ГЭСН 01-04-019-02: Поперечная дифференциальная защита генератора

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 01-04-019-02 является ключевым документом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости пусконаладочных работ, связанных с обеспечением надежности и безопасности функционирования электрических генераторов. Данная норма входит в состав сборника ГЭСНп (Государственные элементные сметные нормы на пусконаладочные работы) 81-05-01-2022 "Электротехнические устройства" .

Назначение и область применения нормы

ГЭСН 01-04-019-02 регламентирует пусконаладочные работы по установке и настройке поперечной дифференциальной токовой защиты генератора односистемной. Эта защита является основной для предотвращения витковых замыканий в обмотке статора генератора, имеющего параллельные ветви в фазах статорной обмотки . Она применяется на генераторах, где предусмотрено наличие таких параллельных ветвей, и обеспечивает оперативное отключение оборудования при возникновении внутренних повреждений.

Основная цель применения данной нормы — корректное определение ресурсных затрат (в первую очередь, трудозатрат) на комплекс работ, необходимых для ввода в эксплуатацию системы поперечной дифференциальной защиты. Это включает в себя проверку правильности монтажа, настройку параметров, тестирование работоспособности и обеспечение взаимодействия с другими элементами релейной защиты и автоматики.

Основные характеристики

• Код нормы: 01-04-019-02
• Название: Поперечная дифференциальная токовая защита: → генератора односистемная
• Группа: Поперечная дифференциальная токовая защита
• Единица измерения: компл (комплект)
• Тип работ: ГЭСНп (пусконаладочные работы)
• Категория: 01-04-019 (Поперечные дифференциальные токовые защиты генераторов и линий)
• Обоснование: НР: Пр/812-083.0, СП: Пр/774-083.0 (внутренние коды нормативной и специальной части обоснования).

Техническая информация

Поперечная дифференциальная защита является критически важным элементом для обеспечения надежной работы генераторов. Ее принцип действия основан на сравнении геометрической суммы токов в параллельных ветвях фаз обмотки статора генератора . При возникновении виткового замыкания в одной из параллельных ветвей, баланс токов нарушается, что приводит к срабатыванию защиты и отключению поврежденного участка или всего генератора.

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 01-04-019-02 охватывает комплекс пусконаладочных работ, необходимых для ввода в эксплуатацию односистемной поперечной дифференциальной токовой защиты генератора. Хотя конкретный перечень операций не всегда детализируется в самой норме, общие положения ГЭСНп для электротехнических устройств включают:

• Обеспечение взаимных связей устройств: Проверка и настройка логических и физических связей между элементами защиты, а также между защитой и другими устройствами в составе присоединения и агрегатов в составе технологического комплекса.
• Регулировка и настройка параметров: Точная настройка входных и выходных параметров защиты, таких как уставки тока срабатывания, выдержки времени, чувствительность. Это обеспечивает совместную работу механизмов в составе агрегата и агрегатов в составе технологического комплекса как на холостом ходу, так и под нагрузкой с заданными проектом технологическими режимами .
• Снятие необходимых характеристик: Проведение испытаний и измерений для получения фактических характеристик устройств электроустановок или агрегатов, подтверждающих их соответствие проектным требованиям и нормам . Это может включать измерение токов небаланса в различных режимах работы генератора (холостой ход, короткое замыкание) для точной отстройки защиты .
• Проверка работоспособности: Комплексное тестирование системы защиты в различных режимах, имитация аварийных ситуаций для подтверждения корректного срабатывания и взаимодействия с коммутационным оборудованием.

Важно отметить, что нормы ГЭСНп учитывают затраты труда на один технологический цикл пусконаладочных работ . Работы, связанные с составлением технического отчета или сметной документации, а также пусконаладочные работы для систем водородного, водяного и масляного охлаждения, устройств контроля температурного режима и устройств, входящих в автоматизированные системы управления технологическими процессами, не учтены данной нормой и должны определяться дополнительно по соответствующим ГЭСНп .

Материалы и ресурсы

Норма ГЭСН 01-04-019-02, как и большинство норм ГЭСНп, в основном учитывает трудозатраты персонала, необходимые для выполнения пусконаладочных работ. Непосредственные материалы, такие как кабели, реле, трансформаторы тока и другие компоненты самой защиты, как правило, не входят в состав данной нормы и учитываются отдельно в сметной документации по другим сборникам ГЭСН или по проектным данным. Это связано с тем, что ГЭСНп описывают именно процесс наладки, а не поставку и монтаж оборудования.

Согласно входным данным, для выполнения работ по данной норме требуются следующие трудовые ресурсы:

• Техник II категории: 4.2 чел.-ч
• Инженер II категории: 9.8 чел.-ч

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты на выполнение пусконаладочных работ по норме ГЭСН 01-04-019-02, исходя из предоставленных входных данных, составляют 14.0 чел.-ч (4.2 чел.-ч для техника II категории и 9.8 чел.-ч для инженера II категории). Эти значения отражают затраты труда пусконаладочного персонала, необходимого для выполнения полного комплекса работ по одному комплекту поперечной дифференциальной защиты генератора. Следует отметить, что в более поздних редакциях сборника ГЭСНп 81-05-01-2022 (например, редакции 2022 года) трудозатраты для данной нормы могут быть скорректированы и составлять, например, 6.05 чел.-ч для техника II категории и 14.11 чел.-ч для инженера II категории, что в сумме дает 20.16 чел.-ч . Сметчикам рекомендуется всегда использовать актуальную редакцию нормативных документов.

Требования к квалификации

Выполнение работ по пусконаладке поперечной дифференциальной защиты генератора требует высокой квалификации персонала. В составе трудозатрат нормы учтены:

• Техник II категории: Специалист, обладающий необходимыми знаниями и навыками для проведения измерений, проверок, а также выполнения подготовительных и вспомогательных работ под руководством инженера.
• Инженер II категории: Высококвалифицированный специалист, ответственный за разработку программ наладки, анализ результатов измерений, принятие решений по настройке и регулировке, а также за общее руководство процессом пусконаладки и подписание соответствующей документации. Инженер должен обладать глубокими знаниями в области релейной защиты, электротехники и автоматики.

Практическое применение

Правильное применение ГЭСН 01-04-019-02 в сметной документации позволяет точно определить ресурсные затраты на пусконаладочные работы и избежать разногласий между заказчиком и подрядчиком.

Пошаговый алгоритм расчета

1. Определение объема работ: Прежде всего, необходимо определить количество комплектов поперечной дифференциальной защиты, подлежащих пусконаладке. Единица измерения нормы — "компл", что означает один комплект защиты для одного генератора.
2. Применение нормы: Для каждого комплекта защиты применяются трудозатраты, указанные в норме: 4.2 чел.-ч для техника II категории и 9.8 чел.-ч для инженера II категории.
3. Учет коэффициентов:

• Работа на высоте: Если пусконаладочные работы выполняются на высоте свыше 2 м от уровня пола или земли (например, на высоких конструкциях генератора), к нормам затрат труда применяются повышающие коэффициенты: 1.1 при высоте от 2 до 8 м и 1.2 при высоте свыше 8 м .
• Повторное выполнение работ: В случае повторного выполнения пусконаладочных работ, вызванных изменением технологического процесса, режима работы оборудования, частичным изменением проекта или вынужденной заменой оборудования, затраты труда определяются по соответствующим нормам с коэффициентом 0.5. Необходимость повторных работ должна быть подтверждена обоснованным заданием (письмом) заказчика .
• Опытно-промышленное/неосвоенное оборудование: При работе с таким оборудованием к нормам для аналогичного оборудования применяется коэффициент 1.2. При отсутствии аналога составляется индивидуальная калькуляция .

4. Дополнительные работы: Учитывайте, что данная норма не включает затраты на пусконаладочные работы для встроенных трансформаторов тока (их следует определять дополнительно по нормам, например, таблицы ГЭСНп 01-02-017) , а также на составление технического отчета и сметной документации .
5. Суммирование затрат: Суммируются трудозатраты по всем позициям с учетом примененных коэффициентов для получения итоговых человеко-часов, которые затем используются для расчета оплаты труда пусконаладочного персонала.

Примеры использования

Пример 1: Пусконаладка одного генератора

Предположим, необходимо выполнить пусконаладочные работы по односистемной поперечной дифференциальной токовой защите для одного генератора. Работы проводятся на стандартной высоте.

• Трудозатраты техника II категории: 4.2 чел.-ч
• Трудозатраты инженера II категории: 9.8 чел.-ч
• Общие трудозатраты: 14.0 чел.-ч

Пример 2: Пусконаладка с учетом высотных работ

Если те же работы выполняются на высоте 5 метров (от 2 до 8 м), применяется коэффициент 1.1.

• Трудозатраты техника II категории: 4.2 чел.-ч * 1.1 = 4.62 чел.-ч
• Трудозатраты инженера II категории: 9.8 чел.-ч * 1.1 = 10.78 чел.-ч
• Общие трудозатраты: 15.4 чел.-ч

Пример 3: Повторная пусконаладка

Если после первой наладки потребовалась повторная из-за изменения проекта, применяется коэффициент 0.5.

• Трудозатраты техника II категории: 4.2 чел.-ч * 0.5 = 2.1 чел.-ч
• Трудозатраты инженера II категории: 9.8 чел.-ч * 0.5 = 4.9 чел.-ч
• Общие трудозатраты: 7.0 чел.-ч

Особенности и ограничения

• Наличие параллельных ветвей: Поперечная дифференциальная защита устанавливается только на генераторах, имеющих параллельные ветви обмотки статора . Это критическое условие для применения данной нормы. Если генератор не имеет таких ветвей, данная защита не может быть использована, и, соответственно, норма 01-04-019-02 не применяется.
• "Мертвая зона": Особенностью поперечной дифференциальной защиты является наличие "мертвой зоны" при малом числе замкнувшихся витков обмотки статора . Это означает, что при небольших витковых замыканиях защита может не сработать. Сметчику важно понимать это ограничение, хотя оно и не влияет напрямую на расчет по норме, но важно для общего понимания объема и сложности работ по обеспечению надежности.
• Односистемное исполнение: Норма explicitly указывает на "односистемную" защиту. Это означает, что она выполнена на одном комплекте релейной аппаратуры, например, на реле РТ-40/Ф с фильтром высших гармоник .

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное применение к типу генератора: Самая распространенная ошибка — попытка применить норму 01-04-019-02 к генераторам, не имеющим параллельных ветвей в обмотке статора. Это фундаментальное требование для работы поперечной дифференциальной защиты .

• Как избежать: Всегда сверяйтесь с проектной документацией на генератор, чтобы убедиться в наличии параллельных ветвей обмотки статора.

2. Игнорирование коэффициентов: Неучет повышающих коэффициентов при работе на высоте или понижающих при повторной наладке может привести к некорректному расчету трудозатрат.

• Как избежать: Внимательно изучайте "Общие положения по применению сборников ГЭСН на пусконаладочные работы" и применяйте все релевантные коэффициенты, обосновывая их проектными условиями или актами о повторных работах.

3. Включение неучтенных работ: Попытка включить в данную норму затраты на составление технического отчета, сметной документации, или пусконаладку систем охлаждения генератора.

• Как избежать: Помните, что ГЭСН 01-04-019-02 охватывает только пусконаладку самой защиты. Все дополнительные работы должны быть учтены по отдельным нормам или калькуляциям.

4. Неактуальная редакция норм: Использование устаревших редакций ГЭСНп может привести к неверным расчетам, так как трудозатраты и состав работ могут меняться со временем .

• Как избежать: Всегда используйте самые актуальные версии ГЭСНп, доступные в официальных источниках.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов тщательно изучите проектную документацию на генератор и систему релейной защиты. Это позволит точно определить тип генератора, наличие параллельных ветвей и другие технические особенности, влияющие на применение нормы.
• Координация с инженерами: Тесно взаимодействуйте с инженерами-проектировщиками и специалистами по пусконаладке. Их консультации помогут уточнить состав работ, особенности настройки и возможные сложности, которые могут повлиять на трудозатраты.
• Документирование: Всегда требуйте и сохраняйте документацию, подтверждающую необходимость применения коэффициентов (например, акты о работе на высоте, письма заказчика о повторной наладке). Это обеспечит прозрачность и обоснованность сметы.
• Проверка комплектности: Убедитесь, что в объем работ по норме включена пусконаладка именно "комплекта" защиты, а не отдельных ее элементов, если это не предусмотрено проектом. Единица измерения "компл" подразумевает полный набор работ для функционирования защиты.

Связанные нормы

Норма ГЭСН 01-04-019-02 является частью более широкой группы норм, касающихся поперечных дифференциальных токовых защит. В этой же категории 01-04-019 находятся следующие нормы :

• ГЭСН 01-04-019-01: Поперечная дифференциальная токовая защита от многофазных замыканий (комплект типа КЗ-6). Применяется для пусконаладки защиты от многофазных замыканий.
• ГЭСН 01-04-019-03: Поперечная дифференциальная токовая защита параллельных линий типа ЭПЗ-1637. Используется для наладки защиты параллельных линий, а не генераторов.
• ГЭСН 01-04-019-04: Поперечная дифференциальная токовая защита линий с однократным АПВ типа ЭПЗ-1656. Также относится к защите линий.

Кроме того, при расчете сметы на пусконаладочные работы по ГЭСН 01-04-019-02, необходимо учитывать и другие смежные нормы, например, для пусконаладки встроенных трансформаторов тока, которые не учтены в данной норме . Для этого может быть использована ГЭСНп 01-02-017.

Контрольные моменты

При проверке и контроле сметной документации, составленной с использованием ГЭСН 01-04-019-02, следует обратить внимание на следующие аспекты:

• Соответствие типу генератора: Убедитесь, что генератор, для которого рассчитываются работы, действительно имеет параллельные ветви обмотки статора. Это является основным условием для применения данной защиты.
• Обоснованность коэффициентов: Проверьте наличие и обоснованность применения повышающих или понижающих коэффициентов. Каждый коэффициент должен быть подтвержден соответствующими условиями производства работ или документами.
• Полнота учета работ: Убедитесь, что смета не содержит дублирования работ, а также что все необходимые дополнительные работы (например, по трансформаторам тока, составлению отчетов) учтены по отдельным нормам.
• Актуальность нормативной базы: Проверьте, что смета составлена на основе актуальной редакции ГЭСНп, чтобы избежать разногласий и обеспечить соответствие текущим требованиям ценообразования в строительстве.

Соблюдение этих рекомендаций поможет сметчикам эффективно применять ГЭСН 01-04-019-02, обеспечивая точность и обоснованность сметных расчетов для пусконаладочных работ по поперечной дифференциальной токовой защите генераторов.