соответствии с СТО Газпром РД 5.2-093 и требованиями настоящего стандарта. При этом должен учитываться опыт эксплуатации оборудования как в ОАО «Газпром», так и в других отраслях промышленности, а также:

- параметры надежности (срок службы, ресурс, наработка на отказ и др.);

- экологические параметры (охрана окружающей среды, утилизация после завершения жизненного цикла и др.);

- условия поставки запчастей по истечении срока гарантии;

9.2 Оборудование СПТ, устанавливаемое при проведении реконструкции и новом строительстве, должно иметь документы, подтверждающие его соответствие установленным требованиям, а также быть аттестовано и рекомендовано к применению на объектах ОАО «Газпром» в соответствии с СТО Газпром РД 5.2-093 и Правилами [4].

9.3 При прочих равных условиях предпочтение отдается оборудованию, разработанному и (или) произведенному дочерними специализированными или сторонними организациями по заказу ОАО «Газпром».

9.4 Заказ на оборудование для СПТ осуществляется централизованно специализированными организациями ОАО «Газпром» на основании документации, выполненной проектными организациями.

9.5 Параметры оборудования СПТ должны соответствовать и удовлетворять требованиям раздела 8.

9.6 Для используемого оборудования на все устройства в составе СПТ должны быть следующие документы завода-изготовителя:

- полные принципиальные электрические схемы;

- спецификация оборудования, изделий и материалов и методики их наладки.

10 Указания по эксплуатации систем постоянного тока

10.1 Эксплуатация СПТ в дочерних; обществах и организациях ОАО «Газпром» должна осуществляться службой, ответственной за эксплуатацию энергохозяйства объекта в целом - СЭС или ЭВС. Границы зоны ответственности за эксплуатацию оборудования СПТ и ЭПО1 устанавливаются в «Актах по разграничению ответственности за эксплуатацию электроустановок напряжением до 1000 В». Указанные акты утверждаются руководителем дочернего общества (организации).

10.2 В составе службы СЭС (ЭВС) должны быть специалисты соответствующей квалификации, ответственные за обслуживание и эксплуатацию оборудования СПТ, имеющие квалификационный разряд не ниже 4-го.

10.3 При реконструкции и капремонте оборудования СПТ замена АБ проводится, как правило, одновременно с заменой ВЗУ.

10.4 Техническая документация на оборудование СПТ должна соответствовать требованиям Правил [5] и приложению Б.

10.5 При отсутствии соответствующих национальных стандартов или нормативных документов ОАО «Газпром» по эксплуатации и техническому обслуживанию оборудования, входящего в состав СПТ, на него разрабатывается техническая документация. Техническая документация на изделия выполняется в соответствии с требованиями стандартов Единой системы конструкторской документации, в ее состав входят следующие документы:

- документы прочие (разрабатываются по согласованию с ОАО «Газпром» в зависимости от характера и местных условий эксплуатации изделия).

10.6 Все оборудование СПТ должно быть укомплектовано необходимым ЗИП согласно техническим паспортам на эти изделия. По мере расходования комплектующие изделия ЗИП должны доукомплектовываться до нормативных значений.

10.7 Диагностика оборудования СПТ с целью определения его технического состояния производится в соответствии с утвержденным графиком работ по техническому диагностированию, но не реже одного раза в пять лет.

10.8 При переходе СПТ в автономный режим работы (питание только от АБ):

- СЭС (ЭВС) немедленно извещает диспетчерскую службу объекта об аварийной ситуации и о снижении категории надежности электроснабжения ЭПО1; приступает к устранению причин нарушений (аварии) и расследованию причин их (ее) возникновения; направляет оперативное донесение руководству дочернего общества (организации) и в структурное подразделение ОАО «Газпром», отвечающее за вопросы энергетики, в 15-дневный срок с момента аварии направляет акт по ее расследованию в Управление энергетики ОАО «Газпром»;

- службы по эксплуатации технологического оборудования немедленно принимают необходимые меры по обеспечению его устойчивой и безаварийной работы в условиях сниженной категории надежности электроснабжения; в течение суток направляют в СЭС (ЭВС) оперативное сообщение о произошедших сбоях в работе технологического оборудования и о последствиях нарушения электроснабжения (потеря оперативной информации, выход из строя аппаратуры и т.п.); в 10-дневный срок с момента аварии представляют в рамках комиссии дочернего общества (организации) или ОАО «Газпром» акт расследования руководству.

Приложение А
(обязательное)
Функциональные схемы систем централизованного
электропитания постоянным током

Рисунок А. 1 - Функциональная схема СПТ с толчковыми нагрузками и с одной АБ

Рисунок А.2 - Функциональная схема СПТ без толчковых нагрузок и с одной АБ

Рисунок А.3 - Функциональная схема СПТ с толчковыми нагрузками и с двумя АБ

Рисунок А.4 - Функциональная схема СПТ без толчковых нагрузок и с двумя АБ

Приложение Б
(обязательное)
Перечень технической документации и инструкций по эксплуатации СПТ

Б.1 На каждом объекте дочернего общества (организации) ОАО «Газпром» в службе СЭС (ЭВС) должна быть соответствующая Правилам [5] (глава 1.8) техническая документация для СПТ, включающая:

- генеральный план с нанесенными зданиями, сооружениями и подземными электротехническими коммуникациями;

- утвержденная проектная документация (чертежи, пояснительные записки и др.) со всеми последующими изменениями;

- акты приемки скрытых работ, испытаний и наладки электрооборудования, приемки электроустановок в эксплуатацию;

- исполнительные рабочие схемы первичных и вторичных электрических соединений;

- акты разграничения сетей по имущественной (балансовой) принадлежности и эксплуатационной ответственности;

- технические паспорта основного электрооборудования, зданий и сооружений энергообъектов, сертификаты на оборудование и материалы, подлежащие обязательной сертификации;

- производственные инструкции по эксплуатации электроустановок;

- должностные инструкции по каждому рабочему месту, инструкции по охране труда на рабочих местах, по пожарной безопасности и др.

Б.2 На каждом объекте дочернего общества (организации) в службе СЭС (ЭВС) должна быть следующая документация, относящаяся к эксплуатации СПТ:

- инструкция по охране труда и технике безопасности для электромонтеров по обслуживанию и ремонту электрооборудования;

- инструкция по охране труда и технике безопасности для аккумуляторщика;

- инструкция по охране труда и технике безопасности для электромонтера по ремонту РЗиА;

- инструкция по охране труда и технике безопасности для кабельщика-спайщика;

- инструкция по охране труда и технике безопасности при производстве работ в электроустановках напряжением до 1000 В;

- инструкция по охране труда и технике безопасности при обслуживании и ремонте аккумуляторных батарей;

- инструкция по охране труда и технике безопасности при обслуживании резервных источников электроснабжения;

- инструкция по охране труда и технике безопасности при работе в цепях релейной защиты и автоматики;

- инструкция по безопасности работ в аккумуляторных помещениях;

- инструкция по монтажу и эксплуатации взрывозащищенного оборудования;

- инструкция по эксплуатации стационарных свинцовых кислотных аккумуляторов (отдельно для АБ типа СК и типа OPzS);

- инструкция по эксплуатации выпрямительной (зарядной) установки;

- инструкция по эксплуатации инверторов (преобразователей постоянного тока в переменный);

- инструкция по эксплуатации агрегатов бесперебойного электропитания;

- инструкция по эксплуатации щитов постоянного тока;

- должностная инструкция начальника службы СЭС или ЭВС;

- должностная инструкция инженера по технической эксплуатации электрооборудования;

- должностная инструкция ведущего инженера-электрика (заместителя ответственного за электрохозяйство);

- должностная инструкция инженера по технической эксплуатации оборудования релейной защиты и автоматики;

- должностная инструкция инженера (мастера) службы СЭС или ЭВС.

Б.3 На каждом объекте дочернего общества (организации) в перечне технической документации по энергохозяйству для СПТ должны быть подготовлены и утверждены следующие документы:

- план ремонтно-профилактических работ СПТ, выполняемых при плановых остановках объекта;

- перечень технических мероприятий, подлежащих внедрению при проведении ремонтных работ для СПТ;

- комплект электрических схем и чертежей для СПТ, имеющих питание от АБ;

- на схемах СПТ, включая ЩПТ, должны быть показаны: все защитные аппараты в соответствии с их обозначениями и наименованиями; типы защитных аппаратов с уставками их срабатывания; все переключающие устройства и их нормальное положение; места установки защитных аппаратов и переключающих устройств.