Текст
                    ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ »

ЭС НТИ "Техэксперт'

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ МОРСКОГО БАЗИРОВАНИЯ.
ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ И ЭЛЕКТРОАГРЕГАТЫ.

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

СТО Газпром 2-6.2-497-2010

Издание официальное

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ »

Открытое акционерное общество «Газпром промгаз»»

Общество с ограниченной ответственностью «Газпром экспо»»

Москва 2011

Предисловие 1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Газпром промгаз» с участием специалистов структурных подразделений, организаций и дочерних обществ ОАО «Газпром», Национальным испытательным научно-исследователь- ским институтом оборудования для взрывоопасных сред (Ех НИИ) 2 ВНЕСЕН Управлением энергетики Департамента по транспорти- ровке, подземному хранению и использованию газа ОАО «Газпром» 3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ распоряжением ОАО «Газпром» от 09 сентября 2010 г. № 277 4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ СОГЛАСОВАН с Российским морским регистром судоходства (письмо от 05.07.2010 № 003-8-18886) Положительное заключение Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (письмо от 31.05.2010 № 10-00-35/1021) © ОАО «Газпром», 2010 © Оформление ООО «Газпром экспо», 2011 ЭС НТИ "Техэксперт' Распространение настоящего стандарта осуществляется в соответствии с действующим законодательством и с соблюдением правил, установленных ОАО «Газпром»
Содержание 1 Область применения.........................................................1 2 Нормативные ссылки .......................................................1 3 Термины, определения и сокращения .........................................4 4 Классификация электростанций и электроагрегатов ..........................6 5 Показатели назначения......................................................7 6 Требования стойкости к климатическим воздействиям .......................15 6.1 Климатические условия.................................................15 6.2 Механические воздействия..............................................16 7 Конструктивные требования к электростанциям и электроагрегатам для технологических объектов морского базирования ...........................16 8 Требования по взрывобезопасности..........................................22 9 Требования безопасности и охраны окружающей среды .......................23 10 Требования к материалам..................................................24 10.1 Конструкционные материалы............................................24 10.2 Изоляционные материалы...............................................24 11 Требования надежности ....................................................25 12 Требования к электромагнитной и технологической совместимости ...........26 13 Требования транспортабельности............................................26 Приложение А (обязательное) Требования к размещению электрооборудования электростанций и электроагрегатов на морских стационарных платформах и плавучих буровых установках ....................................27 Библиография ...............................................................29 ЭС НТИ "Техэксперт'
Введение Настоящий стандарт разработан с целью установления общих технических требований к электростанциям и электроагрегатам, размещаемым на морских плавучих нефтегазодобы- вающих комплексах, морских стационарных платформах и плавучих буровых установках раз- личного класса, разрабатываемых и изготавливаемых для нужд ОАО «Газпром». Настоящий стандарт разработан с учетом требований Российского морского регистра судоходства, Федеральной службы по экологическому, техническому и атомному надзору, международных и зарубежных национальных стандартов по электрооборудованию для мор- ских платформ. Стандарт разработан ОАО «Газпром промгаз» по договору № 1550-0830-09-2 с ОАО «Газпром». В разработке настоящего стандарта участвовал авторский коллектив в составе: А.А. Челазнов, Н.В. Даки, А.И. Бутин (ОАО «Газпром промгаз»), А.С. Залогин, В.П. Виног- радов, Ю.П. Миновский (Ех НИИ). ЭС НТИ "Техэксперт'
СТАНДАРТ ОТКРЫТОГО АКЦИОНЕРНОГО ОБЩЕСТВА «ГАЗПРОМ» ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ МОРСКОГО БАЗИРОВАНИЯ. ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ И ЭЛЕКТРОАГРЕГАТЬЕ ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ Дата введения — 2011-06-10 ЭС НТИ "Техэксперт' 1 Область применения 1.1 Настоящий стандарт распространяется на электростанции и электроагрегаты с приводными двигателями внутреннего сгорания и газотурбинными двигателями для морских стационарных платформ и плавучих буровых установок различного типа, в том числе ледо- стойкого типа и удерживаемых на грунте гравитационным способом, согласно классифика- ции Российского морского регистра судоходства [1]. 1.2 Настоящий стандарт не распространяется на электростанции и электроагрегаты, специально предназначенные для электроснабжения электроприемников и комплексов элек- троприемников систем навигации платформ. 1.3 Положения настоящего стандарта обязательны для применения структурными подразделениями, дочерними обществами и организациями ОАО «Газпром» на всех этапах создания, испытания и эксплуатации морских стационарных платформ и плавучих буровых установок различного типа, в том числе ледостойкого типа, а также нефтегазовых платформ, удерживаемых на грунте гравитационным способом. 2 Нормативные ссылки В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 12.1.003-83 Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования ГОСТ 12.1.012-2004 Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопас- ность. Общие требования Издание официальное
ЭС НТИ "Техэксперт' ГОСТ 12.1.019-79 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты ГОСТ 12.2.007.3-75 Система стандартов безопасности труда. Электротехнические устройства на напряжение свыше 1000 В. Требования безопасности ГОСТ 10032-80 Дизель-генераторы стационарные, передвижные, судовые вспомога- тельные. Технические требования к автоматизации ГОСТ 14228-80 Дизели и газовые двигатели автоматизированные. Классификация по объему автоматизации ГОСТ 14254-96 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP) ГОСТ 14693-90 Устройства комплектные распределительные негерметизированные в металлической оболочке на напряжение до 10 кВ. Общие технические условия ГОСТ 14965-80 Генераторы трехфазные синхронные мощностью выше 100 кВт. Общие технические условия ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспор- тирования в части воздействия климатических факторов внешней среды ГОСТ 15543-70 Изделия электротехнические. Исполнения для различных климатиче- ских районов. Общие технические требования в части воздействия климатических факторов внешней среды ГОСТ 15543.1-89 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к климатическим внешним воздействующим факторам ГОСТ 17412-72 Изделия электротехнические для районов с холодным климатом. Технические требования, приемка и методы испытаний ГОСТ 17516.1-90 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам ГОСТ 20375-83 Электроагрегаты и передвижные электростанции с двигателями внут- реннего сгорания. Термины и определения ГОСТ 20459-87 Машины электрические вращающиеся. Методы охлаждения. Обозначения ГОСТ 24040-80 Электрооборудование судов. Правила и нормы проектирования и элек- тромонтажа ГОСТ 26363-84 Электроагрегаты и передвижные электростанции с двигателями внут- реннего сгорания. Правила маркировки, упаковки, транспортирования и хранения ГОСТ 27905.1-88 Системы электрической изоляции электрооборудования. Оценка и классификация
ЭС НТИ "Техэксперт' ГОСТ 29328-92 Установки газотурбинные для привода турбогенераторов. Общие тех- нические условия ГОСТ Р ИСО 8528-1-2005 Электроагрегаты генераторные переменного тока с приво- дом от двигателя внутреннего сгорания. Часть 1. Применение, технические характеристики и параметры ГОСТ Р ИСО 8528-2-2007 Электроагрегаты генераторные переменного тока с приво- дом от двигателя внутреннего сгорания. Часть 2. Двигатели внутреннего сгорания ГОСТ Р ИСО 8528-3-2005 Электроагрегаты генераторные переменного тока с приво- дом от двигателя внутреннего сгорания. Часть 3. Генераторы переменного тока ГОСТ Р ИСО 8528-4-2005 Электроагрегаты генераторные переменного тока с приво- дом от двигателя внутреннего сгорания. Часть 4. Устройства управления и аппаратура комму- тационная ГОСТ Р ИСО 8528-5-2005 Электроагрегаты генераторные переменного тока с приво- дом от двигателя внутреннего сгорания. Часть 5. Электроагрегаты ГОСТ Р 50761-95 Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Общие требования безопасности ГОСТ Р 50783-95 Электроагрегаты и передвижные электростанции с двигателями внутреннего сгорания. Общие технические требования ГОСТ Р 51249-99 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы определения ГОСТ Р 51317.6.4-2009 Совместимость технических средств электромагнитная. Электромагнитные помехи от технических средств, применяемых в промышленных зонах. Нормы и методы испытаний ГОСТ Р 51321.1-2007 Устройства комплектные низковольтные распределения и управ- ления. Часть 1. Устройства, испытанные полностью или частично. Общие технические требо- вания и методы испытаний ГОСТ Р 51330.9-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 10. Классифи- кация взрывоопасных зон ГОСТ Р 52776-2007 Машины электрические вращающиеся. Номинальные данные и характеристики ГОСТ Р 53174-2008 Установки электрогенераторные с дизельными и газовыми двига- телями внутреннего сгорания. Общие технические условия ГОСТ Р 53176-2008 Установки электрогенераторные с бензиновыми, дизельными и газовыми двигателями внутреннего сгорания. Показатели надежности. Требования и методы испытаний
СТО Газпром 2-1.11-070-2006 Документы нормативные для проектирования, строи- тельства и эксплуатации объектов ОАО «Газпром». Методические указания по выбору режима заземления нейтрали в сетях напряжением 6 и 10 кВ дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром» СТО Газпром 2-2.3-141-2007 Документы нормативные для проектирования, строитель- ства и эксплуатации объектов ОАО «Газпром». Энергохозяйство ОАО «Газпром». Термины и определения СТО Газпром 2-6.2-149-2007 Документы нормативные для проектирования, строитель- ства и эксплуатации объектов ОАО «Газпром». Категорийность электроприемников промыш- ленных объектов ОАО «Газпром» СТО Газпром 2-2.1-372-2009 Документы нормативные для проектирования, строитель- ства и эксплуатации объектов ОАО «Газпром». Энергохозяйство ОАО «Газпром». АСУ ТП электростанций ОАО «Газпром». Технические требования 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 Термины, определения и сокращения 3.1 В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 20375, СТО Газпром 2-2.3-141, а также следующие термины с соответствующими определениями: 3.1.1 основной источник электрической энергии: Источник электрической энергии, предназначенный для питания всех электроприемников и комплексов электроприемников, необходимых для поддержания нормального функционирования морских стационарных платформ и плавучих буровых установок и нормальных условий обитаемости. 3.1.2 независимый источник питания: Источник питания, на котором сохраняется напряжение в послеаварийном режиме в регламентированных пределах при исчезновении его на другом или других источниках питания. Примечание — К числу независимых источников питания морских стационарных платформ и плавучих буровых установок относятся две секции шин электростанции при одновременном соблюдении двух условий: - каждая из секций шин, в свою очередь, имеет питание от независимого источника; - секции шин не связаны между собой или имеют связь, автоматически отключающуюся при нарушении нормальной работы одной из секций шин. ЭС НТИ "Техэксперт'
ЭС НТИ "Техэксперт' 3.1.3 аварийный источник питания (аварийная электростанция): Источник электриче- ской энергии, предназначенный для питания необходимых потребителей при отказе основ- ного источника и исчезновении напряжения на главном распределительном щите. 3.1.4 электроагрегат: Электроустановка, состоящая из двигателя внутреннего сгорания или газотурбинной установки и сочлененного с ним генератора, устройства управления и обо- рудования, необходимого для обеспечения его работы в составе электростанции. 3.1.5 электростанция: Электроустановка, предназначенная для производства электри- ческой или электрической и тепловой энергии, состоящая из строительной части, одного или нескольких электроагрегатов, вспомогательного оборудования и систем, электрических рас- пределительных устройств генераторного напряжения. 3.1.6 электроприемник: Устройство, предназначенное для преобразования электриче- ской энергии в другой вид энергии для ее использования (например, насос масла смазки насоса, аварийное освещение, циркуляционный насос котельной и др.). [СТО Газпром 2-6.2-149-2007, пункт 3.1.2] 3.1.7 комплекс электроприемников (потребитель электрической энергии): Электро- приемник или группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещенных на определенной территории (например, группа электроприемников компрес- сорной установки, группа электроприемников установки подготовки газа и др.). [СТО Газпром 2-6.2-149-2007, пункт 3.1.3] 3.1.8 плавучая буровая установка: Судно, способное производить буровые работы и/или осуществлять добычу ресурсов, находящихся под дном моря, например, нефти, газа, серы или соли. 3.1.9 морская стационарная платформа: Морское нефтегазопромысловое сооружение, состоящее из верхнего строения и опорного основания, зафиксированное на все время использования на грунте и являющееся объектом обустройства морских месторождений нефти и газа. 3.1.10 замкнутое пространство: Отсек или оболочка (или помещение), в которых при отсутствии искусственной вентиляции воздухообмен будет ограниченным и не достаточным для предотвращения образования взрывоопасной среды. 3.1.11 пространство с препятствиями движению воздуха: Часть открытого пространства или смежное с открытым пространство, в котором из-за наличия препятствий естественная вентиляция будет меньше, чем вентиляция на открытом пространстве. 3.1.12 невзрывоопасное пространство: Пространство, в котором невозможно образова- ние взрывоопасной среды в таком объеме, при котором для обеспечения безопасности требу-
ется применение специальных мер при конструировании, монтаже и эксплуатации электро- оборудования. 3.2 В настоящем стандарте использованы следующие сокращения: АБ — аккумуляторная батарея; АВР — автоматическое включение резерва; ГТУ — газотурбинная установка; ДВС — двигатель внутреннего сгорания; ИБП — источник бесперебойного питания; КРУ — комплектное распределительное устройство; МСП — морская стационарная платформа; ПБУ — плавучая буровая установка; РУ — распределительное устройство; САУ — система автоматического управления; ТУ — технические условия. 4 Классификация электростанций и электроагрегатов 4.1 Электростанции и электроагрегаты классифицируются по следующим признакам, приведенным в таблице 1. ЭС НТИ "Техэксперт' Таблица 1 — Классификация электростанций и электроагрегатов Классификационный признак Характеристика классификационного признака По виду первичного двигателя Дизельные Газопоршневые Газотур бинные По уровню напряжения генераторов электроагрегатов Низковольтные (напряжение до 1000 В) Высоковольтные (напряжение выше 1000 В) По числу электроагрегатов электростанции Одноагрегатные Многоагрегатные По соотношению мощностей электроагрегатов электростанции С электроагрегатами одинаковой мощности С электроагрегатами различной мощности По назначению Для буровых установок Для технологических установок Для электроснабжения объектов инфраструктуры По режиму функционирования Главные (основные) Вспомогательные Аварийные
4.2 Для электроснабжения потребителей МСП и ПБУ качество электроэнергии долж- но обеспечиваться электроагрегатами класса применения G2, G3 и G4 согласно ГОСТ Р ИСО 8528-1. Для электроснабжения отдельных электроприемников и комплексов электро- приемников в обоснованных случаях допускается использование электроагрегатов с классом применения G1. 5 Показатели назначения 5.1 На морских нефтегазовых стационарных платформах и морских плавучих буровых платформах должны применяться следующие источники электроэнергии: - главные (основные); - вспомогательные; - аварийные; - ИБП; - питание от внешнего источника. 5.2 Номинальные параметры электроагрегатов для размещения на МСП и ПБУ выби- раются согласно ГОСТ Р 50783 для продолжительного режима S1 и должны соответствовать приведенным в таблице 2. Таблица 2 — Номинальные параметры электроагрегатов Наименование параметра Значение параметра Примечание Номинальная мощность, кВт * 60; 100; 200; 315; 500; 630; 800; 1000; 1600; 2000; 2500; 3150; 5000 Электроагрегаты с ДВС 1800; 2500; 6000; 12000; 16000; 25000 Электроагрегаты с ГТУ Номинальное напряжение, В * 400;6300;10500(11000) При мощности электроагрегата с ДВС 2000 кВт и более и для ГТУ напряжение 6300 или 10500 (11000)В Номинальная частота переменного тока, Гц 50 — Номинальный коэффициент мощности при индуктивной нагрузке 0,8 — Номинальная частота вращения ротора генератора, об./мин 500; 750; 1000; 1500; 3000 Частота вращения 3000 об./мин только для ГТУ *В обоснованных случаях по решению заказчика на МСП и ПБУ могут применяться электроагрегаты с отличными от указанных в таблице номинальными напряжением и мощностью. ЭС НТИ "Техэксперт'
5.3 Номинальная мощность электростанции и электроагрегата согласно настоящему стандарту соответствует значению длительной мощности, указанной в ГОСТ Р ИСО 8528-1. 5.4 Электроагрегаты с ДВС, устанавливаемые на электростанциях МСП и ПБУ в усло- виях, изложенных в 6.1.2, должны допускать перегрузку на 10 % сверх номинальной мощности в течение 1 ч (соответственно по току генератора на 10 % при номинальном коэффициенте мощности). Между циклами перегрузок должен быть установлен контролируемый интервал времени без перегрузок для восстановления нормального теплового режима электроагрегата. Суммарная наработка электроагрегата в режиме 10 % перегрузки не должна превышать 10 % назначенного ресурса двигателя до капитального ремонта. 5.5 Двигатели внутреннего сгорания электроагрегатов должны допускать длительную работу при частичных нагрузках не более 25 % номинальной мощности. 5.6 Для обеспечения устойчивой работы электростанции в условиях действия огра- ничений на минимальную нагрузку электроагрегатов на этапе проектирования электростан- ции должны быть приняты меры по обоснованному выбору состава и единичной мощности электроагрегатов, а также схемных решений распределительных устройств генераторного напряжения. В составе электростанций, как правило, должны использоваться электроагрега- ты двух различных номинальных мощностей. 5.7 Показатели качества электрической энергии электростанций и электроагрегатов в установившемся тепловом режиме двигателя при номинальном коэффициенте мощности и ста- тизме регуляторной характеристики двигателя согласно ГОСТ Р ИСО 8528-5 должны соответ- ствовать приведенным в таблице 3, значения показателей для электроагрегатов класса приме- нения G4 устанавливаются по соглашению между изготовителем и потребителем (заказчиком). 5.8 На МСП и ПБУ должны применяться электроагрегаты с ГТУ с классом использова- ния «базовый» согласно ГОСТ 29328 и работать как на газообразном топливе, добываемом на платформе — природный или попутный нефтяной газ, так и их смеси с дизельным топливом. ЭС НТИ "Техэксперт' Таблица 3 — Показатели качества электрической энергии электроагрегатов Наименование показателя Значения для класса применения электроагрегата G1 G2 G3 Электроагрегаты с ДВС Установившееся отклонение напряжения при неизменной симметричной активной нагрузке, %, не более +5 +2,5 + 1 Переходное отклонение напряжения, %, не более: - при сбросе 100 % симметричной активной нагрузки - набросе 100 % симметричной активной нагрузки +35 -25 +25 -20 +20 -15
ЭС НТИ "Техэксперт' Окончание таблицы 3 Наименование показателя Значения для класса применения электроагрегата G1 G2 G3 Время восстановления напряжения при сбросе-набросе 100 % симметричной активной нагрузки, с, не более 10 6 4 Переходное отклонение частоты, %, не более: - при сбросе 100 % симметричной активной нагрузки - набросе 100 % симметричной активной нагрузки +18 -15 + 12 -10 + 10 —7 Время восстановления частоты при сбросе-набросе 100 % симметричной активной нагрузки, с, не более 10 5 3 Установившееся отклонение частоты при неизменной симметричной активной нагрузке, %, не более 2,5 1,5 0,5 Установившееся отклонение частоты при изменяющейся нагрузке, %, не более 3,5 2,5 2 Коэффициент амплитудной модуляции напряжения* — 0,3 0,3 Коэффициент статизма по частоте, %, не более 8 5 3 Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения, %, не более 5** 5** 5** Коэффициент небаланса линейных напряжений при несимметричной нагрузке фаз, %, не более — 10 5 Электроагрегаты с ГТУ Установившееся отклонение напряжения в установившемся тепловом состоянии при неизменной симметричной активной нагрузке 10... 100 % номинальной мощности, %, не более ±1 Установившееся отклонение частоты в установившемся тепловом состоянии при неизменной симметричной активной нагрузке 10... 100 % номинальной мощности, %, не более +0,4 Переходное отклонение напряжения при сбросе-набросе симметричной активной нагрузки до 25 % номинальной мощности в диапазоне от 0 % до 100 % номинальной мощности, %, не более; время восстановления, с, не более +5 5 Переходное отклонение частоты при сбросе-набросе симметричной активной нагрузки до 25 % номинальной мощности в диапазоне от 0 % до 100 % номинальной мощности, %, не более; время восстановления, с, не более +8 5 * Для класса G1 значения коэффициента амплитудной модуляции напряжения и коэффициент небаланса линейных напряжений при несимметричной нагрузке фаз устанавливаются по соглашению между изготовителем и потребителем. * * Для синхронных генераторов напряжением до 1000 В значение коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения не должно превышать 8 %, действующее значение напряжения отдельных гармоник не должно превышать 3 %.
ЭС НТИ "Техэксперт' 5.9 Электроагрегаты, используемые в составе МСП и ПБУ, независимо от номиналь- ной мощности должны допускать длительную устойчивую параллельную работу между собой. Включение электроагрегатов на параллельную работу, синхронизация, перевод нагрузки с одного электроагрегата на другой не должны приводить к возникновению переходных про- цессов в системе электроснабжения, снижающих качество электроэнергии за пределами, установленными в 5.7, или к перерывам питания потребителей. 5.10 Распределение активной и реактивной мощностей между параллельно работаю- щими электроагрегатами электростанции должно осуществляться автоматически и вручную. Должна быть предусмотрена также возможность ручной корректировки реактивной мощно- сти в пределах ± 5 %. Степень рассогласования реактивных мощностей параллельно работающих электро- агрегатов должна соответствовать ГОСТ 14965. Степень рассогласования активных мощностей между параллельно работающими электроагрегатами в диапазоне нагрузок 20 % — 100 % в соответствии с ГОСТ Р 53174 не долж- на превышать 10 %. 5.11 Электростанция основного источника питания МСП и ПБУ независимо от коли- чества параллельно работающих электроагрегатов должна допускать прямой пуск наиболее мощного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя. При этом переходный процесс в системе электроснабжения не должен вызывать нарушение синхронизма электроагрегатов, а параметры качества электроэнергии не должны выходить за пределы, установленные в 5.7. 5.12 Электростанции и электроагрегаты МСП и ПБУ независимо от назначения долж- ны быть оборудованы средствами и системами автоматизации и защиты в соответствии с СТО Газпром 2-2.1-372, а также: - САУ всеми технологическими процессами, связанными с функционированием элек- тростанций и электроагрегатов, системы автоматического регулирования в объеме и классом точности согласно ГОСТ 10032, ГОСТ 14228, ГОСТ 29328 и ГОСТ Р 53174; - системы защиты и сигнализации в объеме, предусмотренном ГОСТ Р ИСО 8528-4; - устройства релейной защиты генераторов в объеме, установленном Правилами [2] (глава 3.2). Электроагрегаты аварийных электростанций должны быть оборудованы минимально возможным набором средств технологической и релейной защиты для обеспечения устойчи- вой непрерывной работы. Не допускается применять на аварийных электроагрегатах релей- ную защиту от токовых перегрузок с действием на отключение генератора. 5.13 Электроагрегаты, предназначенные для параллельной работы в составе электро- станций, должны быть оборудованы устройствами релейной защиты от обратной мощности.
ЭС НТИ "Техэксперт' Значения уставок релейных защит определяются типом и мощностью приводного двигателя электроагрегатов и должны составлять: - для электроагрегатов с ДВС 8 % — 15 % от номинальной мощности электроагрегата; - электроагрегатов с ГТУ 2 % — 6 % от номинальной мощности электроагрегата. 5.14 Электростанции и электроагрегаты должны быть оборудованы устройствами релейной защиты минимального напряжения с действием на отключение при снижении напряжения на зажимах генератора или шинах РУ ниже 0,7 номинального. 5.15 На электростанциях основного источника электроэнергии должны быть пред- усмотрены устройства автоматической частотной разгрузки. Параметры устройств и алгоритм их работы устанавливаются при проектировании систем электроснабжения МСП и ПБУ. 5.16 Дополнительно к САУ электростанций и электроагрегатов должны быть пред- усмотрены средства для ручного управления, включая ручную синхронизацию и регулирова- ние реактивной мощности. Объем операций и алгоритмы ручного управления должны быть установлены при выполнении проекта электростанций. 5.17 Электроагрегаты независимо от мощности должны быть снабжены дублирующи- ми системами запуска, обеспечивающими вероятность успешного запуска не менее 0,99. Выбор типа и характеристик системы запуска электроагрегатов, а также алгоритма предпус- ковой подготовки осуществляется при выполнении проекта электростанции. На аварийной электростанции должен быть предусмотрен автоматический пуск элек- троагрегатов по факту исчезновения напряжения основного источника питания и прием нагрузки, подключенной к распределительной сети аварийной электростанции. Требования к качеству электроэнергии согласно 5.7, а также требования к устройствам релейной защиты и автоматики согласно 5.13—5.15 не распространяются на аварийные электростанции и элек- троагрегаты. 5.18 Схема РУ генераторного напряжения электростанции должна обеспечивать элек- троснабжение электроприемников главных механизмов МСП и ПБУ по первой категории надежности согласно Правилам [2] и СТО Газпром 2-6.2-149. Как правило, в РУ генераторно- го напряжения 6 (11) кВ должны применяться кольцевые схемы с присоединением генерато- ров к каждой секции шин. Режим секционных коммутационных аппаратов, АВР должны устанавливаться исходя из конкретных условий питания электрических нагрузок и работы МСП и ПБУ. Допускается подключение к РУ генераторного напряжения электроприемников систем позиционирования и маневрирования МСП и ПБУ. 5.19 РУ генераторного напряжения на электростанции с электроагрегатами напряже- нием до 1000 В, как правило, должно содержать не менее двух секций шин с АВР между сек-
ЭС НТИ "Техэксперт' циями. Электроприемники главных механизмов МСП и ПБУ, снабжаемые по первой катего- рии надежности, должны иметь возможность подключения к обеим секциям шин РУ генера- торного напряжения. 5.20 Электростанция основного источника электрической энергии на МСП и ПБУ должна состоять не менее чем из двух электроагрегатов. Мощность электроагрегатов должна выбираться из условия 100 % резервирования всех нагрузок потребителей. 5.21 Аварийные электростанции и электроагрегаты МСП и ПБУ должны быть авто- номными, что обеспечивается за счет: - размещения оборудования на территории МСП и ПБУ в отдалении от оборудования основного источника питания; - применения автономных систем хранения и подачи топлива, систем охлаждения, систем воздухоподготовки и систем удаления выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания и ГТУ; - применения автономных основных и резервных систем запуска двигателей внутрен- него сгорания и ГТУ, а также автономных систем предпусковой подготовки; - применения автономной схемы выдачи мощности потребителям. 5.22 Мощность электроагрегатов аварийной электростанции МСП и ПБУ должна выбираться при одновременном выполнении условий: - покрытия нагрузок электроприемников, обеспечивающих функционирование систем безопасности; - покрытия нагрузок электроприемников электростанции основного источника элек- трической энергии при пуске из холодного состояния; - обеспечения минимального уровня комфортных условий жизни людей. Примечание — Необходимый минимальный уровень комфортных условий жизни людей включает наличие освещения, возможности приготовления пищи, обогрева помещений, работы бытовых холодильников, вентиляторов, сантехнических систем и бытового водоснабжения, средств борьбы за живучесть, средств связи и других аварийных систем. 5.23 Требования, изложенные в 5.12, применимы к аварийным электростанциям и электроагрегатам. 5.24 Системы и оборудование аварийных электростанций должны быть рассчитаны на минимальную длительность непрерывной работы не менее 48 ч. Суммарное время запуска и приема нагрузки не должно превышать 45 с. 5.25 Режим нейтрали генераторов электроагрегатов должен быть: - для генераторов трехфазного переменного тока напряжением до 1000 В нейтраль изо- лирована в соответствии с требованиями Правил [1], [3];
- генераторов трехфазного переменного тока напряжением выше 1000 В нейтраль должна иметь резистивное заземление. Значение активного сопротивления резистора в нейтрали определяется согласно СТО Газпром 2-1.11-070 исходя из условий ограничения перенапряжений на статорных обмотках генераторов и селективности действия релейной защиты от однофазных замыканий на землю в сети генераторного напряжения. Величина активного сопротивления в нейтрали генератора не должна вызывать в сети суммарный активный ток однофазного замыкания на землю более 20 А независимо от коли- чества параллельно подключенных к шинам РУ генераторов. Термическая стойкость резисто- ра в нейтрали должна обеспечиваться на время протекания тока однофазного замыкания на землю, но не менее 10 с. Если в составе электростанции основного источника электрической энергии исполь- зуются электроагрегаты с генераторами напряжением 690 В, то в обоснованных случаях допускается применение резистивного заземления нейтрали генераторов с максимальным током однофазного замыкания не более 100 А. При использовании аварийного электроагре- гата с генератором напряжением 690 В нейтраль генератора должна быть изолированной. 5.26 Генераторы электроагрегатов аварийных и вспомогательных источников электро- энергии должны работать с изолированной нейтралью. В нейтраль генераторов электроагре- гатов аварийных электростанций не допускается подключение любых электрических цепей, кроме устройств контроля сопротивления изоляции. 5.27 Электростанции и электроагрегаты с генераторами трехфазного тока напряжени- ем до 1000 В с изолированной нейтралью должны быть снабжены устройствами для посто- янного контроля величины сопротивления изоляции с действием на сигнал согласно ГОСТ Р ИСО 8528-4 и Правилам [1], [4]. 5.28 Электростанции и электроагрегаты должны быть оборудованы средствами пожа- ротушения, специально предназначенными для применения в электротехнических установ- ках с учетом требований к системам пожаротушения для МСП и ПБУ, приведенных в Правилах [1], [4]. 5.29 При использовании сжатого воздуха для запуска ДВС электроагрегатов должна быть предусмотрена единая система сжатого воздуха. Общий запас воздуха должен быть достаточным для обеспечения не менее шести пусков наиболее мощного двигателя из всех установленных в электростанции. Запас сжатого воздуха на ПБУ и МСП должен содержаться не менее чем в двух воздухохранителях или двух группах воздухостанций. ЭС НТИ "Техэксперт'
ЭС НТИ "Техэксперт' 5.30 Трубопроводы пускового воздуха должны быть полностью отделены от трубопро- водов воздуха, предназначенного для технологических нужд. Использование пускового возду- ха электростанции не по назначению не допускается. Оборудование систем сжатого воздуха должно соответствовать требованиям Правил [1]. 5.31 Число компрессоров, предназначенных для пополнения запаса пускового воздуха электростанции, должно быть не менее двух, при этом один из них должен иметь возможность подключения к аварийной сети трубопровода сжатого воздуха. В случае выхода из строя одного из компрессоров производительность оставшихся должна быть достаточной для заполнения воздухохранителей в течение одного часа от давления, при котором возможен пуск, до давления, при котором возможно выполнение шести пусков. 5.32 При использовании электростартерного запуска электроагрегатов в каждой элек- тростанции должно быть стационарно установлено не менее двух стартерных АБ для пуска всех двигателей. При этом должна быть предусмотрена возможность использования любой из батарей для пуска любого двигателя из группы, обслуживаемой этой батареей. 5.32.1 Емкость стартерной АБ определяется с учетом обеспечения не менее 20 пусков при длительности каждого пуска не менее 5 с. Интервалы между пусковыми циклами из 5 запусков должны быть не менее 5 мин. 5.32.2 Каждая стартерная АБ должна быть снабжена автономным зарядно-подзаряд- ным устройством и находиться в режиме постоянного подзаряда. 5.32.3 Зарядно-подзарядные устройства должны соответствовать требованиям ГОСТ 26830 с предъявлением дополнительных требований согласно 6.1 и 6.2. 5.33 Аварийные электроагрегаты, как правило, должны быть оборудованы вспомога- тельным генератором с регулятором напряжения для подзарядки стартерной АБ. 5.34 На электростанции должна быть предусмотрена система оперативного постоянно- го тока на напряжение 220 В (в обоснованных случаях допускается применение системы на ПО В) для питания устройств релейной защиты и автоматики РУ генераторного напряжения, САУ, приводов выключателей, аварийного освещения помещений электростанции, систем пожаротушения, аварийной вентиляции (при наличии), аварийных маслонасосов. 5.34.1 Система оперативного постоянного тока должна включать следующее электро- оборудование: - АБ на номинальное напряжение 220 В (или НОВ); - зарядно-подзарядное устройство; - распределительные щиты оперативного тока; - инвертор на 380/220 В переменного тока 50 Гц.
5.34.2 В системе оперативного постоянного тока должна использоваться герметичная необслуживаемая АБ. Емкость АБ должна быть достаточной для питания потребителей, упо- мянутых в 5.34, в течение не менее 8 ч (время непрерывной работы АБ уточняется на этапе проектировании МСП и ПБУ с учетом условий эксплуатации). К АБ предъявляются допол- нительные требования по стойкости к внешним воздействиям согласно 6.1 и 6.2. 5.34.3 Дополнительные требования по стойкости к внешним воздействиям согласно 6.1 и 6.2 предъявляются к зарядно-подзарядным устройствам, распределительным щитам опера- тивного тока, инверторам переменного тока. 5.34.4 Не допускается подключение к системе оперативного постоянного тока других электроприемников, кроме указанных в 5.34. Не допускается выполнение каких-либо отпаек от АБ для подключения потребителей с напряжением, отличающимся от 220 В (ПО В). 6 Требования стойкости к климатическим воздействиям 6.1 Климатические условия 6.1.1 Электростанции и электроагрегаты должны быть предназначены для эксплуатации в макроклиматических районах с умеренно холодным морским климатом (обозначение М) в соответствии с ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1. Значение температуры окружающего воздуха: рабочее от минус 40 °C до плюс 40 °C; предельное рабочее от минус 45 °C до плюс 40 °C. 6.1.2 Электростанции и электроагрегаты для МСП и ПБУ должны изготавливаться в категории размещения М 3.1 согласно ГОСТ 15150. Значения температуры воздуха при эксплуатации: - рабочее (предельное рабочее) верхнее значение — плюс 45 °C; - нижнее рабочее (предельное рабочее) значение — минус 10 °C. Значения относительной влажности: - среднегодовая относительная влажность воздуха — 75 % при среднегодовой темпера- туре плюс 22 °C; - верхнее значение — 98 % при плюс 22 °C; - среднегодовая абсолютная влажность воздуха — 15 г/м3. Тип атмосферы — III (морская). Содержание коррозионно-активных агентов: - сернистый газ — не более 20 мг/м2-сут (не более 0,025 мг/м3); - хлориды — от 30 до 300 мг/м2-сут; - концентрация озона в приводном слое воздуха составляет 40 мкг/м3 (верхнее рабочее значение). ЭС НТИ "Техэксперт'
ЭС НТИ "Техэксперт' 6.1.3 Электростанции и электроагрегаты должны сохранять работоспособность, харак- теристики и рабочие параметры согласно 5.2 и 5.7 при атмосферных условиях в соответствии с ГОСТ Р 53174 для эксплуатации при атмосферном давлении 86,6 кПа (650 мм рт. ст.); тем- пературе наружного воздуха плюс 40 °C и относительной влажности воздуха 70 %. 6.2 Механические воздействия 6.2.1 Электростанции и электроагрегаты должны надежно работать при вибрациях с частотами от 2 до 80 Гц, а именно: при частотах от 2 до 13,2 Гц с амплитудой перемещений плюс 1 мм и при частотах от 13,2 до 80 Гц с ускорением плюс 0,7 g, а также при ударах с ускорением плюс 5,0 g и частоте в пределах от 40 до 80 ударов в минуту в соответствии с Правилами [1], [4], [5], [6]. 6.2.2 Электростанции и электроагрегаты должны сохранять работоспособность при длительном крене платформы до 15° и дифференте до 5°, а также при бортовой качке до 22,5° с периодом 7—9 с и килевой до 10° от вертикали. Аварийная электростанция должна, кроме того, надежно работать при длительном крене до 22,5°, дифференте до 10°, а также при одновременном крене и дифференте в указан- ных выше пределах в соответствии с Правилами [1], [4]. 6.2.3 Электростанции и электроагрегаты должны сохранять работоспособность при воздействии механических факторов внешней среды по группе М 18 согласно ГОСТ 17516.1. 7 Конструктивные требования к электростанциям и электроагрегатам для технологических объектов морского базирования 7.1 На МСП и ПБУ должны применяться электроагрегаты с ДВС в типовом исполне- нии «В», «С» и «D» согласно ГОСТ Р ИСО 8528-1 с использованием виброизолирующего (эла- стичного) монтажа согласно ГОСТ Р ИСО 8528-1. Электроагрегаты и электростанции должны иметь блочную, модульную конструкцию и быть готовыми к монтажу без разборки и ревизии. 7.2 На МСП и ПБУ должны применяться электроагрегаты со степенью защиты обо- лочки не ниже IP44 согласно ГОСТ 14254 (для генераторов электроагрегатов оболочка IP55). 7.3 В конструкции электростанций и электроагрегатов должны применяться материа- лы — металлы и изоляционные материалы, — обладающие стойкостью к морской атмосфере в соответствии с ГОСТ 15150. 7.4 В составе электроагрегатов электростанций должны применяться ДВС, параметры и характеристики которых соответствуют требованиям ГОСТ Р ИСО 8528-2, и синхронные гене- раторы переменного трехфазного тока, параметры и характеристики которых соответствуют требованиям ГОСТ 14965, ГОСТ Р 52776, ГОСТ Р ИСО 8528-3 и МЭК 60034-6-1991 [7], а также 16
ЭС НТИ "Техэксперт' ПУ, соответствующие требованиям ГОСТ 29328. Нагрузочный режим работы генераторов электроагрегатов должен выбираться S1 в соответствии с ГОСТ Р 52776 и МЭК 60034-1-2004 [8]. 7.5 Приводной двигатель электроагрегата должен быть снабжен устройством аварий- ной защиты от разноса, которое должно срабатывать при превышении частоты вращения вала на 15 % выше номинальной с возможностью ручного приведения в действие защиты. Защита должна быть дублированной. 7.6 Электрооборудование системы запуска двигателей электроагрегатов — стартерные аккумуляторные батареи, зарядно-подзарядные устройства не допускается устанавливать в машинном зале электростанции. 7.7 Система воздухоподготовки и подвода наружного воздуха для работы двигателей электроагрегатов должна: - исключить поступление взрывоопасной смеси газов в воздуховоды; - обеспечить температурный режим и влажность воздуха в соответствии с установлен- ными требованиями к воздуху для двигателей внутреннего сгорания и генераторов; - содержать средства, исключающие обледенение воздуховодов; - исключить поступление в помещение электростанций воздуха, содержащего брызги морской воды или соляной туман. Требования к помещениям, в которых располагаются электроагрегаты, и вентиляции приведены в приложении А. 7.8 Емкости для топлива ДВС, смазочных материалов и специальных жидкостей для двигателей электроагрегатов должны иметь конструкцию, исключающую образование взры- воопасных смесей и зон в месте размещения электростанций и учитывающую требования пожарной и взрывобезопасности в соответствии с Правилами [5] и приложением А. 7.9 Выхлопные трубы электроагрегатов электростанций должны выводиться из поме- щений наружу с учетом господствующего направления ветра и соблюдением правил пожар- ной безопасности и оборудоваться глушителями-искрогасителями в соответствии с приложе- нием А. 7.10 В составе электроагрегатов должны использоваться, как правило, синхронные генераторы с разомкнутой системой воздушного охлаждения 1С01 согласно ГОСТ 20459, с бесщеточной системой возбуждения, снабженные регуляторами возбуждения. Применение замкнутой системы охлаждения с промежуточным теплоносителем в каждом случае должно иметь необходимое обоснование. Должны быть приняты меры по предотвращению циркуля- ции тока между валом генератора и подшипниками путем изолирования одного из подшип- ников.
ЭС НТИ "Техэксперт' Генераторы электроагрегатов должны быть снабжены автоматическими регуляторами возбуждения, обеспечивающие качество электроэнергии согласно 5.7. 7.11 При параллельной работе электроагрегатов электростанций основного источника электроснабжения должны быть предприняты меры, исключающие качания роторов генера- торов, вызывающие недопустимое ухудшение качества электроэнергии. 7.12 Вспомогательные системы электростанций — системы освещения, отопления, вентиляции и кондиционирования, должны соответствовать нормам и требованиям, установ- ленным для производственных помещений и рабочих зон МСП и ПБУ. Системы пожарной сигнализации и пожаротушения должны соответствовать требованиям, установленным для производственных помещений МСП и ПБУ к таким системам. 7.13 В составе электростанций и электроагрегатов должны быть предусмотрены систе- мы автономного обогрева для обеспечения запуска из отключенного состояния всех электро- агрегатов при любых условиях окружающей среды. 7.14 Система жидкостного охлаждения ДВС электроагрегатов не должна допускать уте- чек в теплообменных аппаратах и холодильных установках, приводящих к проникновению охлаждающей жидкости в машинный зал. Для предотвращения скопления влаги и конденса- та в корпусах оборудования электроагрегатов должны быть предусмотрены средства (напри- мер, электрообогреватели помещений и генераторов). 7.15 Электроагрегаты должны быть снабжены системами смазки, обеспечивающими постоянную смазку при всех нагрузочных режимах и параметрах окружающей среды соглас- но 6.1 и при любом изменении угла наклона (крена) ПБУ и МСП и воздействия механических факторов внешней среды согласно 6.2. 7.15.1 Первичные двигатели электроагрегатов, имеющие принудительную смазку под давлением, должны отключаться автоматически при неисправностях системы принудитель- ной смазки. Для предотвращения повреждения подшипников поступление смазки в них должно обеспечиваться при вращении по инерции валов до полной остановки. 7.15.2 Должны быть предусмотрены средства для предотвращения утечки смазочного масла по валу или доступа его к изоляции обмоток генератора или к любым токоведущим частям. 7.15.3 Подшипники с масляной смазкой должны снабжаться сливом, который должен обеспечивать эффективную смазку и предотвращать накопление чрезмерного количества масла в подшипнике при работающей машине. Конструкция подшипников, опор и валов генераторов и первичных двигателей должна обеспечивать работоспособность электроагрега- тов и электростанций при воздействии внешних возмущающих факторов согласно 6.2. 7.15.4 При применении кольцевой смазки должны быть предусмотрены средства для ограничения перемещения колец по валу.
ЭС НТИ "Техэксперт' 7.15.5 Каждый самосмазывающийся подшипник скольжения должен иметь крышку для осмотра и устройства визуальной индикации уровня масла или измерителя уровня масла. Данное требование не применяется ддя электроагрегатов с ДВС мощностью ниже 100 кВт. 7.15.6 Система смазки электроагрегатов с ГТУ должна быть единой ддя синхронного генератора и ГТУ. Применение раздельных систем смазки и различный тип смазочных масел для ГТУ и генератора не допускается. 7.16 Помещения для установки электроагрегатов и РУ должны выполняться из метал- ла или других негорючих материалов. Аварийная электростанция должна располагаться на самой высокой сплошной (непре- рывной) палубе МСП и ПБУ или выше в соответствии с Правилами [1]. Пусковые устройства электроагрегатов аварийной электростанции должны распола- гаться в помещении аварийной электростанции. 7.17 В составе распределительных устройств генераторного напряжения должны при- меняться КРУ — 6 (11) кВ с элегазовыми выключателями исполнения М 3.1, удовлетворяю- щие требованиям ГОСТ 14693 и МЭК 62271-200:(2003) [9] с предъявлением дополнительных требований по стойкости к внешним воздействиям согласно 6.1 и 6.2. В обоснованных слу- чаях допускается применение элегазовых КРУ и КРУ с вакуумными выключателями с предъ- явлением дополнительных требований по стойкости к внешним воздействиям согласно 6.1 и 6.2 и реализации мероприятий по ограничению коммутационных перенапряжений. 7.18 В составе электростанций с электроагрегатами на напряжение до 1000 В должны применяться низковольтные распределительные щиты для внутренней установки в исполне- нии М 3.1 согласно ГОСТ Р 51321.1 с предъявлением дополнительных требований по стойко- сти к внешним воздействиям согласно 6.1 и 6.2. 7.19 Все токопроводящие элементы электростанций, электроагрегатов, РУ, вспомога- тельных систем, провода, клеммы, выключатели, шины должны обеспечивать нормальное функционирование системы электроснабжения без токовой перегрузки в нормальном режи- ме. Они должны быть рассчитаны на воздействие электромагнитных переходных процессов, таких как пуск электродвигателей, перегрузки, синхронизация, кратковременное воздействие при коротких замыканиях без повреждения или перегрева. 7.20 Минимальные расстояния между токоведущими частями под напряжением и заземленными частями и минимальная длина пути утечки токов в изоляции электрооборудо- вания электростанций и электроагрегатов должны выбираться исходя из нормативных значе- ний для класса напряжения, свойств изоляционного материала и условий эксплуатации согласно МЭК 61892-2-2005 [10].
7.21 Минимальные расстояния между токоведущими и заземленными частями элек- трооборудования электростанций и электроагрегатов напряжением до 1000 В и минимальные значения длины пути утечки для изоляции с индексом трекингостойкости 175 В согласно МЭК 60112-2002 [11] приведены в таблице 4. Таблица 4 — Минимальные расстояния между токоведущими и заземленными частями электрооборудования Класс изоляции для действующего значения напряжения переменного тока или постоянного тока, В Минимальное расстояние, мм Минимальная длина пути утечки, мм До 250 В 15 20 От 250 до 690 В 20 25 Выше 690 до 1000 В 25 35 7.22 Для электрооборудования электростанций и электроагрегатов напряжением выше 1000 В минимальные расстояния между токоведущими и заземленными частями должны быть выбраны исходя из фактического уровня напряжения, свойств изоляционного материала (индекс трекингостойкости), условий эксплуатации и возможных перенапряжений при пере- ходных процессах, коммутациях или авариях. Все изоляционные конструкции должны соответствовать требованиям ГОСТ 27905.1 и иметь минимальный уровень трекингостойкости изоляционных материалов не ниже 300 В согласно МЭК 60112-2002 [11]. Минимальные расстояния между токоведущими и заземленными частями электрообо- рудования электростанций и электроагрегатов — генераторов и распределительных щитов генераторного напряжения и прочего оборудования напряжением выше 1000 В — приведены в таблице 5. ЭС НТИ "Техэксперт' Таблица 5 — Минимальные расстояния между токоведущими и заземленными частями электрооборудования Номинальное напряжение элек- трооборудования, В * Минимальное расстояние, мм, не менее Распределительный щит и генератор Прочее оборудование 1000-3000 25 25 3000-3300 55 55 6000-6600 90 90 10000-11000 120 120 * Допускаются промежуточные значения.
7.23 Минимальные длины пути утечки для изоляции распределительных щитов и гене- раторов электроагрегатов напряжением выше 1000 В приведены в таблице 6. Таблица 6 — Минимальные длины пути утечки для изоляции распределительных щитов и генераторов электроагрегатов Номинальное напряжение электрооборудования, В * Значение минимальной длины пути утечки для индекса трекингостойкости, мм 300 в 375 В 500 В >600 В 1000-1100 26** 24** 22** 20** 3000-3300 63 59 53 48 6000-6600 113 108 99 90 10000-11000 183 175 162 150 * Допускаются промежуточные значения. ** Для неизолированных шин и проводов распределительных щитов минимальное значение длины пути утечки составляет 35 мм. 7.24 Минимальные длины пути утечки для изоляции прочего электрооборудования напряжением выше 1000 В (кроме распределительных щитов и генераторов электроагрегатов) приведены в таблице 7. Таблица 7 — Минимальные длины пути утечки для изоляции прочего электрооборудования Номинальное напряжение электрооборудования, В * Значение минимальной длины пути утечки для индекса трекингостойкости, мм 300 в 375 В 500 В >600 В 1000-1100 18 17 15 14 3000-3300 42 41 38 36 6000-6600 83 80 75 70 10000-11000 146 140 130 120 * Допускаются промежуточные значения. 7.25 Для распределительных щитов с нестандартной конструкцией секций шин мини- мальная длина пути утечки должна быть не менее 25 мм/кВ. 7.26 Требования к изоляционным расстояниям и длинам пути утечки должны подтвер- ждаться путем проверки при испытаниях оборудования напряжением грозового импульса. Значения испытательного напряжения грозового импульса для изоляции вспомогательного электрооборудования электроагрегатов и электростанций (кроме генераторов) приведены в таблице 8. ЭС НТИ "Техэксперт'
Таблица 8 — Значения испытательного напряжения грозового импульса Класс напряжения электрооборудования, кВ Максимальное рабочее напряжение, кВ Испытательное напряжение грозового импульса, кВ 3,0 3,3 3,6 60 6,0 6,6 7,2 75 10,0 11,0 12,0 95 7.27 Сопротивление изоляции обмоток статоров трехфазных генераторов электроагре- гатов приведено в таблице 9. Таблица 9 — Сопротивление изоляции обмоток статора трехфазных генераторов Условия измерения Сопротивление изоляции обмоток статоров, МОм, для генераторов напряжением, В, не менее до 1000 6300 10500 Холодное состояние генератора 3,0 32,0 40,0 Горячее состояние (после длительной работы в номинальном режиме при нормальных климатических факторах внешней среды согласно ГОСТ 15150) 1,0 8,0 10,0 При температуре +25 °C и относительной влажности воздуха 98 % и при более низких температурах без конденсации влаги 0,5 1,5 2,0 7.28 Электроагрегаты и вспомогательное электрооборудование электростанций МСП и ПБУ должны иметь подтверждение соответствия в форме, установленной законодательством Российской Федерации. 8 Требования по взрывобезопасности 8.1 Электрооборудование электроагрегатов и электростанций с ГТУ должно иметь взрывозащищенное исполнение для соответствующей взрывоопасной зоны и класса взрыво- опасной смеси в соответствии с ГОСТ Р 51330.9 и с учетом требований Правил [6]. 8.2 Электростанции и электроагрегаты должны быть взрыве- и пожаробезопасными и соответствовать ГОСТ 24040 и ГОСТ Р 50761. ЭС НТИ "Техэксперт'
9 Требования безопасности и охраны окружающей среды 9.1 Уровень вибраций, создаваемый электроагрегатами электростанций во всех режи- мах работы и передаваемый на корпус МСП и ПБУ на рабочих местах и в зоне отдыха персо- нала, не должен превышать норм, установленных для морских судов в соответствии с СН 2.5.2.048-96 [12]. Вибрационная безопасность персонала должна соответствовать требова- ниям ГОСТ 12.1.012. 9.2 Уровень шума, создаваемый электроагрегатами и механизмами электростанций на рабочих местах и в зоне отдыха персонала, не должен превышать значений, установленных для морских судов согласно СН 2.5.2.047-96 [13], а также должен соответствовать требова- ниям, установленным в ГОСТ 12.1.003. 9.3 Содержание вредных выбросов в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания электроагрегатов не должно превышать норм, установленных в ГОСТ Р 51249. 9.4 Содержание оксидов азота в выхлопных газах ГТУ в диапазоне нагрузок 50 % — 100 % от номинальной не должно превышать 50 мг/м3. 9.5 Содержание вредных веществ в помещении электростанций не должно превышать норм, установленных для производственных помещений МСП и ПБУ. Предельно допусти- мые концентрации вредных веществ не должны превышать значений: - окись углерода и отработанные газы — 20 мг/м3; - пары дизельного топлива — 100 мг/м3; - окись азота — 5 мг/м3; - туман серной кислоты — 1 мг/м3. 9.6 Уровень освещенности в помещениях электростанций не должен быть ниже норм, установленных для производственных помещений МСП и ПБУ, но не менее 100 лк. 9.7 На МСП и ПБУ должны применяться электростанции и электроагрегаты, снаб- женные системами обнаружения и тушения пожаров для обеспечения пожарной безопасно- сти согласно требованиям ГОСТ 12.1.004 и Правилам [1]. 9.8 Электробезопасность персонала, обслуживающего электростанции и электро- агрегаты, должна быть обеспечена в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.019, ГОСТ 12.2.007.3, Правилами [2], [14]. Конструкция электростанций и электроагрегатов должна обеспечивать защиту персо- нала от травмирования вращающими частями электроагрегатов и получения ожогов от нагре- тых частей. ЭС НТИ "Техэксперт'
ЭС НТИ "Техэксперт' 9.9 На электростанциях МСП и ПБУ должно быть выполнено защитное заземление проводящих металлических частей. Характеристики и конструктивные параметры заземляю- щих устройств должны соответствовать Правилам [1]. 9.10 На МСП и ПБУ должны применяться электростанции и электроагрегаты, не тре- бующие постоянного присутствия обслуживающего персонала в машинном зале. 10 Требования к материалам 10.1 Конструкционные материалы 10.1.1 Конструкционные части электрооборудования электростанций и электроагрега- тов должны изготавливаться из прочных, негорючих или трудногорючих материалов, устой- чивых к воздействию морской атмосферы, паров масла и топлива, или быть надежно защи- щены от воздействия этих факторов и соответствовать Правилам [1], [4]. 10.1.2 Винты, гайки, петли и подобные детали, предназначенные для крепления дета- лей электрооборудования электростанций и электроагрегатов, установленного в помещениях с повышенной влажностью, должны изготавливаться из коррозийно-стойких материалов и/или иметь антикоррозийное покрытие. 10.1.3 Все токоведущие части электростанций и электроагрегатов должны изготавли- ваться из меди, медных сплавов или других материалов, обладающих равноценными свой- ствами. 10.2 Изоляционные материалы 10.2.1 Изоляционные материалы частей электростанций и электроагрегатов, находя- щиеся под напряжением, должны обладать соответствующей диэлектрической прочностью, быть устойчивыми против появления токов утечки по поверхности, влаго-, маслостойкими и достаточно прочными или быть соответствующим образом защищены. Температура нагрева токоведущих частей и мест их соединения при номинальной нагрузке не должна превышать допустимой температуры нагрева изоляционных материалов. 10.2.2 Провода и кабели, используемые для внутренних соединений электрических устройств электростанций и электроагрегатов, должны иметь изоляцию, не распространяю- щую горение (изготовленную из трудновоспламеняющихся материалов), а у элементов с повы- шенным нагревом — из негорючих материалов согласно МЭК 60502-1-2004 [15]. Как правило, должны применяться безгалогенные изоляционные материалы для проводов и кабелей. 10.2.3 Технические параметры и характеристики электростанций и электроагрегатов, используемые конструктивные решения и материалы, кроме предусмотренных в стандартах и 24
ЭС НТИ "Техэксперт' ТУ на конкретное изделие процедур приемки, должны быть подтверждены испытаниями на соответствие требований к электрооборудованию для районов с холодным климатом соглас- но ГОСТ 17412. 11 Требования надежности 11.1 Для электроагрегатов электростанций с ДВС показатели надежности должны соответствовать следующим значениям и обеспечиваться при внешних воздействиях, уста- новленных в 6.1 и 6.2: - средняя наработка на отказ — не менее 10000 ч; - среднее значение времени восстановления работоспособного состояния — не более 3 ч; - коэффициент технического использования — не менее 0,95; - назначенный ресурс до капитального ремонта — 70000 ч (при условии замены двига- теля, выработавшего ресурс); - гамма-процентный (90 %) срок сохраняемости в эксплуатации — не менее 5 лет. Значения показателей надежности электроагрегатов аварийных электростанций долж- ны соответствовать установленным в ГОСТ Р 53176. 11.2 Для электроагрегатов с ГТУ показатели надежности должны соответствовать сле- дующим значениям и обеспечиваться при внешних воздействиях, установленных в 6.1 и 6.2: - средняя наработка на отказ — не менее 10000 ч; - коэффициент надежности пусков — не менее 0,95; - средний ресурс между капитальными ремонтами — не менее 30000 ч; - среднее значение времени восстановления работоспособного состояния — не более 8 ч; - средний полный ресурс — не менее 100000 ч. 11.3 Критерии отказов электроагрегатов: - аварийная остановка; - отказ пуска (несостоявшийся пуск); - отклонение параметров качества вырабатываемой электроэнергии за пределы, установленных в 5.7; - нарушение выполняемых функций по назначению (отказы систем регулирования активной и реактивной мощностей, синхронизации, выпадение из синхронизма, отказ вспо- могательных систем, разнос приводного двигателя). 11.4 Критерии предельного технического состояния электростанций и электроагрега- тов — наличие механических и/или электрических повреждений, износ и старение основных компонентов (двигатель внутреннего сгорания, генератор, системы возбуждения, регулирова-
ния, вспомогательные системы и т.п.), приводящих к невозможности дальнейшей эксплуата- ции без проведения капитального ремонта. Примечание — Требования надежности, установленные в 11.1—11.3, относятся к электростан- циям и электроагрегатам в полной комплектации с учетом выполнения работ по техническому обслу- живанию, предусмотренных в эксплуатационной документации производителя оборудования. 12 Требования к электромагнитной и технологической совместимости 12.1 Оборудование систем управления, регулирования, защиты и сигнализации, мик- ропроцессорные устройства релейной защиты электростанций и электроагрегатов должны безотказно работать в условиях действия электромагнитных помех с параметрами согласно Правилам [1], а также при возникновении переходных режимов согласно 5.7. 12.2 В цепях статорных обмоток трехфазных генераторов напряжением до 1000 В допускается установка в нейтраль устройств, обеспечивающих подавление электромагнитных помех. 12.3 Электростанции и электроагрегаты не должны создавать электромагнитные поме- хи, превышающие нормы, установленные в ГОСТ Р 51317.6.4. 12.4 Уровни напряжения, частота и режимы нейтралей сетей генераторного напряже- ния аварийных и основных электростанций должны допускать взаимное резервирование. 13 Требования транспортабельности 13.1 Электростанции и электроагрегаты в части транспортирования и хранения долж- ны соответствовать требованиям, установленным в Правилах [1] и ГОСТ 26363. 13.2 Составные части и модули электроагрегатов и электростанций должны допускать транспортирование в законсервированном и упакованном виде железнодорожным, водным (речным и морским), автомобильным, а также воздушным транспортом на высоте до 10000 м в негерметизированных кабинах при температуре наружного воздуха до минус 60 °C в усло- виях хранения и транспортирования 2С по ГОСТ 15150. ЭС НТИ "Техэксперт'
ЭС НТИ "Техэксперт' Приложение А (обязательное) Требования к размещению электрооборудования электростанций и электроагрегатов на морских стационарных платформах и плавучих буровых установках А.1 Электрооборудование электростанций должно устанавливаться или на открытых площадках, или в помещениях (замкнутых пространств) с контролируемой атмосферой. Места расположения электрооборудования электростанций и электроагрегатов должны выбираться за границами взрывоопасных зон. А. 2 Замкнутые пространства или пространства с препятствиями движению воздуха, в которых устанавливается оборудование электростанций и электроагрегаты, должны иметь проемы через стены, крыши, колонны и т.п., достаточные для обеспечения естественной вен- тиляции. А.З Замкнутые пространства, в которых необходимый уровень вентиляции не может быть обеспечен естественной вентиляцией, должны быть оборудованы системой искусствен- ной приточной вентиляции с минимальным уровнем кратности обмена воздуха 6 (1/ч) при отсутствии областей застоя воздуха, и в них должны быть установлены датчики концентрации горючих газов и паров в окружающей атмосфере и датчики избыточного давления окружаю- щего воздуха. А.4 Воздухопроводы, предназначенные для вентиляции мест установки электрооборудо- вания электростанций и электроагрегатов, не должны располагаться рядом с воздухопровода- ми для вентиляции взрывоопасных зон и должны соответствовать требованиям Правил [4], [5]. А.5 При применении искусственной вентиляции помещений, в которых устанавливает- ся оборудование электростанций и электроагрегаты, система вентиляции должна обеспечивать повышенное давление воздуха в вентилируемом помещении по отношению к давлению возду- ха в смежных помещениях, относящихся к взрывоопасным зонам. Весь воздух для вентиляции помещения должен поступать из невзрывоопасной зоны. В местах, где воздуховоды вентиля- ционных систем для вентиляции помещений, в которых устанавливается оборудование элек- тростанций и электроагрегаты, проходят через взрывоопасные зоны, в этих воздуховодах должно поддерживаться давление, превышающее давление воздуха во взрывоопасных зонах. А.6 В местах забора воздуха для системы вентиляции помещений, в которых устанав- ливается оборудование электростанций и электроагрегаты, должны быть установлены датчи- ки концентрации горючих газов и паров.
А.7 Выпускные части воздухопроводов системы вентиляции помещений, в которых устанавливается оборудование электростанций и электроагрегатов, должны располагаться в невзрывоопасных зонах на открытых пространствах. А. 8 Двери в помещения, в которых устанавливается электрооборудование электростан- ций и электроагрегатов, должны быть при нормальной работе закрыты и снабжены табличка- ми с предупреждающими надписями. А.9 Помещения, в которых устанавливается электрооборудование электростанций и электроагрегатов, не должны иметь дверей и проемов, выходящих во взрывоопасные зоны. А. 10 Доступ в помещения, в которых устанавливается электрооборудование электро- станций и электроагрегатов из взрывоопасных зон, должен отвечать требованиям Правил [1] (пункты 2.10.4 и 2.10.5). А. 11 Закрытые помещения с непосредственным доступом в помещения зоны 1 соглас- но требованиям МЭК 61892-7-2007 [16] не считаются взрывоопасными, если выполнены все нижеуказанные условия: - доступ осуществляется через двойные самозакрывающиеся газонепроницаемые двери, образующие воздушный шлюз; - в помещении вследствие действия вентиляции имеется избыточное давление по отношению к взрывоопасному помещению (пространству) зоны 1; - при исчезновении избыточного давления воздуха срабатывает аварийно-предупреди- тельная сигнализация в посту управления с постоянной вахтой. А. 12 Закрытые помещения, непосредственно сообщающиеся с взрывоопасным поме- щением зоны 2, считаются взрывобезопасными, если выполнены все нижеуказанные условия: - доступ осуществляется через самозакрывающиеся газонепроницаемые двери, откры- вающиеся в сторону взрывобезопасного помещения; - вентиляция обеспечивает движение (поток) воздуха при открытой двери из взрыво- безопасного помещения во взрывоопасное помещение зоны 2; - при прекращении действия вентиляции срабатывает аварийно-предупредительная сигнализация в посту управления с постоянной вахтой и обеспечивает прекращение доступа взрывоопасной смеси из помещения зоны 2. А. 13 Помещения РУ генераторного напряжения, содержащие элегазовые КРУ или КРУ с элегазовыми выключателями, должны быть оборудованы системами вентиляции и отопления, отвечающими требованиям Правил [2] (пункты 4.2.105—4.2.107). ЭС НТИ "Техэксперт'
Библиография [1] Правила классификации, постройки и оборудования плавучих буровых установок (ПБУ) и морских стационарных платформ (МСП) (утверждены Российским морским реги- стром судоходства 30 апреля 2008 г.) [2] Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7-е изд. (утверждены приказом Минэнерго России от 8 июля 2002 г. № 204) [3] Правила безопасности Правила безопасности при разведке и разработке ПБ 08-623-03 нефтяных и газовых месторождений на континенталь- ном шельфе [4] Правила классификации и постройки морских судов. Т. 2. 13-е изд. — 2010 (утверждены Российским морским регистром судоходства 16 июня 2009 г.) [5] Правила классификации, постройки и оборудования морских плавучих нефтегазодобы- вающих комплексов (утверждены Российским морским регистром судоходства 29 июня 2009 г.) [6] Правила по нефтегазовому оборудованию морских плавучих нефтедобывающих ком- плексов, плавучих буровых установок и морских стационарных платформ (утверждены Российским морским регистром судоходства 16 декабря 2009 г.) [7] Стандарт Международной электротехнической комиссии МЭК 60034-6-1991 (IEC 60034-6-1991)* Машины электрические вращающиеся. Часть 6. Способы охлаждения Methods of cooling (IC code) [8] Стандарт Международной электротехнической комиссии МЭК 60034-1-2004 (IEC 60034-1-2004)* Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения и эксплуатационные характе- ристики (Rotating electrical machines — Part 1: Rating and performance) * Официальный текст стандарта находится в ФГУП «Стандартинформ». ЭС НТИ "Техэксперт'
[9] Стандарт Международной Высоковольтные комплектные распределительные электротехнической комиссии МЭК 62271-200:(2003) (IEC 62271-200:(2003))* устройства. Часть 200. Комплектные распределитель- ные устройства переменного тока в металлическом кожухе, рассчитанные на номинальные напряжения свыше 1 кВ до 52 кВ включительно (High-voltage switchgear and controlgear — Part 200: A.C. metal-enclosed switchgear and controlgear for rated voltages above 1 kV and up to and including 52 kV) [10] Стандарт Международной Плавающие и стационарные платформы. электротехнической комиссии МЭК 61892-2-2005 Электрическое оборудование. Часть 2: Проектирование систем (Mobile and fixed offshore units — Electrical instal- (IEC 61892-2:2005)* lations. Part 2: System design) [11] Стандарт Международной Материалы электроизоляционные твердые. Методы электротехнической комиссии МЭК 60112-2002 определения нормативного и сравнительного индексов трекингостойкости (Method for the determination of the (IEC 60112 (2002)* proof and the comparative tracking indices of solid insulating materials) [12] Санитарные нормы Уровни вибрации на морских судах СН 2.5.2.048-96 [13] Санитарные нормы Уровни шума на морских судах СН 2.5.2.047-96 [14] Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП) (утвер- ждены приказом Минтопэнерго России от 13 января 2003 г. № 6) [15] Стандарт Международной Кабели силовые с экструдированной изоляцией электротехнической комиссии МЭК 60502-1-2004 и арматура к ним на номинальное напряжение от 1 кВ до 30 кВ (Power cables with extruded insulation and their (IEC 60502-1-2004)* accessories for rated voltages from 1 kV tu 30 kV) [16] Стандарт Международной Плавающие и стационарные платформы. электротехнической комиссии МЭК 61892-7-2007 Электрическое оборудование. Часть 7: Взрывоопасные пространства (Mobile and fixed offshore units — Electrical (IEC 61892-7(2007)* installations. Part 7: Hazardous areas) ЭС НТИ "Техэксперт' * Официальный текст стандарта находится в ФГУП «Стандартинформ».
ОКС 29.020 Ключевые слова: электроагрегаты электрооборудование, объекты морского базирования, электростанции, ЭС НТИ "Техэксперт'
Корректура О.Я. Проскуриной, Ю.С. Пашковой Компьютерная верстка ПО. Поляковой Подписано в печать 21.03.2011 г. Формат 60x84/8. Гарнитура «Ньютон». Тираж 63 экз. Уч.-изд. л. 4,0. Заказ ИД-26134-6. ЭС НТИ "Техэксперт' ООО «Газпром экспо» 117630, Москва, ул. Обручева, д. 27, корп. 2. Тел.: (495) 719-64-75, (499) 580-47-42. Отпечатано в ООО «Полиграфический комплекс Локус Станди»