ГОСТ Р 59032.1-2020

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕРЕДАЧА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Руководство по спецификации и проектированию фильтров гармоник на стороне переменного тока

Часть 1

Общий обзор

High-voltage direct current power transmission. Guidance to the specification and design of AC filters. Part 1. Overview

ОКС 29.240.01

Дата введения 2021-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения" (ОАО "НИИПТ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 016 "Электроэнергетика"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 ноября 2020 г. N 1155-ст

4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных положений международного документа IEC/TR 62001-1:2016* "Системы постоянного тока высокого напряжения (ПТВН). Руководство к техническим условиям и оценке расчетов фильтров переменного тока. Часть 1. Общий обзор" (IEC/TR 62001-1:2016 "High-voltage direct current (HVDC) systems - Guidance to the specification and design evaluation of AC filters - Part 1: Overview", NEQ)

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает общие рекомендации по разработке технических требований на фильтры гармоник на стороне переменного тока.

1.2 Настоящий стандарт распространяется на электрические фильтры гармоник на стороне переменного тока для систем постоянного тока высокого напряжения (далее - ПТВН) с преобразователями с линейной коммутацией.

1.3 Настоящий стандарт предназначен для использования энергетическими компаниями, консультантами, изготовителями, на которых возложена ответственность за разработку технических требований для новых проектов ПТВН, а также оценку предложенных изготовителями вариантов схем фильтрации.

Применение настоящего стандарта ограничено фильтрами гармоник на стороне переменного тока в интересующем диапазоне частот с точки зрения гармонических искажений и помех в диапазоне акустических частот. Настоящий стандарт не распространяется на фильтры, разработанные для эффективного подавления помех в системах высокочастотной связи по проводам линий электропередачи и помех в спектре радиочастот.

Настоящий стандарт следует использовать исключительно в качестве руководящих указаний при разработке технических требований на фильтры на стороне переменного тока систем ПТВН. К использованию рекомендаций, изложенных в настоящем стандарте, следует подходить с учетом индивидуальных особенностей проекта ПТВН.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 12.1.036 Система стандартов безопасности труда. Шум. Допустимые уровни в жилых и общественных зданиях

ГОСТ 15150 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 18311 Изделия электротехнические. Термины и определения основных понятий

ГОСТ 32144 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения

ГОСТ Р 56735 (IEC/TS 60815-1:2008) Изоляторы высокого напряжения для работы в загрязненных условиях. Выбор и определение размеров. Часть 1. Определения, информация и общие принципы

ГОСТ Р 56736 (IEC/TS 60815-2:2008) Изоляторы высокого напряжения для работы в загрязненных условиях. Выбор и определение размеров. Часть 2. Керамические и стеклянные изоляторы для систем переменного тока

ГОСТ Р 59032.3 Передача электроэнергии постоянным током высокого напряжения. Руководство по спецификации и проектированию фильтров гармоник на стороне переменного тока. Часть 3. Моделирование

ГОСТ Р 59032.4 Передача электроэнергии постоянным током высокого напряжения. Руководство по спецификации и проектированию фильтров гармоник на стороне переменного тока. Часть 4. Оборудование

СП 14.13330.2018 Строительство в сейсмических районах. Актуализированная редакция СНиП II-7-81*

СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 технические требования (specification): Документ, в котором определены общие требования к фильтрам переменного тока и примыкающей системы переменного тока, в которой работают эти фильтры.

Примечания

1 Такой документ, как правило, выпускает энергетическая компания для использования потенциальными изготовителями оборудования ПТВН.

2 В настоящем стандарте не определены требования к содержанию детальной технической спецификации на отдельные компоненты оборудования, которая создается изготовителем системы ПТВН в процессе проектирования фильтров.

3 Технические требования определяют техническую основу для контракта между двумя сторонами (см. 3.2 и 3.3).

3.2 организация заказчика (customer): Организация, которая приобретает преобразовательную подстанцию постоянного тока высокого напряжения, в том числе фильтры переменного тока.

Примечание - Термин "заказчик" используется в качестве собирательного для подобных терминов, которые применены в технических требованиях, как например, владелец, клиент, покупатель, энергетическая компания, пользователь, работодатель, приобретатель, а также консультант, представляющий заказчика.

3.3 организация-изготовитель (contractor): Организация, которая несет общую ответственность за поставку преобразовательной подстанции постоянного тока высокого напряжения, в том числе фильтров переменного тока, в качестве комплектной системы.

Примечания

1 Изготовитель может, в свою очередь, подписать контракт с одним или несколькими субпоставщиками отдельных компонентов оборудования.

2 Термин "изготовитель" используется в качестве собирательного для подобных терминов, которые могут применяться в технических требованиях, как например, подрядчик или поставщик.

3 В тех случаях, когда согласно контексту, речь идет о предшествующем заключению контракта этапе проекта, то вместо термина "организация-изготовитель" рекомендуется использовать термин "участник тендера" для указания на возможного подрядчика или соискателя контракта.

3.4 звено фильтра (branch arm): Группа конденсаторов, реакторов, резисторов, измерительных и защитных устройств, соединенных между собой без коммутационных аппаратов для реализации фильтрации гармоники и регулирования реактивной мощности, имеющая в своем составе один коммутационный аппарат для подключения к внешним цепям.

Примечание - В составе батареи/секции батареи звено фильтра образует наименьший настраиваемый элемент фильтра.

3.5 секция батареи (sub-bank): Несколько звеньев, имеющих общую точку подключения, подключаемую к внешней сети входящим в состав секции коммутационным аппаратом, или одно звено, подключаемое напрямую к общей точке подключения нескольких секций, которые могут коммутироваться (подключаться или отключаться) к сети для регулирования реактивной мощности.

Примечание - Коммутационный аппарат может не иметь функции отключения короткого замыкания.

3.6 батарея (bank): Одна или несколько секций батареи, имеющих общую точку подключения, которая подключается к внешней электрической сети общим коммутационным аппаратом, входящим в состав батареи.

3.7 канонические гармоники (characteristic harmonics): Гармоники, которые генерируются преобразователем при идеальных условиях: не учитывается асимметрия импедансов преобразовательного трансформатора или углов включения между вентилями, постоянный ток сглажен, а синусоидальное напряжение переменного тока симметрично.

3.8 неканонические гармоники (non-characteristic harmonics): Гармоники, которые генерируются преобразователем вследствие неидеального режима эксплуатации, разброса характеристик оборудования.

     4 Общее описание технических требований на фильтры гармоник на стороне переменного тока для систем постоянного тока высокого напряжения

     4.1 Назначение фильтров гармоник на стороне переменного тока систем постоянного тока высокого напряжения

Фильтры гармоник на стороне переменного тока систем ПТВН предназначены для:

- обеспечения качества напряжения на шинах переменного тока преобразовательных подстанций в соответствии с требованиями применимых стандартов либо другой нормативной документации или специальными требованиями;

- обеспечения качества токов в отходящих от шин подстанций линий электропередачи в соответствии с требованиями применимых стандартов либо другой нормативной документации или специальными требованиями;

- компенсации реактивной мощности, потребляемой преобразователями в установившихся режимах работы;

- обеспечения заданного перетока реактивной мощности по линиям электропередачи примыкающих энергосистем;

- обеспечения устойчивой работы преобразователей в установившихся и переходных режимах во всем диапазоне нагрузки.

     4.2 Общее содержание технических требований к фильтрам гармоник на стороне переменного тока систем постоянного тока высокого напряжения

Ниже приведен перечень данных, которые рекомендуется определить при подготовке технических требований к фильтрам гармоник на стороне переменного тока систем ПТВН.

Примечание - Исходные данные целесообразно иметь для всех примыкающих к системе ПТВН систем переменного тока для всех этапов развития системы ПТВН и перспективных схем примыкающих систем переменного тока.

4.2.1 Сведения о примыкающих системах переменного тока

4.2.1.1 Напряжение

Следует указать следующие значения напряжения:

- номинальное напряжение;

- диапазоны нормально допустимого и предельно допустимого значения установившегося отклонения напряжения на шинах системы ПТВН.

Следует определить любые особые максимально допустимые напряжения за пределами установившегося режима, так как такие напряжения могут оказывать влияние на конструкцию фильтров, например, на номинальные параметры или временные перенапряжения.

4.2.1.2 Несимметрия напряжения

Следует указать, где было измерено существующее напряжение обратной последовательности и по нулевой последовательности.

Необходимо указать на схеме точку определения напряжения обратной последовательности: на шине преобразователя или за сопротивлением сети. Необходимо указать, если наблюдается повышение напряжения обратной последовательности фаз из-за увеличения нагрузки в нетранспонированных линиях передачи при работающем преобразователе.

Примечания

1 Так как составляющая обратной последовательности изменяется с течением времени и условий в системе, то указывают максимальную величину, которая будет использоваться для расчета неканонических гармоник.

2 Если задано большое значение напряжения обратной последовательности, которое будет использовано при расчете эффективности фильтрации, это может привести к необходимости включить в состав фильтра звено для подавления третьей гармоники.

4.2.1.3 Частота

Следует указать следующие параметры частоты: