Закрыть

Схемы релейной защиты: Структурная схема релейной защиты | Защита трансформаторов распределительных сетей

Содержание

Структурная схема релейной защиты | Защита трансформаторов распределительных сетей

Страница 13 из 24

4-3. Структурная схема релейной защиты трансформаторов
Релейная защита трансформаторов может выполняться с помощью вторичных реле прямого или косвенного действия. Вторичными называются реле, включенные через измерительные трансформаторы тока и напряжения.
Реле прямого действия выполняют функции измерительного органа тока (напряжения) и одновременно — электромагнита отключения выключателя (50). В СССР выпускаются вторичные токовые реле прямого действия мгновенные (РТМ) и с выдержкой времени (РТВ). Они используются для защиты понижающих трансформаторов с высшим напряжением 6 и 10 кВ, имеющих на стороне ВН выключатель. В некоторых случаях с помощью реле прямого действия осуществляется защита трансформаторов 35 кВ также при наличии выключателя на стороне ВН.
Токовые реле прямого действия используются для выполнения токовой отсечки и максимальной токовой защиты (без пускового органа напряжения) на трансформаторах мощностью, как правило, не более 1 MB-А.

Это объясняется тем, что реле прямого действия менее точные, чем реле косвенного действия, имеют меньший коэффициент возврата и, следовательно, защита с реле прямого действия получается менее чувствительной (§ 8-4). Схема защиты с реле прямого действия очень проста (рис. 4-3, а).
Релейная защита с реле косвенного действия имеет значительно более сложную схему (рис. 4-3,6). Измерительная часть защиты состоит из измерительных органов (реле), которые непрерывно получают информацию о состоянии защищаемого объекта от трансформаторов тока ТТ и трансформаторов напряжения ТН. Когда измеряемая величина (ток, напряжение) достигнет заранее заданного значения, называемого параметром срабатывания или уставкой, измерительный орган срабатывает и подает сигнал на логическую часть защиты.
Логическая часть релейной защиты предназначена для выполнения логических операций сложения, умножения, отрицания и задержки.
Логическая операция сложения осуществляется элементом ИЛИ и соответствует параллельному соединению замыкающих контактов двух или трех реле (рис.
4-4, а). Эта операция осуществляется, например, в схемах максимальных и дифференциальных токовых защит трансформаторов, в которых для отключения трансформатора достаточно срабатывания хотя бы одного из токовых реле: А, или В, или С.

Рис. 4-3. Функциональные схемы релейной зашиты понижающего трансформатора с реле прямого действия (а) и косвенного действия (б)


Рис. 4-4. Примеры выполнения логических операций с помощью контактных схем и условные обозначения логических операций
Логическая операция умножения осуществляется логическим элементом И и соответствует последовательному соединению замыкающих контактов (рис. 4-4,6). Такая операция используется, например, в схеме максимальной токовой защиты Т с пусковым органом напряжения Я. Для отключения трансформатора необходимо, чтобы сработали одновременно и токовый орган Т и орган напряжения Я.
Логическая операция отрицания НЕ выполняется в тех случаях, когда необходимо запретить действие какого-либо одного устройства при срабатывании другого. Например, запретить автоматическое повторное включение (АПВ) трансформатора при действии его газовой и дифференциальной защит, поскольку АПВ поврежденного трансформатора опасно и нецелесообразно. Эта операция осуществляется с помощью промежуточного реле РЯ, размыкающий контакт которого включается в выходную цепь запрещаемого устройства защиты или автоматики (рис. 4-4, в).

Логические операции задержки выполняются в основном с помощью различных органов (реле) времени, а при небольших задержках — с помощью специальных промежуточных реле.
Логическая часть действует на отключение выключателей или включение короткозамыкателей через исполнительный орган защиты, в задачу которого входит усиление и размножение командных сигналов. Исполнительный орган состоит из двух или трех промежуточных реле, контакты которых рассчитаны на относительно большие токи, потребляемые ЭО (ЭВ) выключателей и короткозамыкателей. Исполнительный орган действует таким образом, чтобы отключить поврежденный трансформатор со всех сторон (рис. 4-3,6).
Сигнальный орган защиты предназначен для фиксирования и сигнализации срабатывания отдельных элементов и всей защиты в целом. По сигналам этого органа дежурный персонал узнает о повреждениях и ненормальных режимах на подстанции, а персонал службы релейной защиты анализирует действия защитных устройств.
Логическая часть, исполнительный и сигнальный органы защиты, а также электромагниты управления коммутационных аппаратов требуют источника питания, который обеспечивает их оперативным током (§ 4-4). Для измерительной части, выполненной на полупроводниковых элементах, также требуется источник питания (штриховая линия на рис. 4-3,6).

Релейная защита. Виды и устройство. Работа и особенности

Согласно правилам эксплуатации электроустановок силовые устройства электрических сетей и электростанций должны быть обеспечены защитой от сбоев в эксплуатации и токов короткого замыкания. Средствами защиты являются специальные устройства, выполненные на основе реле, что оправдывает их название релейная защита и автоматика (РЗА). В настоящее время существует много различных устройств, способных в короткие сроки блокировать возникшую аварию в электрической сети, либо подать предупредительный сигнал о возникновении аварийного режима.

Релейная защита работает чаще всего совместно с автоматикой, и их устройство взаимосвязано со специфическими видами аварийных режимов сети:

  • Уменьшение частоты тока, возникающей при внезапной перегрузке генераторов вследствие короткого замыкания, либо отключения части других источников из сети.
  • Повышенное напряжение. Увеличение этого параметра на 10% уменьшает срок службы ламп освещения в два раза. Такой режим возникает при внезапной разгрузке сети.
  • Токовая перегрузка способствует излишнему нагреванию изоляции проводников и кабелей, создает искрообразование в контактных соединениях.
Виды релейной защиты
Реле классифицируются по определенным признакам:
  • Методу подключения: первичные, которые подключаются непосредственно в цепь устройства, и вторичные, которые подключаются посредством трансформатора.
  • Типу исполнения: электромеханические, состоящие из подвижных контактов, отключающих цепь, и электронные, обесточивающие цепь с использованием полупроводниковых элементов.
  • Назначению: измерительные, которые выполняют измерение параметров, и логические, которые подают сигналы и команды другим устройствам, выполняют задержку по времени.
  • Методу работы: прямого действия, которые связаны с устройством отключения механическим путем, и косвенного действия, которые управляют электрической цепью электромагнита, обесточивающего сеть питания.
Релейная защита и автоматика бывают различных видов:
  • Максимальная токовая защита, включается при достижении определенной величины тока, заданной при настройке.
  • Направленная наибольшая токовая защита, кроме настройки тока учитывает направление мощности.
  • Дифференциальная, применяется для защиты сборки генераторов, трансформаторов, шин путем сравнения величин токов на выходе и входе. При разнице, превышающей заданное значение, срабатывает релейная защита.
  • Газовая и струйная, применяется для обесточивания трансформатора и других устройств, работающих в емкостях с маслом. При возникновении неисправностей образуется повышенная температура, и из масла выделяются газы, снижается диэлектрическое свойство масла и разлагается его химический состав. На такие аварийные режимы срабатывают механические реле, которые действуют с учетом возникновения газа в емкости, а также веществ, образующихся при разложении масла. При срабатывании защиты подается команда на действие логической схемы.
  • Логическая, защищает шины, применяется для определения места короткого замыкания на питающих линиях, которые отходят от шин электростанции, и на шинах.
  • Дистанционная, имеющая блокировку по оптическому каналу, является более надежным способом защиты, в отличие от дистанционной защиты с ВЧ блокировкой, так как электрические помехи не оказывают большого влияния на оптический канал.
  • Дистанционная с ВЧ блокировкой, применяется для обесточивания воздушных линий при возникновении коротких замыканий.

  • Удаленная защита используется в сложных схемах сетей, где из-за чувствительности и быстродействия не могут применяться простые виды защит. Защита выявляет расстояние до места аварии или короткого замыкания, и в зависимости от расстояния срабатывает с большей или меньшей задержкой по времени. Современные новые системы защит обладают ступенчатыми свойствами времени. Они каждый раз не измеряют величину сопротивления для определения расстояния до аварийного участка, а только осуществляют контроль участка, на котором выявлена неисправность.
  • Дифференциально-фазная, используется для контроля фаз по концам линии питания. При превышении настроенного значения тока, реле обесточивает линию.
  • Защита минимального напряжения. В аварийных режимах, особенно при коротком замыкании, возможна просадка напряжения. Для обеспечения отключения электрооборудования при снижении напряжения ниже критического значения предназначена защита минимального напряжения. Такая защита в свою очередь делится на групповую и индивидуальную.
    — Групповая защита отключает группу потребителей с помощью реле минимального напряжения. Которое работает совместно с промежуточным реле, отключающим своими силовыми контактами целую группу потребителей нагрузки. Такая релейная защита используется чаще всего на электростанциях для создания надежности функционирования наиболее ответственного оборудования при кратковременном резком снижении напряжения. Она отключает на время падения напряжения менее ответственное оборудование, для создания более благоприятных условий ответственных электрических устройств.
    — Индивидуальная защита работает аналогичным образом, но отключает только один потребитель.
  • Защита максимального напряжения. Имеется два вида реле, защищающих потребители от повышенного напряжения. Первый вид – это защита, действующая по принципу отвода удара молнии по молниеотводу на контур заземления. Второй вид – это устройства, компенсирующие энергию рассеянным теплом во внешнюю среду. Они не применяют релейную основу, а действуют сразу в силовой схеме. Защита максимального напряжения проектируется по принципу минимальных, с такими же измерительными элементами. Реле настраивается на срабатывание по уставке повышения напряжения, превосходящей некоторый допустимый предел напряжения эксплуатации цепи.
Некоторые виды автоматики предназначены для подачи электроэнергии, в отличие от релейной защиты:
  • Автоматическая частотная разгрузка, выключает электрические устройства при снижении частоты тока в сети.
  • Автоматическое повторное включение, используется на линиях электропередач выше 1000 вольт, а также в сборках трансформаторов, электродвигателей и шин подстанций.
  • Автоматический ввод резерва, применяется при коммутации генератора в сеть в качестве резервного источника питания электроэнергией.
Релейная защита. Устройство

Электромеханические конструкции релейной защиты постоянно модернизируются и совершенствуются. Внедряются инновационные технологические разработки и проекты. В новейших энергетических системах объединены статические, индукционные, электромагнитные устройства с микропроцессорными и полупроводниковыми элементами.

Однако основной смысл и порядок работы релейной защиты для всех новых устройств остается неизменным. Схема структуры релейной защиты показана на рисунке.

1 — Электрический сигнал
2 — Блок наблюдения электрических процессов
3 — Блок логики и анализа
4 — Исполнительный блок
5 — Сигнальный блок

Блок наблюдения

Главной функцией этого блока является мониторинг электрических процессов, происходящих в электрической системе, путем измерений такими устройствами, как трансформаторы напряжения и тока.

Сигналы выхода на блоке могут передаваться непосредственно логическому блоку для сравнения параметров с настроенными пользователем значениями отклонений от нормальных значений, которые называются уставками. Также сигналы блока наблюдения могут сначала преобразовываться в цифровой вид, а затем передаваться дальше.

Блок логики

В этом блоке выполняется сравнение поступивших сигналов с предельными значениями уставок. Даже незначительное совпадение этих параметров между собой приводит к возникновению команды на срабатывание защиты.

Исполнительный блок

Этот блок все время находится в состоянии, готовом к срабатыванию, при поступлении команды от блока логики. При срабатывании осуществляются переключения цепи электроустановки по запланированному алгоритму, который составлен по принципу недопущения неисправностей электрооборудования и удара электрическим током работников.

Сигнальный блок

В электрической системе все процессы происходят очень быстро, поэтому человек не в состоянии воспринимать их. Чтобы сохранить происходящие в системе события, применяют специальные сигнальные устройства. Которые работают путем звукового и визуального оповещения, а также сохраняют все происходящие события в памяти устройства.

Все виды устройств после их срабатывания переводятся в исходное состояние оператором вручную. Это позволяет гарантированно сохранить информацию о действии автоматики и релейной защиты.

Принципы работы
Релейная защита может иметь нарушения в своей работоспособности, которые выражаются следующими факторами:
  • Ложные срабатывания при исправной электрической системе и отсутствии каких-либо повреждений.
  • Излишние сработки, когда не требуется работа исполнительного блока.
  • Повреждения внутри устройства защит.
Чтобы исключить отказы при функционировании релейной защиты, вырабатываются специальные требования к ней при проектировании, установке, настройки с запуском в работу, и техническом обслуживании:
  • Надежность функционирования.
  • Чувствительность к моменту запуска оборудования.
  • Быстродействие (время сработки).
  • Селективность.
Принцип надежности
Этот принцип определяется:
  • Безотказностью в эксплуатации.
  • Пригодностью к ремонту.
  • Долгим сроком службы.
  • Сохраняемостью.

Каждый из этих факторов имеет свою оценку.

Обслуживание и эксплуатация релейной защиты имеет три варианта надежности по срабатыванию при:
  1. Внутренних КЗ в рабочей зоне.
  2. Возникновении внешних КЗ за границей рабочей зоны.
  3. Работе без неисправностей.
Надежность устройств защиты бывает:
  • Эксплуатационная.
  • Аппаратная.
Принцип чувствительности

Этот принцип дает возможность определить виды предполагаемых расчетных повреждений и ненормальных режимов энергетической системы в рабочей зоне защиты.

Кч = Iкз min/Iсз

Чтобы определить его числовое значение, используется коэффициент Кч. Коэффициент рассчитывается отношением наименьшего тока короткого замыкания рабочей зоны к величине тока срабатывания. Релейная защита работает в нормальном режиме при:

Iсз < Iкз min

Наиболее приемлемая величина коэффициента чувствительности находится в диапазоне 1,5-2.

Принцип быстродействия
Время обесточивания поврежденного участка состоит из двух составляющих:
  1. Сработки защиты.
  2. Действия привода выключателя.

Первую составляющую можно отрегулировать, начиная от наименьшего значения, которое зависит от устройства защиты и числа применяемых элементов. Задержка по времени на сработку формируется, путем внедрения в схему специальных реле, имеющих возможность регулировки. Она применяется для наиболее удаленных защит.

Устройства, находящиеся рядом с местом неисправности, должны настраиваться на действие с наименьшими возможными диапазонами времени на срабатывание.

Принцип селективности

Этот принцип по-другому называется избирательностью. С помощью нее можно найти и локализовать место возникшего повреждения в структуре сети любой сложности.

Например, генератор вырабатывает и подает электроэнергию различным потребителям, находящимся на участках 1, 2, 3, которые оснащены каждый своей защитой. При коротком замыкании внутри устройства потребителя на 3-м участке, ток будет протекать по всем устройствам защиты, начиная от источника питания.

Но в таком случае целесообразно будет отключить цепь участка, имеющего неисправность электродвигателя, при этом оставляя в работе остальные исправные потребители. Для этого существуют уставки релейной защиты, отдельно для каждой цепи, еще на стадии проектирования схемы защиты.

Устройства защиты 5, 3-го участка должны обнаружить ток неисправности раньше, и оперативнее сработать, отключив поврежденный участок от цепи генератора. Поэтому значения токовых и временных установок на каждом участке снижаются от генератора к потребителю, по принципу: чем дальше от неисправного места, тем ниже чувствительность.

В результате исполняется принцип резервирования. Который учитывает возможность поломки любых устройств, включая системы защиты более низкого уровня. Это означает, что при повреждении защиты 5 участка №3, при возникновении аварии должны сработать устройства защиты 3 или 4 участка 2. А эти участки в свою очередь подстрахованы устройствами защиты участка 1.

Особенности управления релейной защитой

Релейная защита как отдельный блок является самостоятельной схемой. Он входит в общие комплексы, которые составляют систему противоаварийного управления энергетической системы. В такой системе все элементы взаимосвязаны между собой и выполняют поставленные задачи в комплексе.

Коротко перечень защитных функций и работа автоматики изображены на схеме.

Изучив особенности эксплуатации автоматики и релейной защиты, можно сказать, что необходимо постоянно совершенствовать знания и практические навыки, которые требуются при поступлении в работу нового оборудования для защиты.

Похожие темы:

Типовые решения и схемы с применением устройств БМРЗ производства НТЦ Механотроника

Область применения Наименование Документы для скачивания
0,4 кВ

Принципиальные электрические схемы АВР собственных нужд ПС с применением блоков серии БМРЗ-107-АВР

ТИ-032-2018

(9,14 мб)

Принципиальные электрические схемы защиты и автоматики присоединений 0,4 кВ для КТП-10(6)/0,4 на постоянном оперативном токе, выполненных с применением блоков серии БМРЗ-0,4 

ТИ-031-2018

(1,82 мб)

6-20 кВ

Принципиальные электрические схемы защиты и автоматики присоединений 6(10) кВ на переменном оперативном токе, выполненных с применением блоков серии БМРЗ-50

ТИ-021-2018 

(37,8 мб)

Принципиальные электрические схемы защиты и автоматики присоединений 6-20 кВ на постоянном оперативном токе, выполненных с применением блоков серии БМРЗ-100

ТИ-022-2018

(16,4 мб)

Принципиальные электрические схемы защиты и автоматики присоединений 6-20 кВ на переменном оперативном токе, выполненных с применением блоков серии БМРЗ-100

ТИ-023-2018

(27,9 мб)

Принципиальные электрические схемы защиты и автоматики присоединений 6-20 кВ на постоянном оперативном токе, выполненных с применением блоков серии БМРЗ-150

ТИ-024-2018

(22,8 мб)

Принципиальные электрические схемы защиты и автоматики присоединений 6-20 кВ на переменном оперативном токе, выполненных с применением блоков серии БМРЗ-150

ТИ-025-2018

(38,7 мб)

Принципиальные электрические схемы защиты и автоматики вводов от генераторов 6-10 кВ на постоянном оперативном токе, выполненных с применением блока БМРЗ-158-ГР-01

ТИ-026-2018

(14,4 мб)

Принципиальные электрические схемы дуговой защиты РУ 6-20 кВ, выполненные с применением комплекса «ДУГА-МТ»

ТИ-042-2018

(3,4 мб)

35 кВ

Подстанции 35/6(10) кВ. Схемы релейной защиты и автоматики на постоянном оперативном токе

ТИ-001-2018

(49,4 мб)

Подстанции 35/6(10) кВ. Система оперативного постоянного тока на базе шкафов оперативного постоянного тока

ТИ-002-2018

(5,91 мб)

Подстанции 35/6(10) кВ. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. Часть 1 Основные технические решения

ТИ-003-2018

(3,13 мб)

Подстанции 35/6(10) кВ. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. Часть 2 Перечни сигналов телемеханики

ТИ-003-2018

(1,81 мб)

Решения для ЖД

Принципиальные электрические схемы защиты и автоматики присоединений 27,5кВ тяговых подстанций, выполненных на постоянном оперативном токе с применением блоков серии БМРЗ

ТИ-051-2018 (версия 1. 3)

(5,64 мб)

Принципиальные электрические схемы защиты и автоматики присоединений 6(10) кВ тяговых подстанций, выполненных на постоянном оперативном токе с применением блоков серии БМРЗ

ТИ-053-2018 (версия 1.2)

(5,10 мб)

«Основы проектирования релейной защиты электроэнергетических систем»

 Некоммерческое акционерное общество  

 АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

 Кафедра электроснабжения  промышленных предприятий  

 

 

 

Основы проектирования релейной защиты

электроэнергетических систем

 Конспект лекций для студентов всех форм обучения

специальности 5В0718 – Электроэнергетика

 

 

Алматы 2010

СОСТАВИТЕЛИ: Арыстанов Н. Н., Уткин Л.А. Основы проектирования релейной защиты электроэнергетических систем. Конспект лекций для студентов всех форм обучения специальности 5В0718 – Электроэнергетика. - Алматы: АИЭС, 2010. – 47 с.  

Конспект лекций содержит сведения по вопросам проектирования устройств релейной защиты: основные положения единой системы конструкторской документации, системы автоматизированного проектирования, расчеты коротких замыканий и неполнофазных режимов, расчеты уставок устройств релейной защиты.

Содержание 

Лекция 1. Основные положения единой системы конструкторской документации. Стадии разработки конструкторской документации. Комплектность конструкторских документов. Правила оформления чертежей. Виды схем. Текстовые документы. 

 

4

Лекция 2. Основные положения единой системы конструкторской документации. Стадии разработки конструкторской документации. Комплектность конструкторских документов. Правила оформления чертежей. Виды схем. Текстовые документы. 

 

9

Лекция 3. Несимметричные короткие замыкания. Система симметричных составляющих. Вектора токов и напряжений при несимметричных коротких замыканиях. Неполнофазные режимы. Применение комплексных схем для расчетов коротких замыканий и неполнофазных режимов. 

 

10

Лекция 4. Продольная дифференциальная защита трансформаторов. Токи небаланса в дифференциальной защите. Схемы дифференциальных защит трансформаторов. Расчет дифференциальных защит. Особенности расчетов защит трансформаторов выполненных на микропроцессорных терминалах. 

 

19

Лекция 5. Релейная защита генераторов. Защита от многофазных коротких замыканий в обмотке статора. Защита от однофазных повреждений в обмотке статора. Защита от ненормальных режимов генератора. Защита цепей возбуждения. Расчет релейной защиты генераторов. 

 

26

Лекция 6. Релейная защита сборных шин. Дифференциальная защита шин. Схемы дифференциальной защиты шин. Неполная дифференциальная защита шин. Расчет релейной защиты шин. 

 

34

Лекция 7. Схемы управления выключателями. Цепи трансформаторов тока и напряжения. Цепи оперативного питания и сигнализации. 

38

Лекция 8. Автоматика радиальных сетей. Автоматическое повторное включение. Автоматическое включение резервного питания. 

43

Список литературы

46

1 Лекция. Основные положения единой системы конструкторской документации. Стадии разработки конструкторской документации. Комплектность конструкторских документов. Правила оформления чертежей. Виды схем. Текстовые документы (2 часа) 

Кроме главных схем электроустановок, или схем первичных соединений, указывающих пути прохождения электроэнергии от источника питания к потребителю, существуют также схемы вторичных соединений, в которых с помощью условных графических изображений указаны элементы вторичных устройств, а также соединения между ними и элементами основного оборудования (измерительные трансформаторы, коммутационная аппаратура и др. ). К вторичным устройствам относятся контрольно-измерительные приборы, средства учета электроэнергии, устройства релейной защиты и автоматики, аппаратура управления, блокировок, аварийной и предупредительной сигнализации.

По назначению схемы вторичных соединений бывают: принципиальные, полные, монтажные.

Принципиальные схемы составляются применительно к отдельным элементам: цепям релейной защиты, цепям управления и сигнализации, соединениям измерительных приборов. Эти схемы являются основой для составления полных схем, которые охватывают вторичные соединения, относящиеся к одному присоединению главной схемы, обособленному по функциональному, технологическому или структурному признаку (трансформатор, линия, присоединение собственных нужд).

Монтажные схемы служат рабочим чертежом, по которому производится монтаж вторичных цепей. В монтажных схемах показывается не только каким образом, но и какими средствами будут осуществлены в действительности электрические связи (сечение и тип контрольных кабелей, сборки зажимов, испытательные блоки). Монтажные чертежи учитывают территориальное расположение оборудования, относящегося к вторичным цепям (щиты управления, релейные шкафы и панели, ячейки РУ).

Все внутренние кабельные связи энергообъекта отображаются в кабельном журнале. Он содержит необходимую информацию о каждом кабеле: его наименование и номер согласно проекту; тип кабеля, количество и сечение его жил; его примерная строительная длина; место подключения его начала и конца; маркировка проводников.

После внесения изменений, неизбежно появляющихся в процессе монтажа, составляются исполнительные принципиальные и монтажные схемы, которые служат основными документами при эксплуатации электроустановки.

По форме изображения принципиальные и полные схемы могут быть свернутыми и развернутыми. В свернутых схемах все приборы и аппараты изображаются в виде блоков со всеми относящимися к ним катушками и контактами. При значительном количестве участвующих в них элементов свернутые схемы становятся неудобочитаемыми. В них затруднена проверка правильности выполнения электрических соединений на чертеже и в натуре.

В развернутых схемах, которые в настоящее время получили более широкое применение, аппараты и приборы расчленяются на составные элементы. Эти элементы связываются между собой в порядке протекания тока, например, от полюса «+» к полюсу «-» или от фазы к фазе (от фазы к нулю). Схема состоит из ряда элементов, расположенных в порядке прохождения тока по схеме: слева направо с расположением строчек (читаемых сверху вниз) по вертикали. Схемы сопровождаются перечнем аппаратуры (в табличной форме) - приборов и реле с указанием их условного обозначения, типа, технических данных, а иногда, и заводского каталожного номера.

Развернутые схемы незаменимы при проектировании сложных схем релейной защиты, управления и автоматики. Они позволяют легко прослеживать действия схемы, быстро обнаруживать ложные цепи и те неприятности, которые вызываются непредусмотренными схемой заземлениями в цепях вторичных соединений. Развернутые схемы требуют отчетливой и удобной маркировки не только для монтажных единиц, аппаратуры и реле, но и отдельных цепей и кабелей.

Повышение мощности отдельных энергетических объектов, автоматизация управления производственными процессами, связанное с этим усложнение схем вторичных соединений и возросшие требования к надежности работы цепей управления и сигнализации требуют особого внимания к построению и выполнению схем вторичных соединений. Схемы вторичных цепей должны удовлетворять следующим общим требованиям:

1. Четкость построения схем должна позволять быстро ориентироваться и обнаруживать неполадки или ложную работу цепей.

2. Обеспечение надежной работы вторичных цепей каждого присоединения и возможность проверки состояния оперативной цепи в пределах присоединения, или любой ячейки РУ. Такая проверка легко осуществляется при питании вторичных цепей каждого присоединения (или системы вторичных цепей комплексного устройства) через индивидуальный автоматический выключатель (предохранители), со вспомогательными контактами для сигнализации о их срабатывании. Защитные устройства выбираются с учетом селективности и необходимой чувствительности, с учетом влияния дуги. Принимая во внимание значительную разветвленность цепей вторичных соединений и, в связи с этим, значительную вероятность возникновения повреждений и ненормальных режимов в сети, целесообразно отделять цепи управления от прочих цепей (сигнализации, блокировки и др.).

3. Исключение ложных (обходных) цепей. Под ложной понимается не предусмотренная при проектировании цепь, возникновение которой может привести к ложному действию схемы. Такие ложные цепи могут возникать при отсутствии в схемах необходимых разделительных и размножительных реле, при нечетком разделении цепей управления и сигнализации, при недоучете возможности возникновения случайных заземлений или разрывов цепи в той или иной части схемы. Это особенно важно для цепей управления: работа включающих или отключающих электромагнитов должна иметь место только тогда, когда замкнуты контакты соответствующих устройств, дающие команду на проведение данной операции. При построении и проверке развернутых схем следует обратить внимание на так называемые поперечные цепочки, в большинстве случаев и создающие ложные цепи.

Не требует пояснений также необходимость контроля изоляции вторичных цепей и анализа тех последствий, которые могут быть вызваны появлением случайных заземлений в цепях оперативного тока, особенно в цепях управления. Нежелательно в этом случае не только отключение тех или иных устройств, но, безусловно, недопустимо непредусмотренное, а потому аварийное включение отдельных элементов энергетических установок. Поэтому, при составлении схем на переменном оперативном токе, для уменьшения вероятности самопроизвольного срабатывания реле или электромагнитов управления при появлении замыкания на землю в цепях их катушек, желательно один из выводов катушки постоянно соединять с цепью, объединенной с нулем (N).

4. Обеспечение надежного функционирования схемы. Для надежной работы устройства не рекомендуется применение большого количества последовательно соединенных контактов. Так, например, при напряжении питания 220В предельное количество последовательно соединенных контактов в цепи - пять. При составлении монтажных схем необходимо учитывать, что максимальное количество проводников, подключаемых к любой клемме устройства (прибора) или ряда зажимов, должно быть не более 2-х. При составлении схем на постоянном оперативном токе для уменьшения разрушительного воздействия электрохимической коррозии на катушки электромагнитов управления коммутационных аппаратов, расположенных в шкафах приводов, катушки одним из выводов постоянно соединяются с цепью, имеющей отрицательный потенциал.

Буквенные позиционные обозначения элементов и устройств вторичных цепей на схемах выполняются латинскими буквами и определяются нормативными материалами проектных институтов. Например, реле тока обозначается KA; реле промежуточное - KL, трансформатор тока - ТА, переключатель цепей управления - SA и т. д.

Порядковые номера элементам следует присваивать, начиная с единицы, в пределах вида элементов, которым на схеме присвоено одинаковое буквенное позиционное обозначение. Например, сигнальные табло на схеме в количестве 5 шт. будут обозначены от HLA1 до HLA5.

Цифры и буквы в позиционном обозначении выполняются одним размером шрифта и проставляются над графическим изображением элементов. При разнесенном способе изображения элемента присвоенное позиционное обозначение проставляется около каждой его составной части.

В случае необходимости, составным частям элемента могут присваиваться порядковые номера, добавляемые к порядковому номеру позиционного обозначения через точку. Например: KL3.2 - вторая пара контактов третьего промежуточного реле; VD3.2 – второй диод третьей диодной сборки.

Для обозначения принадлежности элемента к электрической фазе тока допускается добавлять индекс фазы (А, В, С), проставляемый через точку. Например: ТА1.С – первый трансформатор тока фазы С.

Сигнальные контакты положения силовых коммутационных аппаратов обозначаются тем же кодом, что и сам аппарат.

Совокупность элементов (клемм, зажимов и соединяющих их проводников или жил кабелей) общей для всей схемы цепи одного назначения с единой маркировкой называется шинкой. Шинки могут иметь, например, вид жестких прутов-проводников, расположенных над панельным рядом в релейном зале, или жгута изолированных проводников, соединяющих клеммные ряды релейных панелей или отсеков КРУ. Для обеспечения надежности работы схемы, шинки выполняются, как правило, по кольцу. Для облегчения локализации повреждения шинки могут секционироваться при помощи коммутационных устройств (рубильников, пакетных выключателей и т.д.). Шинкам управления, сигнализации, синхронизации, напряжения, как элементам принципиальных схем, также присваиваются позиционные обозначения. Первая буква Е обозначает общий код шинки. Вторая буква обозначает код функционального назначения шинки (управление, сигнализация и т.п.). Третья буква дает дополнительные сведения о шинке, если это требуется (аварийная — А, предупредительная — Р и т. п.). Далее следует порядковый номер шинки, который может быть опущен, если в нем нет необходимости. При необходимости, обозначение шинки может быть дополнено цифрой, обозначающей номер участка центральной сигнализации, либо буквой, обозначающей фазу (например, для шинок напряжения).

При составлении схем используется несколько основных способов маркировки цепей: сквозная, встречная и комбинированная маркировка.

При сквозной маркировке участки цепей обозначаются независимо от нумерации и условных обозначений зажимов аппарата или прибора, к которым подключаются проводники цепей, и имеют одинаковую маркировку у всех электрически связанных зажимов схемы. Например, А411 на обоих концах соединительного проводника. В случае необходимости согласования применяемых обозначений цепей с нумерацией и обозначениями, принятыми при заводском изготовлении стандартных электротехнических устройств, их наносят около основного обозначения цепи, но с другой стороны, т. е. справа, при вертикальном расположении цепей. При горизонтальном расположении цепей в схеме обозначения цепей проставляются над участками проводников. Номера зажимов аппаратов или зажимов панели проставляются под участком проводника, около изображения контакта или зажима.

При встречной маркировке используются позиционные обозначения (адреса) присоединений. У начала цепи указывается адрес его конца, а у конца – адрес присоединения начала. Например, маркировка А4-Х16 у начала проводника означает, что конец проводника подключен к зажиму Х16 устройства А4.

При комбинированной или смешанной маркировке участка цепи указывается его сквозная маркировка и адрес ее конца. Данный вид маркировки наиболее удобен в эксплуатации, так как позволяет определить не только функциональное назначение цепи, но и проследить в натуре ее начало и конец. Например, маркировка А412 – КА1 означает что другой конец токовой цепи 412 фазы А подключен к токовому реле КА1.

Для обозначения цепей управления, автоматики, сигнализации, защиты и измерения принята цифровая система, предусматривающая использование ряда арабских чисел. В необходимых случаях марка может содержать буквенную приставку заглавными буквами латинского алфавита. Участки цепей обозначаются независимо от нумерации или условных обозначений зажимов аппарата или прибора, к которым подключаются проводники цепей. В случае необходимости согласования применяемых обозначений цепей с обозначениями, принятыми при заводском изготовлении стандартных электротехнических устройств, около основного обозначения цепи в скобках может указываться заводское обозначение. Участки цепей, разделенные контактами аппаратов, катушками реле, обмотками машин, резисторами, конденсаторами, считаются разными участками и должны иметь разные обозначения. Участки цепей, сходящиеся в одном узле схемы, должны иметь одинаковое обозначение. Обозначение цепи при переходе через зажим ряда зажимов панели не изменяется. Обозначение участков цепи выполняется последовательно, начиная от условного графического изображения источника питания (автоматического выключателя, предохранителя, шинки питания). При горизонтальном расположении цепей в схеме обозначения цепей проставляются над участками проводников. Номера зажимов аппаратов или зажимов панели проставляются под участком проводника, около изображения контакта или зажима. Все вторичные цепи одной проектной функциональной группы должны иметь различные обозначения. Обозначение цепей аналогичных проектных групп должно, как правило, выполняться одинаково. Если в одной полной схеме в общем ряду зажимов, или в одном контрольном кабеле, встречаются цепи разных проектных функциональных групп, имеющие одинаковые обозначения, то последние для их отличия должны быть дополнены индексом, характеризующим принадлежность той или иной цепи к определенной проектной функциональной группе. Отличительный индекс проставляется перед обозначением цепи и отделяется от нее дефисом. В качестве отличительного индекса используется обозначение проектной функциональной группы.

 

2 Лекция. Системы автоматизированного проектирования. Графические программы. Приложения создающие проектную документацию. Программы для расчета токов и напряжений при повреждениях. Программы расчета релейной защиты (4 часа)

 

При проектировании релейной защиты расчеты вручную требуют значительных трудозатрат. По этим причинам после появления ЭВМ, а далее ПВМ начались попытки применить их для расчета уставок релейной защиты. Эти программы для распредсетей были относительно простыми и разрабатывались непосредственно теми, кто занимался расчетами на любительском уровне. Для разработки программ использовались алгоритмические языки программирования: Бейсик, Фортран, Паскаль, Дельфи и т.д. Для выполнения даже сложных профессиональных программ можно использовать любые имеющиеся ПВМ, начиная с I-386 серии. В дальнейшем к разработке программ подключились профессионалы, и простые программы превратились в сложные комплексы программ, позволяющие автоматизировать выполнение всех этапов расчета: подготовку данных, расчет параметров, составление схемы замещения, расчет аварийных величин, выбор уставок защиты и сохранение результатов.

Институтом Электродинамики Украины разработан «Комплекс программ расчета аварийных режимов в сложной электрической сети объемом до 3000 узлов». В настоящее время эксплуатируется программный комплекс V-VI-50, позволяющий выполнить самые сложные расчеты в сетях любой сложности с учетом токов нагрузки, емкостных токов в сети, сложных несимметричных режимов. Этими программами оснащены все энергетические системы Укрэнерго. Этот комплекс можно применить и для расчета в распредсетях, однако для этого он слишком сложен. Аналогичные программы разработаны и внедрены Новосибирским политехническим институтом, Московским Энергосетьпроектом.

Кроме того, множеством других организаций – проектных, электросетевых – разработаны и эксплуатируются собственные программы, приспособленные к собственным нуждам.

При выборе необходимой программы следует четко представлять задачи, которые должна выполнять программа, и выяснить, насколько соответствует данная программа этим задачам.

Для небольших расчетов, например, токов короткого замыкания в сетях несложной конфигурации, нет необходимости разрабатывать специальные программы с применением алгоритмических языков программирования. В таких случаях можно применить способ разработки программы расчета с применением типовой программы Microsoft Excel. Табличный процессор Microsoft Excel выбран, исходя из следующих возможностей, представляемых программой для не слишком сложных, но объемных обычных расчетов ТКЗ в распредсетях:

– Вводимые данные и результаты расчетов представляются в табличной форме, занимающей мало места, которая легко вводится в текстовую программу Microsoft Word или Adobe Acrobat.

– Excel оперирует с адресами ячеек, в которые вводятся данные, формула расчета вводится в ячейку, а результат расчета автоматически отображается в таблице.

– Относительная адресация позволяет производить расчеты с другими данными, используя одну и ту же формулу, занесенную в предыдущую ячейку.

 

3 Лекция. Несимметричные короткие замыкания. Система симметричных составляющих. Вектора токов и напряжений при несимметричных коротких замыканиях. Неполнофазные режимы. Применение комплексных схем для расчетов коротких замыканий и неполнофазных режимов (4 часа)

 

Несимметричные КЗ можно рассчитывать с использованием метода симметричных составляющих. В декартовой системе координат любой вектор имеет две степени свободы и может быть представлен через его проекции в виде

Любой из векторов симметричной трехфазной системы можно представить одноименным вектором другой фазы с помощью оператора поворота

                  3. 1

Умножение вектора на оператор а означает поворот его на 120° в положительном направлении (против хода часовой стрелки). Умножение на а2 соответствует повороту на 240° в том же направлении или на 120° в противоположном направлении. Сумма операторов поворота

 ,

их разность

Так как  если ‚m и n целые числа.

В симметричной трехфазной системе (см. рисунок 3.1) каждый из векторов можно представить следующим образом:

                     3.2

Любую несимметричную систему трех векторов можно разложить на три симметричные системы: прямой, обратной и нулевой последовательностей.

Система прямой последовательности состоит из трех одинаковых векторов, сдвинутых друг относительно друга на 120° и чередующихся в такой же последовательности, как и основная симметричная система (см. рисунок 3.2, а). Эта система обозначается индексом 1.

 

Рисунок 3.1 – Симметричная трехфазная система векторов

 

Рисунок 3.2 – Симметричные системы векторов прямой (а), обратной (б) и нулевой (в) последовательностей

 

Система обратной последовательности также состоит из трех одинаковых векторов, сдвинутых друг относительно друга на 120°, но чередование этих векторов противоположное основной симметричной системе (рисунок 3.2, б). Эта система обозначается индексом 2.

Поскольку векторы системы прямой (обратной) последовательности в сумме равны нулю, эти системы являются уравновешенными:

Система нулевой последовательности состоит из трех одинаковых векторов, совпадающих по направлению (см. рисунок 3.2, в). Эта система векторов обозначается индексом 0. Система нулевой последовательности симметрична, но не уравновешена:

По составляющим прямой, обратной и нулевой последовательностей можно восстановить исходную несимметричную систему:

                3. 3

Если принять за особую фазу А, то с учетом (3.1), (3.2) и рисунка 3.2 систему уравнений (3.3) можно записать в следующем виде:

                  3.4

Уравнения (3.4) позволяют выделить из несимметричной системы симметричные составляющие. Для этого необходимо сложить все три уравнения, предварительно уравняв коэффициенты при искомой составляющей (таблица 3.1). Например, чтобы выделить составляющую прямой последовательности, достаточно все три уравнения (3.4) соответственно умножить на коэффициенты 1, а, а2, а затем сложить. После сложения составляющие ŇА1, ŇА2, ŇА0 будут выражены через векторы фазных величин ŇА ŇВ ŇС следующим образом:

                       3.5

На рисунке 3.3, а графически определены составляющие ŇА1, ŇА2, ŇА0 системы векторов ŇА ŇВ ŇС в соответствии с (3. 5), а на рисунке 3.3, б по найденным составляющим согласно (3.3) снова получены исходные фазные векторы ŇА ŇВ ŇС

 

 

 

Т а б л и ц а 3.1. Коэффициенты, используемые для выделения симметричных составляющих

 

Рисунок 3.3 – Разложение несимметричной трехфазной системы на симметричные составляющие (а) и их суммирование для получения исходной системы (б)

 

На рисунке 3.4 изображены векторные диаграммы токов и напряжений в месте однофазного КЗ. Построение начинают с вектора ĬА1. Строят векторы ĬА2 и ĬА0, затем составляющие других фаз. Фазные токи находят как геометрическую сумму симметричных составляющих фаз. Аналогично выполняют построение векторной диаграммы напряжений в месте однофазного КЗ и векторных диаграмм токов и напряжений для остальных видов несимметричного КЗ (см. рисунки 3.5, 3.6). При построении векторных диаграмм следует помнить, что токи чисто индуктивные, так как активные сопротивления приняты равными нулю. Угол ΘU между напряжениями неповрежденных фаз при однофазном КЗ зависит от соотношения между Х2РЕ3 и Х0РЕЗ. Он изменяется в широких пределах: 60° - 180°. Нижний предел соответствует условию Х0РЕЗ = ∞, верхний при Х0РЕЗ → 0. Лишь при Х2РЕ3 = Х0РЕЗ угол ΘU = 120°. Для векторной диаграммы токов в месте двухфазного КЗ на землю угол ΘI между токами поврежденных фаз может изменяться в пределах 60° - 180°, стремясь к нижнему пределу при Х0РЕЗ → 0 и к верхнему — при Х0РЕЗ = ∞, что соответствует условиям двухфазного КЗ без соединения с землей.

 

Рисунок 3.4 – Векторные диаграммы токов и напряжений в месте

однофазного КЗ

 

Рисунок 3. 5 – Векторные диаграммы токов и напряжений в месте

двухфазного КЗ

 

На рисунке 3.7 показаны комплексные схемы замещения короткозамкнутой цепи, которые характеризуются сопротивлениями Z1рез, Z2рез, Z0рез и соответствуют фазе А.

При трехфазном КЗ в комплексную схему замещения входит только эквивалентная схема прямой последовательности (см. рисунок 3.7, а).

При двухфазном КЗ не обтекается током эквивалентная схема нулевой последовательности, симметричные составляющие напряжения прямой и обратной последовательностей в месте КЗ одинаковы. Это позволяет объединять последовательности (см. рисунок 3.7, в) и получить комплексную схему замещения при данном виде КЗ.

 

Рисунок 3.6 – Векторные диаграммы токов и напряжений в месте

двухфазного КЗ на землю

 

Рисунок 3. 7 – Комплексные схемы замещения трехфазного (а), однофазного (б), двухфазного (в) и двухфазного на землю (г) КЗ

 

При однофазном КЗ все три эквивалентные схемы обтекаются одинаковым током, напряжение прямой последовательности в месте КЗ равно суммарному падению напряжения в схемах обратной и нулевой последовательностей. Это дает возможность представить комплексную схему однофазного КЗ как последовательную цепь всех трех эквивалентных схем (см. рисунок 3.7, б).

Комплексная схема замещения в случае двухфазного КЗ на землю показана на рисунке 3.7, г. При этом виде КЗ симметричные составляющие напряжения в месте КЗ равны между собой, что позволяет объединить концы всех эквивалентных схем.

 

Неполнофазные режимы – продольная несимметрия

Как и для поперечной несимметрии, при расчете продольной несимметрии эффективным является применение метода симметричных составляющих, в соответствии с которым расчетные соотношения можно выразить через симметричные составляющие тока и напряжения фазы А, принятой за основную:

             3. 5

                         3.6

где ĬLA, ĬLB, ĬLC и ΔÛLA, ΔÛLB, ΔÛLC – токи и падения напряжения для несимметричной системы фазных величин А, В, C; ĬLA1, ĬLA2, ĬLA0 и ΔÛLA1, ΔÛLA2, ΔÛLA0 – симметричные составляющие токов и падений напряжения прямой, обратной вой последовательностей.

Токи определенных последовательностей вызывают падения напряжения соответствующих последовательностей. Эта взаимосвязь их описывается системой независимых уравнений

                3.7

где ЕАΣ – суммарная э. д. с. Источников питания, действующая только в схеме прямой последовательности; Z1РЕЗ, Z2РЕЗ, Z0РЕЗ – результирующие сопротивления отдельных последовательностей относительно места нарушения продольной симметрии.

Таким образом, методика получения расчетных соотношений основывается на решении системы уравнений (3.5) – (3.7) с учетом граничных условий, характеризующих несимметрию. Реальная схема электрической сети с однократной продольной несимметрией приводится к схемам замещения без разрыва. Это достигается введением в месте повреждения источника продольного напряжения, имеющего значение, равное падению напряжения в месте продольной несимметрии.

При разрыве одной фазы (см. рисунок 3.8) возникает несимметричный режим, характеризующийся следующими граничными условиями:

                          3.8

Для анализа рассматриваемого аварийного режима в разрыв фазы вводят источник продольного напряжения ΔÛLA (см. рисунок 3.9, а) и оставляяют схемы замещения отдельных последовательностей (см. рисунок 3.10, в-г).

 

Рисунок 3.8 – Трехфазная цепь с разрывом фазы А

 

Рисунок 3. 9 – Исходная схема для анализа нарушения продольной симметрии при разрыве фазы А в месте L – L/ (а) и схемы замещения прямой (б), обратной (в) и нулевой (а) последовательностей

 

Из сравнения падений напряжений для неповрежденных фаз, выраженных через симметричные составляющие, следует

Таким образом, на основе симметричных составляющих граничные условия могут быть записаны в виде

                  3.9

                           3.10

 

Рисунок 3.10 – Комплексная схема замещения нарушения продольной симметрии при разрыве фазы А

 

По этим уравнениям может быть синтезирована комплексная схема замещения рассматриваемого нарушения продольной симметрии (см. рисунок 3.10). По ней составляют расчетные выражения для определения тока прямой последовательности

                 3. 11

и падения напряжения прямой последовательности в месте разрыва

          3.12

где  дополнительное сопротивление, вносимое в схему замещения прямой последовательности относительно зажимов L – L/ ветвями схем замещения обратной и нулевой последовательностей (см. рисунок 3.10).

С учетом (3.9), а также второго и третьего уравнений (3.6) токи обратной и нулевой последовательностей, протекающие в других ветвях комплексной схемы замещения (см. рисунок 3.10), определяются выражениями

            3.13

               3.14

Токи обратной и нулевой последовательностей могут быть выражены через показатели комплексной схемы замещения следующим образом:

            3.15

                 3.16

В соответствии с (3.9) и (3.7) напряжение источника продольного напряжения, включаемого в месте повреждения, определяется выражением

               3. 17

Полученные расчетные соотношения (3.9) – (3.17) представляют собой уравнения связи симметричных составляющих параметров режима особой фазы. Токи и напряжения других фаз выражаются через оператор фазы с использованием уравнений (3.5) и (3.6). Напряжения в любой точке сети определяются по расчетным выражениям токов (3.11), (3.15) и (3.16) с использованием преобразований комплексной схемы замещения (см. рисунок 3.10) относительно рассматриваемой точки сети для вычисления сопротивлений связи данной точки с источником питания.

 

4 Лекция. Продольная дифференциальная защита трансформаторов. Токи небаланса в дифференциальной защите. Схемы дифференциальных защит трансформаторов. Расчет дифференциальных защит. Особенности расчетов защит трансформаторов выполненных на микропроцессорных терминалах (4 часа).

 

Дифференциальная защита, выполненная на принципе сравнения токов на входе и выходах, применяется в качестве основной быстродействующей защиты трансформаторов и автотрансформаторов. Защита абсолютно селективна, реагирует на повреждения в обмотках, на выводах и в соединениях с выключателями и действует на отключение трансформатора со всех сторон без выдержки времени. Зона действия дифференциальной защиты трансформатора (ДЗТ) ограничивается местом установки трансформаторов тока и включает в себя ошиновку СН, НН и присоединение ТСН, включенного на шинный мост НН. Ввиду ее сравнительной сложности, дифференциальная защита устанавливается в следующих случаях: на одиночно работающих трансформаторах (автотрансформаторах) мощностью 6300 кВА и выше; на параллельно работающих трансформаторах (автотрансформаторах) мощностью 4000 кВА и выше; на трансформаторах мощностью 1000 кВА и выше, если токовая отсечка не обеспечивает необходимой чувствительности при КЗ на выводах высшего напряжения (Кч < 2), а максимальная токовая защита имеет выдержку времени более 0,5 сек.

При параллельной работе трансформаторов (автотрансформаторов) дифференциальная защита обеспечивает не только быстрое, но и селективное отключение поврежденного трансформатора (автотрансформатора), что поясняется на рисунке 4. 1. Если параллельно работающие трансформаторы Т1 и Т2 оснащены только максимальными токовыми защитами, то при повреждении на вводах низшего напряжения трансформатора, например, в точке К, действуют максимальные токовые защиты обоих трансформаторов, а так как их выдержки времени одинаковы, отключатся оба трансформатора. Дифференциальная защита, действующая без выдержки времени, обеспечивает в рассмотренном случае отключение только поврежденного трансформатора. Для выполнения дифференциальной защиты трансформатора (автотрансформатора) устанавливаются ТТ со стороны всех его обмоток, как показано на рисунке 4.2, для двухобмоточного трансформатора. Вторичные обмотки ТТ соединяются в дифференциальную схему и параллельно к ним подключается токовое реле. При рассмотрении принципа действия дифференциальной защиты условно принимается, что защищаемый трансформатор имеет коэффициент трансформации, равный единице, одинаковое соединение обмоток и одинаковые ТТ с обеих сторон.

При прохождении через трансформатор сквозного тока нагрузки или КЗ ток в реле равен:

Iр=I1-I2 .

При принятых выше условиях и пренебрегая током намагничивания трансформатора, который в нормальном режиме имеет малое значение, можно считать, что первичные токи равны (II = III) и, следовательно, вторичные токи I1 = I2.

С учетом этого:

Iр=I1-I2=0 .

Таким образом, при прохождении через трансформатор тока нагрузки или внешнеro КЗ ток в реле отсутствует, и дифференциальная защита на такие режимы не реагирует.

Практически вследствие несовпадения характеристик ТТ вторичные токи не равны I1 I2 и поэтому в реле проходит ток небаланса, т. е.

Iр=I1-I2=Iр.нб.

 

Рисунок 4.1 – Прохождение тока КЗ и действие максимальной токовой защиты при повреждении одного из параллельно работающих трансформаторов.

Рисунок 4.2 – Принцип действия дифференциальной защиты трансформатора: а – токораспределение при сквозном КЗ; б – то же при КЗ в трансформаторе.

 

Для того чтобы дифференциальная защита не подействовала от тока небаланса, ее ток срабатывания должен быть больше этого тока, т. е.

.                       (4.1)

При КЗ в трансформаторе, или любом другом месте между ТТ, направление токов III и I2 изменится на противоположное, как показано на рисунке 4.2, б. При этом ток в реле станет равным

Таким образом, при КЗ в зоне дифференциальной защиты в реле проходит полный ток КЗ, деленный на коэффициент трансформации трансформаторов тока. Под влиянием этого тока защита срабатывает и производит отключение поврежденного трансформатора.

Особенности, влияющие на выполнение дифференциальной защиты

трансформаторов:

– Наличие намагничивающего тока, проходящего только со стороны источника питания.

Даже в том случае, когда трансформатор имеет коэффициент трансформации, равный единице, и одинаковое соединение обмоток, ток со стороны источника питания больше тока со стороны нагрузки на значение намагничивающего тока. Намагничивающий ток в нормальном режиме составляет примерно 1-5% номинального тока трансформатора и поэтому вызывает лишь некоторое увеличение тока небаланса. Иные явления происходят при включении холостого трансформатора под напряжение, или при восстановлении напряжения после отключения КЗ. В этих случаях в обмотке трансформатора со стороны источника питания возникает бросок намагничивающего тока, который в первый момент времени в 5-8 раз превышает номинальный ток трансформатора, но быстро, в течение времени менее 1 сек, затухает до значения порядка 5-10% номинального тока. Для предотвращения ложного срабатывания дифференциальной защиты от броска намагничивающего тока ток срабатывания защиты должен быть больше максимального значения намагничивающего тока, т. е.

.

Ток зависит от конструкции трансформатора, момента его включения под напряжение и ряда других условий, трудно поддающихся учету. Поэтому при расчетах дифференциальной защиты ток срабатывания определяется по формуле:

                                  (4.2)

где Iном – номинальный ток обмотки, имеющей наибольшую мощность; Кн – коэффициент надежности отстройки, принимаемый равным 1-4 в зависимости от типа реле, используемых в схеме дифференциальной защиты.

– Неравенство вторичных токов и разнотипность трансформаторов тока.

Поскольку у трансформаторов токи со стороны обмоток высшего, среднего и низшего напряжений не равны, трансформаторы тока, выбираемые по номинальным токам обмоток, имеют разные коэффициенты трансформации и различное конструктивное выполнение. Вследствие этого они имеют различные характеристики и погрешности.

Номинальные токи обмоток трансформаторов, как правило, не совпадают со шкалой номинальных токов ТТ. Поэтому при выборе ТТ принимается трансформатор тока, номинальный ток которого является ближайшим большим по отношению номинальному току обмотки трансформатора. Иногда и этого сделать не удается, так как на выбор трансформаторов тока влияют и другие соображения. Таким образом, вследствие неравенства вторичных токов в плечах дифференциальной защиты в дифференциальном реле при номинальной нагрузке трансформатора проходит ток небаланса, равный:

.                            (4.3)

При сквозном КЗ этот ток возрастает пропорционально току КЗ, а также увеличивается вследствие возрастания погрешностей ТТ, имеющих неодинаковые характеристики, что может вызвать ложное действие дифференциальной защиты.

Поэтому для снижения тока небаланса, вызванного неравенством вторичных токов ТТ дифференциальной защиты, производится выравнивание этих токов путем включения специальных промежуточных автотрансформаторов тока или путем использования выравнивающих обмоток дифференциальных реле. В цифровых реле такое выравнивание производится математическим путем.

– Неодинаковые схемы соединения обмоток трансформаторов.

При неодинаковых схемах соединения обмоток, например, звезда-треугольник, токи со стороны обмотки, соединенной в звезду, и токи со стороны обмотки, соединенной в треугольник, оказываются сдвинутыми относительно друг друга на некоторый угол, который зависит от схемы соединения обмоток. Для обычно применяемой группы Y/Δ-11 вторичный ток опережает первичный на угол 300. Угловой сдвиг токов создает небаланс в реле дифференциальной защиты, который нельзя компенсировать подбором витков. Компенсация углового сдвига производится путем специального соединением вторичных обмоток трансформаторов тока. Для этого на стороне звезды трансформаторы тока соединяются в треугольник, а на стороне треугольника – в звезду (см. рисунок 4.3).

При таком соединении вторичных обмоток ТТ, как показано на рисунке 4. 3, в трансформаторах тока ТА1, вторичные обмотки которых соединены в треугольник, создается сдвиг токов на такой же угол, как и в соединенной в треугольник обмотке НН трансформатора, что и обеспечивает совпадение фаз вторичных токов.

Современные цифровые защиты (фирм ABB, SIEMENS, ALSTOM, GE) получают разность фазных токов математическим путем. У таких защит трансформаторы тока со всех сторон соединяются в звезду, а группа соединений трансформатора и полярность ТТ вводится в реле в виде уставки. Соединение в звезду выгоднее в части величины нагрузки на трансформаторы тока.

Выбор уставок дифференциальной защиты производится по 2 условиям: отстройка от т

2.3.2. Схемы МТЗ. Релейная защита в распределительных электрических Б90 сетях

Читайте также

Карты, схемы, буклеты

Карты, схемы, буклеты В каждом городе можно купить карты (3–10 €) – от самых простых до самых подробных, а также атласы автодорог (20–30 €) Италии. Если повезет со скидками, то атлас можно приобрести всего за 5–7 €. Обычно карты и атласы продаются в книжных магазинах,

Карты-схемы маршрутов

Карты-схемы маршрутов 1.ПУТЬ НА РОСТОВ ВЕЛИКИЙ И ЯРОСЛАВЛЬ 2. ПО ВЛАДИМИРСКОЙ ДОРОГЕ 3. ПО РЯЗАНСКОЙ ДОРОГЕ 4. ПО КАШИРСКОЙ И КАЛУЖСКОЙ ДОРОГАМ 5. ПО СЕРПУХОВСКОЙ ДОРОГЕ 6. ВВЕРХ ПО МОСКВЕ РЕКЕ 7. ОКРЕСТНОСТИ ВЕРЕИ И МОЖАЙСКА 8. ПО ВОЛОКОЛАМСКОЙ ДОРОГЕ 9. ПО ДМИТРОВСКОЙ

СХЕМЫ И СЦЕНАРИИ

СХЕМЫ И СЦЕНАРИИ Каким образом мы осмысляем события и происшествия нашей повседневной жизни? Почему мы знаем, что нужно делать, когда идем обедать в ресторан? Фредерик Бартлетт, психолог первой половины XX века, для обозначения систематически организованных знаний об

Схемы психологической детерминации

Схемы психологической детерминации индивидуальные или обобщенные представления в графической форме о причинно-следственных отношениях между особенностями в поведении субъекта и психологическими факторами, которые могли бы обусловить их появление. Содержание

Основные схемы лечения

Основные схемы лечения 1. Применение антибиотиков, способных проникать внутрь клетки и действовать не только на делящиеся хламидийные тельца, но и на других возможных участников воспалительного процесса (гарднерелл, гонококков, микоплазму и уреаплазму). Применяют в

2 САМОЛЕТЫ НОРМАЛЬНОЙ СХЕМЫ

2 САМОЛЕТЫ НОРМАЛЬНОЙ СХЕМЫ В 30-х гг. обозначения советских военных самолетов соответствовали их применению – И (истребители), ББ (ближние бомбардировщики), БШ (бронированные штурмовики), ПБ (пикирующие бомбардировщики), ДБ (дальние бомбардировщики), СБ (средние

2. Схемы отопления домов

2.  Схемы отопления домов 2.1. Схема отопления дома площадью до 100 м2 Как уже говорилось выше, к данной категории подходят малые сооружения, в которых, как правило, не живут постоянно, а приезжают на выходные, праздники и т. д. Раньше подобные дома отапливались с помощью печек

2.1.2. Схемы токовых отсечек

2.1.2. Схемы токовых отсечек Отсечки, выполненные по трехфазной трехрелейной схеме (рис. 2.2), применяются для защиты электрических сетей напряжением 110 кВ и выше (сетей с глухозаземленной нейтралью). Трансформаторы тока устанавливаются в каждой из трех фаз контролируемой

2.5.3. Схемы направленных защит

2.5.3. Схемы направленных защит В отечественных энергосистемах принято использовать в направленных токовых защитах так называемую 90-градусную схему включения реле направления мощности смешанного типа. При этом в токовую катушку первого реле подается через ТТ ток фазы А,

3.3.1. Параметры схемы замещения

3.3.1. Параметры схемы замещения Параметры всех элементов схемы замещения приводятся к стороне 10 кВ.Сопротивления линий электропередачи определяются по значениям удельных сопротивлений проводов и протяженности линий.Так, активное сопротивление линии W1 35 кВ, приведенное

Карты, схемы, буклеты

Карты, схемы, буклеты В каждом городе можно купить карты (3–10 €) – от самых простых до самых подробных, а также атласы автодорог (20–30 €) Италии. Если повезет со скидками, то атлас можно приобрести всего за 5–7 €. Обычно карты и атласы продаются в книжных магазинах,

Карты, схемы, буклеты

Карты, схемы, буклеты В каждом городе можно купить карты (3–10 €) – от самых простых до самых подробных, а также атласы автодорог (20–30 €) Италии. Если повезет со скидками, то атлас можно приобрести всего за 5–7 €. Обычно карты и атласы продаются в книжных магазинах,

Как Читать Принципиальные Схемы Рза

На мой взгляд все получилось наглядно и очень интересно.


Курс электронный, после оплаты дается ссылка на скачивание и ключ активации алекс телл Дмитрий, благодарю за проделанную работу, Курс получился действительно объемным, долго ждал его появления, приобрел Курс одним из первых, и вновь приятно удивлен!

Чтобы понять, что же изображено на принципиальной схеме нужно, во-первых знать условное обозначение тех элементов, из которых состоит электронная схема.
КОМПАС Электрик Часть 2 Разработка схемы принципиальной Э3

Схема б применяется для питания оперативных цепей защит, а для питания цепей управления выключателями обычно используется схема вгде для питания цепей управления используется выпрямленный ток. Далее рассматриваются особенности выполнения цепей тока, напряжения и оперативных цепей.

По общему проводу течёт общий ток, потребляемый всеми элементами схемы.

А при проектировании обычно так бывает всегда Какие самые критические участки принципиальной схемы?

Принципиальная схема — это графическое представление совокупности электронных компонентов, соединённых токоведущими проводниками.

Следовательно, при снижении сопротивления изоляции на одном из полюсов напряжение этого полюса относительно земли, равное в нормальном режиме 0,5U, понижается, а напряжение другого полюса относительно земли увеличивается на ту же величину. На каких частях схемы он задерживается дольше?

Основное различие простого и профессионального чтения схемы

Последние комментарии

Схема питания оперативным током от трансформатора напряжения и от трансформатора собственных нужд приведена на рисунке 1. Данная реакция обусловлена в основном новизной и недоверием к блокам, а также необходимостью обучения и понимания работы микропроцессорных блоков релейной защиты. Ivan Sevastyanov С активацией конечно все сложно предыдущий курс был разбит на видео файлы, которые можно было смотреть на любом носители и не привязываться только к 3 компьютерам и активационному коду. Монтажная схема показывает соединения частей установки с помощью проводов, кабелей, а также места их присоединения клеммы.

Для цепей привода — это контакт взвода пружины готовность к включению. Посмотрите это видео, если начинаете изучение РЗА.

Блоки, анализ работы которых невозможно отложить, делим на более мелкие блоки и проводим анализ.

А теперь, самое главное.

Схема максимальной направленной защиты: а — совмещенная схема; б — развернутая схема. Некоторые даже не догадываются посмотреть в основную надпись и прочитать название.

Понятно, что однотипных радиодеталей в схеме может быть сколь угодно много.

Входной сигнал логического элемента есть результат состояния предыдущего элемента.
Как работает транзистор? Режим ТТЛ логика / Усиление. Анимационный обучающий 2d ролик. / Урок 1

Сообщить об опечатке

Обычный прямоугольник, внутри которого может указываться его мощность В данном случае резистор мощностью 2 Вт, о чём свидетельствует две вертикальные черты. Главное, чтобы эта тема была доходчиво изложена — как ты умеешь делать!

Для других схем общим проводом может быть и тот провод, который подключен к плюсу источника питания. Жмите «Далее»

Поэтому, перед тем, как начать разбираться в принципиальных схемах, желательно познакомиться с радиодеталями и их свойствами. На условном изображении биполярного транзистора эти выводы изображены особым образом.

Запомним это. Системные знания гораздо ценнее, чем интуитивные. Ошибка эта настолько частая и массовая, что я даже решил снять видео о создании токовых цепей.

При построении токовых цепей руководствуются следующими положениями. Так как мозг работает гораздо быстрее, чем вы читаете эти примеры, то на самом деле это не так нудно 2 Вы получаете понятную систему проверки схемы Вместо интуитивных ощущений вы фактически имеете Чек-лист, в котором нужно пройти все пункты и везде поставить галочки. Каков вывод из всего этого длинного повествования о налаживании работы схемы?


Системные знания гораздо ценнее, чем интуитивные. О ней стоит упомянуть отдельно.

Узлы и связи между органами изображаются прямоугольниками, в которые помещаются надписи и условные индексы, поясняющие функциональное назначение данного узла или органа. И не нужно постоянно улучшать то, чего нет, откладывая релиз на потом.

Третий метод, наверное, самый сложный из всех потому, что он подразумевает определенный уровень знаний и опыта. Для управления выключателями и питания устройств РЗА в электроустановках используются два вида оперативного тока: постоянный и переменный. Просто заполни форму:. Левый верхний угол схемы. Особенно это касается чтения современных схем на микропроцессорной технике.
Монтаж РЗА кабельной линии

Как научиться читать принципиальные схемы

Тема вроде простая, но вариантов исполнения масса. Пример работы с принципиальной схемой релейной защиты и автоматики линии 10 кВ.

К тому же здесь вы сможете найти четкие правила чтения, своеобразную технику, которая позволит не изобретать велосипед и сосредоточиться на главных вещах. Среди них основными и самыми сложными являются принципиальные схемы РЗА.

Наиболее ответственными потребителями являются цепи оперативного тока релейной защиты, автоматики и катушек отключения выключателей, питаемые от шинок управления ШУ. Чтобы понять, что же изображено на принципиальной схеме нужно, во-первых знать условное обозначение тех элементов, из которых состоит электронная схема.

Но всё, что показано на чертеже схеме , обязательно есть в перечне элементов, иногда там же указано, на какой панели это находится. Схема питания оперативных цепей защиты переменным оперативным током непосредственно от трансформаторов тока показана на рисунке 14 а. Логическая схема максимальной токовой защиты блока БМРЗВВ Рассмотрим алгоритм работы первой ступени максимальной токовой защиты с независимой времятоковой характеристикой. Таблицы или логические схемы для параметрирования могут быть выделены в отдельную часть.

В этом Курсе собрана информация накопленная предыдущими поколениями и успешно объединена с современными техническими наработками и решениями. Однако трансформаторы тока не обеспечивают необходимой мощности при повреждениях и ненормальных режимах, не сопровождающихся увеличением тока. Какие знания необходимо получать в первую очередь и для чего нужно обязательно иметь конкретную цель при изучении.

Думаю, смысл понятен. Для заряда АБ используются зарядные агрегаты выпрямительные или электромашинные. А дата создания презентации — 31 мая г.

Также может указываться и номинальное рабочее напряжение, если это важно. Значит это ошибка, особенно если терминал с гибкой логикой. Для схем РЗА с микропроцессорными терминалами таких участков можно условно выделить 1.

На нашем сайте уже было рассказано о многих радиодеталях и их свойствах, а также их условном обозначении на схеме. На разбор простейших вторичных схем РУ 10 кВ у меня ушло довольно много времени, но даже после завершения работы в голове была «каша». Иногда эта информация выносится в таблицу, чтобы упростить для восприятия принципиальную схему. Я не новичок просто бывает что некоторые моменты хорошо не знаешь или подзабыл. Аккумуляторные батареи являются независимыми наиболее надёжными источниками оперативного тока и поэтому они нашли широкое применение на электростанциях и подстанциях для питания оперативных цепей релейной защиты, автоматики и управления выключателями.
Знакомство с принципиальной схемой электрооборудования Начинающим

Релейная защита и блокировка электродвигателей

Релейной защитой называют комплекс, состоящий из реле и других аппаратов, соединенных в определенные электрические схемы, которые должны реагировать на нарушения нормального режима работы участка электрической цепи и посылать импульсы для отключения находящегося в этой цепи выключателя или автомата.

Устройства релейной защиты должны обладать чувствительностью и быстротой действия, обеспечивающими надежность работы электрической установки, а также избирательностью (селективностью) действия. Последнее условие заключается в том, что защита должна обеспечивать отключение только поврежденного участка установки. Например, при коротком замыкании в точке К линии (рис.) выключатель В1 должен отключить поврежденный участок, но выключатели В3 и В4 не должны реагировать на аварию в точке К.

Рис. Схема селективной защиты

 Таким образом, аварийная линия избирательно отключается, а остальные линии продолжают нормально работать.

На рис. показана схема максимальной токовой защиты с использованием вторичного реле косвенного действия.

Рис. Электрическая схема максимальной токовой защиты с реле косвенного действия

 Реле косвенного действия непосредственно не оказывают механического действия на выключатель, а подают электрический импульс в отключающую катушку выключателя. Защита представлена на одной фазе с установкой трансформатора тока ТТ и токового реле Р, включенного во вторичную обмотку трансформатора тока. При перегрузке электродвигателя Д ток во вторичной обмотке измерительного трансформатора ТТ, а следовательно, и в катушке реле Р увеличивается. Когда он достигает значения или будет больше тока, на который отрегулировано реле, оно сработает, т. е. контакты реле замкнутся. Тогда в цепь постороннего источника (+ -) включится отключающаяся катушка ОК выключателя, которая непосредственно воздействует на отключающие элементы выключателя В, и двигатель будет отключен от фаз распределительного устройства РУ. Максимальная токовая защита обычно устанавливается на двух фазах. Реле косвенного действия достаточно точны, чувствительны и потребляют небольшую мощность.

Блокировочные связи в схемах управления двигателями являются необходимыми для производств с непрерывным технологическим процессом, который требует строгой последовательности пуска и останова машин и механизмов. Нарушение очередности пуска и останова двигателей может привести к нарушению технологического процесса, порче продукта и авариям. Очередность пуска двигателей должна быть в направлении, обратном потоку продукта, а очередность останова - в противоположном направлении. Блокировочные связи, как правило, осуществляют между цепями управления магнитных пускателей электродвигателей (рис. а).

Рис. Развернутая схема цепей управления двух сблокированных электродвигателей

С этой целью магнитные пускатели имеют дополнительные контакты, жестко связанные с якорем, и служат для включения цепей сигнализации и блокировки.

Сигнальные контакты СК различные - одни (правые) нормально открытые и другие (левые) нормально закрытые. Когда пускатель в нерабочем состоянии (главные контакты ГК разомкнуты, и двигатель не включен), контакты нормально закрытые замкнуты и у диспетчера горит зеленая лампочка 1 (рис. б). При включении пускателя контакты нормально закрытые размыкаются, а контакты нормально открытые замыкаются, гаснет зеленая лампочка и загорается красная 2. Блок-контакты БК служат для оперативного связывания работы нескольких машин и механизмов. Если включить блок-контакт БК пускателя двигателя № 1 в цепь управления пускателя № 2, то цепь управления ПМ2 не может быть замкнута до тех пор, пока не будет включен ПМ1 и не замкнутся его блок-контакты БК1 (рис. в). Для обеспечения работы двигателя № 2, вне зависимости от работы двигателя № 1, в цепь управления ПМ2 параллельно блок-контактам БК включен рубильник Р деблокировки. Если замкнуть рубильник Р, цепь управления ПМ2 окажется разблокированной и двигатель № 2 может быть включен нажатием кнопки П2 независимо от того, работает или нет двигатель № 1. На пищевых предприятиях, как правило, применяют асинхронные низковольтные двигатели трехфазного тока с короткозамкнутым ротором.

Схемы устройств релейной защиты и автоматики на переменном оперативном токе

В качестве примера приведено несколько типовых схем устройств РЗА на переменном оперативном токе, применяемых для трансформаторных подстанций типа КТПБ 110/6 - 10 кВ и 110/35/6 - 10 кВ.

Схема организации переменного оперативного тока, цепей управления, сигнализации и телемеханики. Питание осуществляется от трансформаторов собственных нужд. Шинки 1ЕС, 2ЕС, 1ЕН, 2ЕНуются образ от шинок обеспеченного питания EY.N, EY.О, питающихся от стабилизатора напряжения TSV1 (рис. 13.5). Схемы выполняются с автоматическим включением источника питания (контакторы KL1, KL2). Питание оперативным током от трансформаторов напряжения для цепей АВР.

Рис. 13.5. Схема организации переменного оперативного тока

Цепи управления, сигнализации, телемеханики. На рис. 13.6 представлена ​​схема управления выключателем. Шинки управления запитываются через автоматический выключатель SF типа АП-50/2 МТ с I = 3,5 I.Включение выключателя может осуществляться как непосредственно ключом управления, так и по цепям АПВ и телеуправления, для чего предусмотрен переключатель положения типа ПКЧЗ-12Е3035. Отключение также может осуществляться по цепям телеотключения, например при АЧР.

Рис. 13.6. Принципиальная схема управления выключателем

Максимальная защита. Поясняющая схема и цепи защиты даны на рис. 13.7. В схеме используются встроенные реле прямого действия РТМ1, РТМ2, промежуточные реле KL1, KL2 типа РП-341, реле времени КТ типа РВМ-12.Защита выполнена на переменном оперативном токе с дешунтированием катушек отключения. Амперметр служит для измерения тока линии.

Рис. 13.7. Принципиальная схема токовых цепей и оперативных цепей максимальной токовой защиты линии 35 кВ

Защиты силового трансформатора 110 / 6-10 кВ. На рис. 13.8 поясняющая схема зaщиты, трансформатора, а на рис. 13.9 - токовые цепи и цепи оперативного реле тока дифференциальной токовой защиты, максимальной токовой защиты, от перегрузки, реле обдува трансформатора и контроля тока короткозамыкателя.В схеме используются реле типа ДЗТ-11 (KAW1, KAW2), РТ 40 / Р5 (KSA1), РТ 40 (KA1-KA4), промежуточное РП-321 (KLF1, KLF2), реле времени РВМ 12 (КТ1).

Рис. 13.8. Поясняющая схема защиты силового трансформатора 110/6 - 10 кВ

Рис. 13.9. Схема токовых цепей и цепей оперативного тока дифференциальной защиты, максимальной защиты, защиты от перегрузки силового трансформатора 110/6 - 10 кВ

На рис. 13.10 приведена схема цепей оперативного тока газовой защиты трансформатора (контакты KSG1, KSG2) и цепи отключения отделителя и включения короткозамыкателя с использованием блока питания и заряда конденсаторов типа БПЗ-401 (UGC1) на 220 В, подключаемого к шинкам EY.N, EY.O блоков конденсаторов БК-402 на 80 мкФ и 400 В и БК-401 на 40 мкФ и 400 В.

Рис. 13.10. Схема цепей оперативного тока газовой защиты силового трансформатора 110/6 - 10 кВ и цепи отключения отделителя и включения короткозамыкателя

Включение короткозамыкателя производит от действия защит (контакты KLF3, KLF4) на электромагнит включения короткозамыкателя YAC1-QN1 220 В. Отключение отделителя производит контактом реле блокировки KLB1 с контролем отсутствия тока линии (KSA1) и тока через короткозамыкатель (КАВ1).

На схеме показаны цепи заряда и разряда блоков конденсаторов, лампы и сопротивления разряда блоков конденсаторов, применяемых в реальной схеме.

Питание газовой защиты по рассмотренной схеме допустимо только при наличии дифференциальной защиты трансформатора.

<Предыдущая Следующая>

Основные схемы релейной защиты ЛЭП и потребителей электроэнергии напряжением 6—10 кВ

В соответствии с требованиями ПБ электрической энергии и линии электропередач напряжением 6—10 кВ оборудуются защитой от токов к. з., от замыканий на землю (от утечек тока), а крупные двигатели (подъема, вентиляторов) - защитой от длительных перегрузок. Наиболее распространенная максимально-токовая защита может осуществить применение токового реле РТ-40 и реле времени ЭВ или РВМ - тогда она называется максимально-токовой защитой с независимой характеристикой времени срабатывания (рис. 12.4, а, б).

При использовании индукционно-токовых реле РТ-80 защита называется максимально-токоной с зависимой ха- рактеристикой времени срабатывания (рис.12.4, в, г).

Для обеспечения работы максимально схем-токовой защиты необходимо вычислить и установить уставки тока и времени, при которых будут срабатывать реле.

Уставка вычисляется по формуле

Для обеспечения селективности защиты необходимо, чтобы время срабатывания защиты было по мере удаления от места повреждения на ступеньку М (обычно 0,2 с). Поэтому при сборке первой возможности максимально-токовой защиты ступени (непосредственно у потребителя) М = 0, т. е. защита должна срабатывать мгновенно, отсюда отпадает необходимость в установке реле времени и схема упрощается. Питание на отключающую катушку ОК включает непосредственно токовые реле. На ступенях схемы защиты будут собираться так, как показано на рис. 12.4.

Работа схемы максимально-токовой защиты с независимой выдержкой времени (рис. 12.4, а, б) будет протекать следующим образом: а) в нормальном режиме работы потребителя в первичной цепи будет протекать ток Дтом поэтому во вторичных цепях трансформаторов тока ТТ1 и ТТ2 через реле РТI и РТ2 будет проходить ток меньше тока уставки - реле не будет, отключающая катушка, б) при междуфазном коротком замыкании в одном из рапсформагоров тока (например, ТТ1) ток резко возрастет и станет по величине больше тока уставки реле РТ1, реле замкнет свой контакт РТ1 и оперативный ток обтечет обмотку реле времени ЭВ по цепи: «-ь» —РТ1— ЭВ - «-».Реле времени ЭВ через определенное время замкнет свой контакт, катушка отключения ОД обтечется током по цепи: «+» - ОК— У— ЭВ - «-», сработает и отключит привод выключателя В - потребитель будет обесточен.

Аналогичным образом работают схемы, приведенные на рис. 12.4, в, г, однако в реле РТ-80 время выдержки зависит от величины тока, поэтому эти схемы максимально-токовой защитой с зависимой защиты характеристики времени срабатывания.

Схемы, приведенные па рис.12.4, можно использовать и для защиты потребителей от длительных перегрузок и затянувшихся пусков асинхронных двигателей, для чего необходимо изменить величину уставок тока и времени.

Схемы, приведенные на рис. 12.4, в и г, можно одновременно использовать и для защиты от токов к. з., и для защиты от длительных перегрузок, так как реле РТ-80 имеет две токовые уставки и уставку времени.

В подземных выработках защита от к. з. всегда выполняется как защита мгновенного действия.

Для облегчения монтажа подстанции электропромышленность выпускает комплекты специальных серий. Они представляют собой металлические ящики, в которых установлены и соединены верхнее реле, а для подсоединения к ячейке подстанции выведены необходимые клеммы.

Релейная защита. Виды и устройство. Работа и особенности

Согласно правилам эксплуатации электроустановок силовых устройств электрические сети и электростанции должны быть обеспечены защитой от сбоев в эксплуатации и токов короткого замыкания.Средствами защиты являются специальные устройства, выполненные на основе реле, что оправдывает их название релейная защита и автоматика (РЗА). В настоящее время существует много устройств, способных в короткие сроки блокировать возникшую аварию в электрической сети, либо подать предупредительный сигнал о возникновении аварийного режима.

Релейная защита работает чаще всего вместе с автоматикой, и их взаимосвязанное устройство со специфическими видами аварийных режимов сети:

  • Уменьшение частоты тока, устанавливающей при внезапной перегрузке генераторов короткого замыкания, либо отключения других источников из сети.
  • Повышенное напряжение. Увеличение этого параметра на 10% уменьшает срок службы ламп освещения в два раза. Такой режим возникает при внезапной разгрузке сети.
  • Токовая перегрузка изоляции проводников и кабелей, электрическая перегрузка контактных соединений.
Виды релейной защиты
Реле классифицируются по определенным признакам:
  • Методу подключения: первичные, подключаемые непосредственно в цепи устройства, и вторичные, которые подключаются посредством трансформатора.
  • Типу исполнения: электромеханические, состоящие из подвижных контактов, отключающих цепей, и электронные, обесточивающие цепь с использованием полупроводниковых элементов.
  • Назначение: измерения, которые показывают параметры, и логические сигналы, которые показывают сигналы и другим устройствам, задержку по времени.
  • Методу работы: прямое действие, связанное с отключением механическим путем, косвенным путем, которое управляет электрической цепью электромагнита, обесточивающего сеть питания.
Релейная защита и автоматика бывают различных видов:
  • Максимальная токовая защита, включается при достижении текущего значения тока, заданной при настройке.
  • Направленная наибольшая токовая защита, кроме настройки тока учитывает направление мощности.
  • Дифференциальная, применяемая для защиты сборки генераторов, трансформаторов, шин сравнения путем сравнения токов на входе и входе. При разнице, превышающей заданное значение, срабатывает релейная защита.
  • Газовая и струйная, применяемая для обесточивания трансформатора и других устройств, работающих в емкостях с маслом. При возникновении неисправностей образуется повышенная температура, и из масла выделяются газы, снижается диэлектрическое свойство масла и разлагается его химический состав. На такие аварийные режимы срабатывают механические реле, которые с учетом возникновения газа в емкости, а также веществ, образующихся при разложении масла. При срабатывании защиты команда на действие логической схемы.
  • Логические шины, используемые для определения короткого замыкания на питающих линиях, которые отходят от шин электростанции и на шинах.
  • Дистанционная, имеющая блокировку по оптическому каналу, является более надежным способом, в отличие от дистанционной защиты с ВЧ блокировкой, так как электрические помехи не обеспечивают большого влияния на оптический канал.
  • Дистанционная с ВЧ блокировкой, способ для обесточивания воздушных линий при возникновении коротких замыканий.

  • Удаленная защита используется в сложных схемах сетей. Защита выявляет расстояние до места аварии или короткого замыкания, и в зависимости от расстояния срабатывает с большей или меньшей задержкой по времени. Современные системы обладают ступенчатыми свойствами времени. Они каждый раз не измеряют сопротивление для определения расстояния до аварийного участка, а только осуществляют контроль участка, на котором обнаружена неисправность.
  • Дифференциально-фазная, используется для контроля фаз по концам линии питания. При превышении настроенного значения тока, реле обесточивает линию.
  • Защита минимального напряжения. В аварийных режимах, особенно при коротком замыкании, возможна просадка напряжения. Для обеспечения отключения электрооборудования при снижении напряжения ниже критического значения функции защиты минимального напряжения. Такая защита в свою очередь делится на групповую и индивидуальную.
    - Групповая защита отключает группу потребителей с помощью реле минимального напряжения.Которое работает совместно с промежуточным реле, отключающим своими силовыми контактами целую группу потребителей нагрузки. Такая релейная защита используется чаще всего на электростанциях для обеспечения надежности наиболее ответственного оборудования при кратковременном резком снижении напряжения. Она отключает время падения напряжения менее ответственное оборудование.
    - Индивидуальная защита работает аналогичным образом, но отключает только один потребитель.
  • Защита максимального напряжения. Имеется два вида реле, защищающих пользователей от повышенного напряжения. Первый вид - это защита, действующая по принципу отвода удара молнии по молниеотводу на контур заземления. Второй вид - это устройство, компенсирующие энергию рассеянным теплом во внешнюю среду. Они не применяют релейную основу, а сразу в силовой схеме. Защита уровня напряжения проектируется по принципу минимальных, с такими же измерительными элементами. Реле напряжения настраивается на срабатывание по уставке повышения напряжения, превосходящей некоторый допустимый предел эксплуатации цепи.
Некоторые виды автоматики предназначены для подачи электроэнергии, в отличие от релейной защиты:
  • Автоматическая частотная разгрузка, выключает электрические устройства при снижении частоты тока в сети.
  • Автоматическое повторное включение, используется на линиих электропередач выше 1000 вольт, а также в сборках трансформаторов, электродвигателей и шин подстанций.
  • Автоматический ввод резерва, используемый при коммутации генератора в сеть в качестве источника питания электроэнергией.
Релейная защита. Устройство

Электромеханические конструкции релейной защиты постоянно модернизируются и совершенствуются. Внедряются инновационные технологические разработки и проекты. В новейших энергетических системах объединены статические, индукционные, электромагнитные устройства с микропроцессорными и полупроводниковыми элементами.

Однако основной смысл и порядок работы релейной защиты для всех новых устройств остается неизменным.Схема структуры релей защиты на рисунке.

1 - Электрический сигнал
2 - Блок наблюдения электрических процессов
3 - Блок логики и анализа
4 - Исполнительный блок
5 - Сигнальный блок

Блок наблюдения

Главной функцией этого блока является мониторинг электрических процессов, происходящих в электрической системе, путем измерения такими устройствами, как трансформаторы напряжения и тока.

Сигналы выхода на блоке могут передаваться собственным логическим блоком для сравнения параметров с настроенными значениями отклонений от нормальных значений, которые называются уставками.Также сигналы блока наблюдения могут сначала преобразовываться в цифровой вид, а затем передаваться дальше.

Блок логики

В этом блоке выполняется сравнение поступивших сигналов с предельными значениями уставок. Даже незначительное совпадение этих параметров между собой приводит к возникновению команды на срабатывание.

Исполнительный блок

Этот блок все время находится в состоянии, готовом к срабатыванию команды от блока логики.При срабатывании осуществляются переключение цепи электроустановки по запланированному алгоритму, который по принципу недопущения неисправностей электрооборудования и удара электрическим током работников.

Сигнальный блок

В электрической системе все процессы происходят очень быстро, поэтому человек не в состоянии воспринимать их. Чтобы сохранить происходящие в системе события, применяют специальные сигнальные устройства. Которые работают путем звукового и визуального оповещения, а также сохраняют все происходящие события в устройстве.

Все виды устройств после их срабатывания переводятся в исходное состояние оператором вручную. Это позволяет гарантированно сохранить информацию о действии автоматики и релейной защиты.

Принципы работы
Релейная защита может иметь нарушения в ее работоспособности, которые выражаются факторами:
  • Ложные срабатывания при исправной электрической системе и отсутствии каких-либо повреждений.
  • Излишние сработки, когда не требуется работа исполнительного блока.
  • Повреждения внутри устройства защит.
Чтобы исключить отказы при проектировании, установке, запуске в работу, и техническом обслуживании:
  • Надежность функционирования.
  • Чувствительность к моменту запуска оборудования.
  • Быстродействие (время сработки).
  • Селективность.
Принцип надежности
Этот принцип определяется:
  • Безотказность в эксплуатации.
  • Пригодность к ремонту.
  • Долгим сроком службы.
  • Сохраняемостью.

Каждый из этих факторов имеет свою оценку.

Обслуживание и эксплуатация релейной защиты имеет три варианта надежности по срабатыванию при:
  1. Внутренних КЗ в рабочей зоне.
  2. Возникновении внешних КЗ за границей рабочей зоны.
  3. Работе без неисправностей.
Надежность устройств защиты бывает:
  • Эксплуатационная.
  • Аппаратная.
Принцип чувствительности

Этот принцип дает возможность определить виды предполагаемых расчетных повреждений и ненормальных режимов энергетической системы в рабочей зоне защиты.

Кч = Iкз мин / Iсз

Чтобы определить его числовое значение, используется коэффициент Кч. Коэффициент рассчитывается отношением наименьшего тока короткого замыкания рабочей зоны к величине тока срабатывания. Релейная защита работает в нормальном режиме при:

Iсз

Наиболее приемлемая величина коэффициента чувствительности находится в диапазоне 1,5-2.

Принцип быстродействия
Время обесточивания поврежденного участка состоит из двух составляющих:
  1. Сработки защиты.
  2. Действия привода выключателя.

Первую составляющую можно отрегулировать, начиная от наименьшего значения, которое зависит от устройства защиты и числа применяемых элементов. Задержка по времени на сработку формируется путем внедрения в схему специального реле, имеющего возможность регулировки. Она применяется для наиболее удаленных защит.

Устройства, находящиеся рядом с местом неисправности, должны настраиваться на действие с наименьшими возможными диапазонами времени на срабатывание.

Принцип селективности

Этот принцип по-другому называется избирательностью. С помощью нее можно найти и локализовать место возникшего повреждения в повреждении сети любой сложности.

, генератор вырабатывает и подает электроэнергию различным потребителям, находимся на участках 1, 2, 3, которые оснащены каждый своей защитой. При коротком замыкании устройства потребителя на 3-м участке, ток будет протекать по всем устройствам защиты, начиная с источника питания.

. В таком случае целесообразно будет отключить цепь участка, имеющего неисправность электродвигателя, при этом оставляя в работе остальные исправные пользователи. Для этого существуют уставки релейной защиты, отдельно для каждой цепи, еще на стадии проектирования схемы защиты.

Устройство защиты 5-го участка, поврежденное поврежденным участком генератора цепи.Поэтому значения токовых и ниже временных установок на участке снижаются от генератора к потребителю, по принципу: чем дальше от неисправного места, тем чувствительность.

В результате исполняется принцип резервирования. Который учитывает возможность защиты поломки любых устройств, включая системы более низкого уровня. Это означает, что при повреждении защиты 5 участка №3, при возникновении аварии должны сработать устройства защиты 3 или 4 участка 2. А эти участки в свою очередь подстрахованы устройств защиты участка 1.

Особенности управления релейной защитой

Релейная защита как отдельный блок является самостоятельной схемой. Он входит в общие комплексы, которые составляют систему противоаварийного управления энергетической системой. В такой системе все поставленные задачи связаны между собой.

Коротко перечень защитных функций и работа автоматики изображены на схеме.

Изучить особенности эксплуатации автоматики и релейной защиты, можно сказать, что необходимо постоянно совершенствовать знания и практические навыки, которые требуются при поступлении в работу нового оборудования для защиты.

Похожие темы:

Типовые решения и схемы с применением устройств БМРЗ производства НТЦ Механотроника

Область применения Наименование Документы для скачивания
0,4 кВ

Принципиальные электрические схемы АВР собственных нужд ПС с применением блоков серии БМРЗ-107-АВР

ТИ-032-2018

(9,14 мб)

Принципиальные электрические схемы защиты и автоматики присоединений 0,4 кВ для КТП-10 (6) / 0,4 на постоянном оперативном токе, выполненных с применением блоков серии БМРЗ-0,4

ТИ-031-2018

(1,82 мб)

6-20 кВ

Принципиальные электрические схемы защиты и автоматики присоединений 6 (10) кВ на переменном оперативном токе, выполненных с применением блоков серии БМРЗ-50

ТИ-021-2018

(37,8 мб)

Принципиальные электрические схемы защиты и автоматики присоединений 6-20 кВ на постоянном оперативном токе, выполненных с применением блоков серии БМРЗ-100

ТИ-022-2018

(16,4 мб)

Принципиальные электрические схемы защиты и автоматики присоединений 6-20 кВ на переменном оперативном токе, выполненных с применением блоков серии БМРЗ-100

ТИ-023-2018

(27,9 мб)

Принципиальные электрические схемы защиты и автоматики присоединений 6-20 кВ на постоянном оперативном токе, выполненных с применением блоков серии БМРЗ-150

ТИ-024-2018

(22,8 мб)

Принципиальные электрические схемы защиты и автоматики присоединений 6-20 кВ на переменном оперативном токе, выполненных с применением блоков серии БМРЗ-150

ТИ-025-2018

(38,7 мб)

Принципиальные электрические схемы защиты и автоматики ввода от генераторов 6-10 кВ на постоянном оперативном токе, выполненных с применением блока БМРЗ-158-ГР-01

ТИ-026-2018

(14,4 мб)

Принципиальные электрические схемы дуговой защиты РУ 6-20 кВ, выполненные с применением комплекса «ДУГА-МТ»

ТИ-042-2018

(3,4 мб)

35 кВ

Подстанции 35/6 (10) кВ. Схемы релейной защиты и автоматики на постоянном оперативном токе

ТИ-001-2018

(49,4 мб)

Подстанции 35/6 (10) кВ. Система оперативного постоянного тока на базе шкафов оперативного постоянного тока

ТИ-002-2018

(5,91 мб)

Подстанции 35/6 (10) кВ.Автоматизированные системы управления технологическими процессами. Часть 1 Основные технические решения

ТИ-003-2018

(3,13 мб)

Подстанции 35/6 (10) кВ. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. Часть 2 Перечни сигналов телемеханики

ТИ-003-2018

(1,81 мб)

Решения для ЖД

Принципиальные электрические схемы защиты и автоматики присоединений 27,5кВ тяговых подстанций, выполненных на постоянном оперативном токе с применением блоков серии БМРЗ

ТИ-051-2018 (версия 1. 3)

(5,64 мб)

Принципиальные электрические схемы защиты и автоматики присоединений 6 (10) кВ тяговых подстанций, выполненных на постоянном оперативном токе с применением блоков БМРЗ

ТИ-053-2018 (версия 1.2)

(5,10 мб)

Проект ЗРУ-10 кВ.Схемы РЗиА в формате dwg

Настоящим разделом ХХХХХХХ-РЗ «ЗРУ-10 кВ. Схемы РЗиА » рабочего проекта предусматривает оборудование шкафов КРУ типа КМ-1Ф, устройства в ПКРЗ-10 (ЗРУ-10 кВ), устройства релейной защиты, управления, автоматики и сигнализации.

Проектом применены схемы вспомогательных цепей, разработанные «Южной электротехнической компанией» для шкафов КМ-1Ф на постоянном оперативном токе напряжением 220В.

В качестве базового комплекса РЗ и А применяемый микропроцессорный блок типа МРЗС.

Питание оперативных цепей осуществляется от существующего щита постоянного тока, расположенного в ОПУ (ГЩУ).

Проектируемые шкафы 10 кВ оборудуются защитами:

  • вводы - МТЗ, дуговая защита, ЛЗШ.
  • секционный выключатель - МТЗ, ЛЗШ, дуговая защита.
  • линейные присоединения - токовая отсечка, МТЗ, защита от замыкания на землю, дуговая защита, ЛЗШ.

Кроме этого вводные ячейки и отходящие линии имеют цепь АПВ, а шкаф секционного выключателя имеет АВР.

Для исключения неправильных операций дежурного при оперативных переключателях, предусмотрена электромагнитная блокировка выдвижных элементов и заземляющих ножей шкафов КРУ.

Управление вакуумными выключателями допускается как местное, с помощью ключей, так и дистанционное управление, с панели дистанционного управления, расположенной в ОПУ.

Аппаратура центральной сигнализации шкафов КРУ размещена в шкафу секционного разъединителя.

Токовые и временные уставки реле защиты, автоматики и сигнализации для проектируемого ячеек обратного контакта.

Для возможности выполнения коммерческого учета в шкафах КРУ типа КМ-1Ф предусмотрена установка многофункциональных счетчиков LZQM. 321.02.534.

Рабочий проект разработан в соответствии с действующими нормами и правилами и предусмотрены мероприятия, обеспечивающие взрывную, взрывопожарную и пожарную безопасность при эксплуатации здания (сооружения.)

Проектная документация раздела РЗиА состоит из следующих чертежей:

  • Общие данные
  • Схема однолинейная РУ-10кВ
  • Ввод 10кВ Ячейки №6, 7. Схема электрическая принципиальная
  • Отходящая линия. Ячейки №16, 14, 10, 4, 3, 9, 13, 15, 17. Схема электрическая принципиальная
  • СВ-10кВ. Ячейки №1. Схема электрическая принципиальная
  • СР-10кВ. Ячейки №2. Схема электрическая принципиальная
  • ТН-10кВ.Ячейки №12, 11. Схема электрическая принципиальная
  • Отходящая линия к ТСН-11 (12). Ячейки №8, 5. Схема электрическая Центральная принципиальная
  • Оперативная блокировка ЗРУ-10кВ.
  • Схема дуговой защиты I с.ш. 10 кВ
  • Схема дуговой защиты II с.ш. 10 кВ
  • Схема организации оперативных шинок I, II с. ш. 10 кВ

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Поделиться в социальных сетях

Устройства релейной защиты | Переключения в электроустановках 0,4-10 кВ распределительных сетей | Архивы

Страница 10 из 15

К устройствам релейной защиты предъявляют следующие требования:
автоматическое отключение оборудования оборудования релейной защиты быть избирательным (селективным).Это значит, что релейная защита отключать только поврежденное оборудование или участок сети;
автоматическое отключение при КЗМ должно быть по быстрым, чтобы уменьшить размер повреждений и не нарушать режим работы потребителей;
релейная защита должна обладать данной чувствительностью, т.е. должна приходить в действие при КЗ в любом месте уязвимой зоны и при минимальном токе КЗ;
релейная защита должна быть надежной. Должна безотказно работать при КЗ в используемой зоне.
Устройства релейной защиты в распределительных сетях устройства устройства автоматики, позволяющими быстро устранять опасные послеаварийные режимы и восстанавливать электроснабжение потребителей без вмешательства оперативного персонала.
Ниже представлены некоторые наиболее распространенные устройства релейной защиты и автоматики, эксплуатируемые в распределительных сетях.
Максимальная токовая защита при междуфазных КЗ реагирует на увеличение тока в защищаемой линии.Применяется для защиты линий, одностороннее питание. Выполняется с помощью первичных реле тока прямого действия РТВ (см. Рис. 11), воздействие непосредственно на запирающий механизм привода выключателя, а также с помощью индукционных реле тока косвенного действия РТ-80, срабатывание приводит к подаче оперативного тока на отключающие электромагниты привода выключателя. Схемы максимальных токовых защитных реле РТВ и РТ-80 приведены на рис. 26.

Рис. 26. Включения реле РТВ (а) и РТ-80 (б) в схемах максимальных токовых защит

На рис.26, б приведена схема защиты с так называемым дешунтированием электромагнитов отключения. До срабатывания реле КА1 (или / С42) контакт КА 1.1 (КА2.7) замкнут и как бы шунтирует собой электромагнит отключения YAT1 (YAT2), ток по которому не проходит. При срабатывании реле КА1 (КА2) его контакты переключаются: замыкается контакт КА1.2 (КА.22) и размыкается KALI (KA2. I), причем процесс переключения контактов происходит без разрыва цепи тока. Электромагнит отключения YAT1 (YAT2) подключается к трансформатору тока ТА 1 (ТА2) и срабатывает на отключение выключателя.

Применяемые в схемах реле используют зависимые от тока характеристики выдержки времени, хорошо согласующиеся с времятоковыми характеристиками плавких предохранителей, защищаемые трансформаторы, подключаемые к линиям.
Селективность обеспечивается подбором выдержек времени, нарастающих ступенями в сторону источника питания (рис. 27). Ступень времени При = t2 - t, 0,4— 0,8 с. Так, при междуфазном КЗ в точке К по реле защит КА1 и КА2 будет проходить ток одного и того же значения Iк.

Рис. 27. Схема участка сети (а) и согласование характеристик реле максимальных токовых защит (б)

Рис. 28. Схема первичных цепей переменного тока (а) и вторичных цепей промежуточных дешунтирующих реле (б) максимальной токовой направленной защиты:
КА1 и КА2 - реле тока; KW1 и KW2 - реле направления мощности; KL1 и KL2 - промежуточные реле типа РП-341; КН1 - реле указательное
Однако защита на подстанции ТП1 сработает быстрее (со временем 7,) и отключит поврежденную линию. Защита на подстанции 7772 в этом случае не успеет сработать на отключение и вернется в исходное положение.
Защиты, выполненные на реле РТВ и РТ-80, получили распространение в распределительных сетях 6-10 кВ.
Максимальная токовая направленная защита в замкнутых петлевых сетях с одним устройством питания, в сетях с двусторонним питанием, где прохождение по линиям мощности КЗ как в прямом, так и в обратном направлении: применяемая также на пунктах автоматического секционирования и АВР линий с двусторонним питанием.
. Защита реагирует на увеличение тока при мощности КЗ от источника питания к месту повреждения. В каждом защитном органе схемы мощности включается на фазный ток (например, Iа) и напряжение двух других фаз (URC).
Схема защиты (рис. 28) работает следующим образом. При КЗ в сети (например, в точке КЗ между фазами А и В) и срабатывании защиты контакты основных реле КА1 и KW1 замыкают цепь вторичной обмотки трансформатора 77 промежуточного реле KL1 (рис. 28, б). Реле KII срабатывает и переключает свои контакты в первичной цепи переменного тока (рис. 28, а), причем сначала замыкается контакт KL1.2. а затем размыкается KL1.I. Прохождение тока через электромагнит отключения ЯТ1 приводит к отключению выключателя.
На пунктах автоматического секционирования и АВР для селективности в режимах двустороннего питания устанавливаются два комплекта максимальных токовых защит, один из которых выполняется направленным в сторону основного источника питания, другим - не направленным.

Рис. 29. Схема включения устройства контроля изоляции и защиты по напряжению нулевой мониторинг:
Т - вторичная обмотка силового трансформатора, питающего сеть 10 кВ; ТВ - трансформатор напряжения типа НТМИ-10-66; L - дугогасящий реактор; PV - вольтметры контроля изоляции; С - емкости фаз относительно земли; К V - реле
Находят применение и более совершенные устройства релейной защиты, например: максимальное направленное устройство защиты двустороннего действия типа J1T3, выполняемое на элементах радиоэлектроники; дистанционная защита в комплектном устройстве релейной защиты и автоматики производства линий 10 кВ типа КРЗА-С.
Устройство УПЗС, основным назначением которого является автоматическое переключение двух комплектов максимальных токовых защит, выполненных на реле РТВ и РТ-85 с разными уставками по току и времени, выполняет режимы работы сети, в период переключения питания потребителей с основным резервным источником действия АВР, срабатывает в бестоковую паузу перед срабатыванием сетевого АВР.

Релейная защита и блокировка электродвигателей

Релейной защитой называется комплекс, состоящий из реле и других аппаратов, соединенных в электрических схемах, которые должны реагировать на нарушения нормального режима работы участка электрической цепи и посылать импульсы для отключения находящегося в этой цепи выключателя или автомата.

Устройства релейной защиты, обеспечивающие надежность работы электрической установки, а также селективностью (селективностью) действия. Последнее условие включает в себя отключение только поврежденного участка установки. Например, при коротком замыкании в точке К линии (рис.) Выключатель В 1 должен отключить поврежденный участок, но выключатели В 3 и В 4 не должны реагировать на аварию в точке К.

Рис. Схема селективной защиты

Таким образом, аварийная линия избирательно отключается, а остальные линии продолжают нормально работать.

На рис. схема максимальной токовой защиты с использованием вторичного реле косвенного действия.

Рис. Электрическая схема максимальной токовой защиты с реле косвенного действия

Реле косвенного действия непосредственно не осуществляет механического действия на выключатель, электрический импульс в отключающую катушку выключателя.Защита представлена ​​на одной фазе с установкой трансформатора тока ТТ и токового реле Р, включенного во вторичную обмотку трансформатора тока. При перегрузке электродвигателя Д ток во вторичной обмотке измерительного трансформатора ТТ, следовательно, и в катушке реле Р увеличивается. Когда он устанавливает значения или будет больше тока, на который отрегулировано реле, оно сработает, т. е. контакты реле замкнутся. Тогда в цепь постороннего источника (+ -) включается отключающаяся катушка ОК выключателя, которая непосредственно воздействует на отключающие элементы выключателя В, и двигатель будет отключен от фаз распределительного устройства РУ.Максимальная токовая защита обычно устанавливается на двух фазах. Реле косвенного действия достаточно точны, чувствительны и потребляют небольшую мощность.

Блокирует работу пуска и останова машин и механизмов, которые необходимы для системного производственного процесса. Нарушение очередности пуска и останова двигателя может привести к нарушению технологического процесса, порче продукта и аварии.Очередность пуска двигателей должна быть в обратном направлении, а очередность останова - в противоположном направлении. Блокировочные связи, как правило, осуществляют между цепями управления магнитных пускателей электродвигателей (рис. А).

Рис. Развернутая схема цепей управления двух сблокированных электродвигателей

С этой целью магнитные пускатели имеют дополнительные контакты, жестко связанные с якорем, зажим для включения цепей сигнализации и блокировки.

Сигнальные контакты СК различные - одни (правые) нормально открытые и другие (левые) нормально закрытые. Когда пускатель в нерабочем состоянии (главные контакты ГК разомкнуты, и двигатель не включен), контакты нормально закрытые замкнуты и у диспетчера горит зеленая лампочка 1 (рис. Б). При включении пускателя контакты нормально закрытые размыкаются, а контакты нормально открытые замыкаются, гаснет зеленая лампочка и загорается красная 2. Блок-контакты БК панель для оперативного связывания работы нескольких машин и механизмов.Если включить блок-контакт БК пускателя двигателя № 1 в цепь управления пускателя № 2, в цепь управления ПМ 2 не может быть замкнута до тех пор, пока не будет включен ПМ 1 и не замкнутся его блок-контакты БК 1 (рис. В). Для обеспечения работы двигателя № 2, вне зависимости от работы двигателя № 1, в цепи управления ПМ 2 параллельно блок-контактам БК включен рубильник Р-деблокировки. Если замкнуть рубильник Р, цепь управления ПМ 2 может быть разблокированной и двигатель № 2 может быть включен нажатием кнопки П 2 независимо от того, работает или нет двигатель № 1.На пищевых предприятиях, как правило, применяют асинхронные низковольтные двигатели трехфазного тока с короткозамкнутым ротором.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *