15.2.4. Устройства защиты Sepam серии 10
Семейство Sepam серии 10 (рис. 15.12) предназначены для защиты и эксплуатации линий электропередачи напряжением 6–10 кВ и трансформаторных подстанций напряжением 6–10/0,4 кВ. В зависимости от исполнения (N, B, A) они обеспечивают следующие функции защиты:
– Максимальная токовая защита от междуфазных КЗ.
– Защита от однофазных замыканиий на землю.
– Защита от тепловой перегрузки.
|
|
Рис. 15.12. Устройство защиты Sepam серии 10 |
|
Максимальная токовая защита от междуфазных КЗ и защита от однофазных замыканий на землю имеют по две ступени – селективную токовую защиту с зависимой от тока выдержкой времени (уставки тока I> и времени t>) и мгновенную токовую отсечку (уставка тока I>>).
Устройство Sepam серии 10 имеет обратно-зависимые защитные характеристики, характерные для всего семейства устройств Sepam.
15.2.5. Устройства защиты Sepam серий 20 и 40
Устройства защиты Sepam серии 20 представляют собой терминалы для использования в простых защитах одного присоединения, основанных на измерении токов или напряжений:
1. Защита вводов и отходящих линий подстанций напряжением 6–10 кВ от межфазных КЗ и однофазных замыканий на землю.
2. Защита линий электропередачи со встроенным АПВ.
|
|
Рис. 15.13. Варианты включения устройства защиты Sepam серии 10 |
|
3. Защита трансформаторов напряжением 6–10/0,4 кВ от перегрузок, с тепловой защитой по действующему значению тока с учетом гармоник, с двумя группами уставок для разных режимов обдува и внешней температуры окружающей среды.
4. Защита двигателей напряжением 6–10 кВ от внутренних повреждений и повреждений, зависящих от нагрузки с контролем режима пуска, включая защиту от перегрузок (в том числе термическая защита с учетом температуры окружающей среды и кривой холодного состояния, которую можно отрегулировать в соответствии с характеристиками двигателя).
5. Устройства защиты Sepam серии 20, основанные на измерении напряжения, типа В21 и В22, адаптированы к следующим видам применения:
– контроль по напряжению и частоте сети;
– обнаружение потери питания в сети при помощи органов скорости изменения частоты (для распределительных устройств с генераторами, работающими в параллель с сетью)
Устройства защиты Sepam серии 40 применяются для наиболее требовательных условий эксплуатации и обеспечивают в дополнение к функциям серии 20 высокопроизводительную работу благодаря наличию функции одновременного измерения тока и напряжения. Устройства Sepam серии 40 позволяет выполнить:
1. Защиту замкнутых кольцевых сетей и сетей с параллельными вводами (линиями) путем направленной защиты.
2. Защиту от однофазных замыканий на землю путем направленной защиты, адаптированной ко всем системам заземления нейтрали – изолированной, компенсированной или заземленной через резистор.
3. Защиту сетей с изменяющейся конфигурацией, требующих переключения групп уставок и использования логической селективности.
4. Защиту двигателей и генераторов, устанавливаемых в сетях потребителей, напряжением 6–10 кВ.
5. Измерение электрических величин: фазного тока и тока нулевой последовательности; фазного напряжения, линейного напряжения и напряжения нулевой последовательности; частоты; мощности; энергии и т.д.
6. Помощь в полноценной диагностике сети: 20-ти секундная запись осциллограмм аварийных режимов; подробная хронологическая запись 250 последних срабатываний аварийной сигнализации; запоминание информации о контексте 5 последних отключений.
7. Адаптация к различным функциям управления благодаря использованию редактора логических уравнений.
В табл. 15.5, 15.6 и 15.7 представлены области применения устройств Sepam серий 20, 40, 80 соответственно для защиты:
– подстанций, отходящих линий и сборных шин;
– трансформаторов и конденсаторных батарей;
– двигателей и генераторов.
Общие характеристики устройств защиты Sepam. Базовые устройства Sepam серий 20, 40, 80 устанавливаются в ячейки распределительных устройств и имеют общую структуру, показанную на рис. 15.14.
|
1 – Базовое устройство с различными интерфейсами «человек-машина» UMI. 2 – Выносной графический дисплей. 3 – Модуль логических входов / выходов. 4 – Модуль подключения к сети связи Modbus. 5 – Модуль температурных датчиков для применения трансформатора, двигателя или генератора.6 6 – Модуль аналогового выхода. 7 – Программное обеспечение: для ввода параметров Sepam, настройки защит и персонализации логики управления в соответствии с требованиями заказчика; для отображения записи осциллограмм аварийных режимов |
Рис. 15.14. Общая структура устройств защиты Sepam серий 20, 40, 80 |
Базовые устройства Sepam серий 20 и 40 выполняются в одинаковых корпусах и имеют два варианта интерфейса «человек-машина» (UMI) – рис. 15.15:
Таблица 15.5
Применения устройств Sepam для защиты подстанций, отходящих линий и сборных шин
Вид защиты |
Код ANSI |
Типы устройств Sepam |
|||||||||||
Подстанции и линии |
Сборные шины |
||||||||||||
S20 |
S40 |
S41 |
S42 |
S80 |
S81 |
S82 |
S84 |
B21 |
B22 |
В80 |
В83 |
||
Максимальная токовая защита в фазах |
50/51 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
+ |
+ |
Максимальная токовая защита от замыканий на землю / чувствительная защита от замыканий на землю |
50N/51N 50G/51G |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
+ |
+ |
УРОВ |
50BF |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
+ |
+ |
Максимальная защита обратной последовательности |
46 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
+ |
+ |
Тепловая защита кабеля |
49RMS |
|
|
|
|
|
+ |
+ |
+ |
|
|
|
|
Максимальная направленная токовая защита в фазах |
67 |
|
|
|
+ |
|
|
|
+ |
|
|
|
|
Максимальная направленная токовая защита от замыканий на землю |
67N/67NS |
|
|
+ |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
|
|
|
|
Максимальная направленная защита активной мощности |
32P |
|
|
+ |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
|
|
|
|
Минимальная направленная защита активной мощности |
37P |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
Защита минимального напряжения прямой последовательности |
27D |
|
|
|
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Защита минимального напряжения, однофазная |
27R |
|
|
|
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Защита минимального напряжения (L-L или L-N) |
27 |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Защита максимального напряжения (L-L или L-N) |
59 |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Защита максимального напряжения нулевой последовательности |
59N |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Защита максимального напряжения обратной последовательности |
47 |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
+ |
+ |
Защита максимальной частоты |
81H |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Защита минимальной частоты |
81L |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Скорость изменения частоты |
81R |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
АПВ (4 цикла) |
79 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
+ |
+ |
Контроль синхронизма |
25 |
|
|
|
|
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
+ |
+ |
Таблица 15.6
Применения устройств Sepam для защиты трансформаторов и конденсаторных батарей
Вид защиты |
Код ANSI |
Типы устройств Sepam |
||||||||
Трансформаторы |
Конденсаторы |
|||||||||
Т20 |
Т40 |
Т42 |
Т81 |
Т82 |
Т87 |
S20 |
S40 |
С86 |
||
Максимальная токовая защита в фазах |
50/51 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Максимальная токовая защита от замыканий на землю / чувствительная защита от замыканий на землю |
50N/51N 50G/51G |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
УРОВ |
50BF |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
Максимальная защита обратной последовательности |
46 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Тепловая защита трансформатора / конденсатора |
49RMS |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
+ |
Дифференциальная защита трансформатора (две обмотки) |
87Т |
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
Дифференциальная защита от замыканий на землю |
64 REF |
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
Максимальная направленная токовая защита в фазах |
67 |
|
|
+ |
|
+ |
+ |
|
|
|
Максимальная направленная токовая защита от замыканий на землю |
67N/67NS |
|
|
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
|
Минимальная направленная защита активной мощности |
32P |
|
|
|
+ |
+ |
+ |
|
|
|
Сверхток (В/Гц) |
24 |
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
Защита минимального напряжения прямой последовательности |
27D |
|
|
|
+ |
+ |
+ |
|
|
+ |
Защита минимального напряжения, однофазная |
27R |
|
|
|
+ |
+ |
+ |
|
|
+ |
Защита минимального напряжения (L-L или L-N) |
27 |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
Защита максимального напряжения (L-L или L-N) |
59 |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
Защита максимального напряжения нулевой последовательности |
59N |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
Защита максимального напряжения обратной последовательности |
47 |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
Защита максимальной частоты |
81H |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
Защита минимальной частоты |
81L |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
Термостат / газовое реле |
26 / 63 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
|
Контроль температуры (16 датчиков) |
38 / 49Т |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
+ |
Контроль синхронизма |
25 |
|
|
|
+ |
+ |
+ |
|
|
|
Небаланс ступеней конденсаторов |
51С |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
Таблица 15.7
Применения устройств Sepam для защиты двигателей и генераторов
Вид защиты |
Код ANSI |
Типы устройств Sepam |
||||||||
Двигатели |
Генераторы |
|||||||||
М20 |
М41 |
М81 |
М87 |
М88 |
G40 |
G82 |
G87 |
G88 |
||
Максимальная токовая защита в фазах |
50/51 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Максимальная токовая защита от замыканий на землю / чувствительная защита от замыканий на землю |
50N/51N 50G/51G |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
УРОВ |
50BF |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Максимальная защита обратной последовательности |
46 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Тепловая защита электрической машины |
49RMS |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Дифференциальная защита от замыканий на землю |
64REF |
|
|
|
|
|
|
+ |
|
+ |
Дифференциальная защита трансформатора (две обмотки) |
87Т |
|
|
|
|
+ |
|
|
|
+ |
Дифференциальная защита электрической машины |
87М |
|
|
|
+ |
|
|
|
+ |
|
Максимальная направленная защита в фазах |
67 |
|
|
|
|
|
|
+ |
+ |
+ |
Максимальная направленная токовая защита от замыканий на землю |
67N/67NS |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Защита от асинхронного режима с потерей возбуждения |
40 |
|
|
+ |
+ |
+ |
|
|
|
|
Минимальная направленная защита активной мощности |
37P |
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
Ограничение количества пусков |
66 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
|
|
Потеря синхронизма |
78PS |
|
|
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Максимальная токовая защита с коррекцией по напряжению |
50V/51V |
|
|
|
|
|
+ |
+ |
+ |
+ |
Защита минимального напряжения прямой последовательности |
27D |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Защита минимального напряжения, однофазная |
27R |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
Защита максимального напряжения нулевой последовательности |
59N |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Защита максимального напряжения обратной последовательности |
47 |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Защита максимальной частоты |
81H |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Защита минимальной частоты |
81L |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Термостат / газовое реле |
26 / 63 |
|
|
+ |
|
+ |
|
+ |
|
+ |
Контроль температуры (16 датчиков) |
38 / 49Т |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
1. Стандартный UMI (рис. 15.15,а, г). Этот интерфейс используется для недорогих решений и применений, не требующих местного управления (управление через дистанционную систему управления и контроля), или для замены электромеханических или аналоговых электронных устройств защиты без дополнительных требований к рабочим характеристикам.
2. Усовершенствованный UMI (рис. 15.15,б, д) с клавиатурой и графическим жидкокристаллическим дисплеем (LCD). Данный интерфейс является оптимальным решением, облегчающим местное управление благодаря широким возможностям считывания информации и доступу к различным данным и настройкам. Графический жидкокристаллический дисплей (LCD) имеет автоматическую регулировку контрастности изображения и заднюю подсветку, включаемой пользователем. Дисплей обеспечивает индикацию значений измерений, настроек параметров защиты, а также сообщений аварийной и предупредительной сигнализации.
Усовершенствованный UMI интегрируется в базовое устройство, либо устанавливается в виде дополнительного модуля в наиболее удобном для работы пользователя месте.
|
|
|
|
|
|
||
Рис. 15.15. Внешний вид базовых устройств защиты Sepam: а), г) - со стандартным UMI; б), д) - с усовершенствованным UMI; в) - с выносным усовершенствованным UMI |
|||
а)
б)
в)
г)
д)3. Выносной усовершенствованный UMI (рис. 15.15,в). Функции усовершенствованного UMI обеспечиваются выносным модулем, подсоединяемым к Sepam со стандартным UMI. Этот модуль устанавливается на передней панели ячейки в наиболее удобном для работы месте. Внешний вид лицевой части выносного графического дисплея полностью совпадает с передней панелью блока Sepam с усовершенствованным UMI.
4. Экспертный UMI. Этот интерфейс является дополнением к стандартному или усовершенствованному UMI и может быть установлен на персональном компьютере, работающем в среде Windows, имеющем программное обеспечение SFT 2841 и подсоединенном к разъему с протоколом RS 232 на передней панели Sepam.
Все данные, используемые для одной задачи, сгруппированы на одном экране для облегчения работы. Меню и пиктограммы используются для быстрого прямого доступа к информации.
Программное обеспечение SFT 2841. Программное обеспечение экспертного UMI представляет собой набор, содержащий один кабель для присоединения РС к Sepam и один CD-ROM с программным обеспечением SFT 2841 и программой SFT 2826 для отображения файлов записи осциллограмм аварийных режимов.
На рис. 15.16 представлены примеры полных схем подключения базовых устройств Sepam серий 20 и 40 к электрической сети. При неполном использовании всех функций базовых устройств соответствующие входы или выходы не будут использованы.
|
|
Типы S20, T20, M20 |
Типы S40, S41, S42, T40, T42, M41, G40 |
Рис. 15.16. Схемы подключения базовых устройств защиты Sepam серий 20 и 40 |
|
