12 Релейний захист елементів електропостачання промислових підприємств напругою вище 1000 в

Релейний захист (РЗ) - найважливіша частина автоматики електроустановок та енергосистем. Його основна задача полягає в тому, щоб виявити пошкоджену ланку електричної системи (ЕС) і якнайскоріше видати керуючий сигнал на її відключення. Додаткова функція РЗ полягає в сигналізації про виникнення ненормальних режимів. До пристроїв РЗ, які працють на відключення, пред'являються такі основні вимоги: селективність (вибірність) дії; швидкість дії, чутливість, надійність в роботі.

Останнім часом якість РЗ прийнято ще оцінювати і за ефективністю її функціонування, тобто стійкості та надійності.

Сучасні енергосистеми оснащені комплексом як відносно простих, так і достатньо складних РЗ, які забезпечують їх ефективне функціонування. З врахуванням профілю підготовки студентів за спеціальністю "Електропостачання промислових підприємств" в дипломному проекті розглядаються найбільш масові види РЗ елементів енергосистем [1. 15, 16].

1. Вказівки до виконання релейного захисту силових трансформаторів

Знижувальний трансформатор повинен мати максимальний струмовий захист від надструмів, узгоджений за струмом та часом спрацьовування з наступними елементами схеми. При наявності секційного вимикача на шинах нижчої напруги доцільно мати в цьому захисті дві витримки часу: з меншої витримки часу вимикається секційний вимикач, а з більшої – вимикається трансформатор з обох боків. Максимальний струмовий захист треба перевірити на його спроможність до резервування. Якщо його чутливість не задовільна, треба з’ясувати можливість його доповнення блокуванням за мінімальною напругою.

Окрім максимального струмового захисту від надструмів залежно від потужності трансформатора повинен мати струмову відсічку, або диференційний захист. У трансформаторах невеликої потужності (до 6,3 МВА) струмова відсічка повинна перевірятися на чутливість. Якщо чутливість незадовільна, то треба використовувати диференційну поздовжну відсічку.

В залежності від потужності трансформатора та його місця розташування (на ВРУ чи в приміщенні цеху), від внутрішніх пошкоджень використовується газовий захист з подачею сигналу при зниженні рівня масла та на відключення вимикачів трансформатору при виявленні аварійних внутрішніх пошкоджень.

Якщо на підстанції передбачене чергування персоналу, чи передача попереджувальних і аварійних сигналів на диспетчерський пункт, то установлюється захист трансформаторів від перевантажень, який діє на сигнал з витримкою часу, більшою від витримки часу інших захистів на об’єкті.

При наявності на підстанції одного трансформатора чи двох, які працюють паралельно, рекомендується застосовувати пристрій АПВ, який діє на вмикання трансформатора при відключенні його максимальним струмовим захистом. При відключенні трансформатора струмовою відсічкою, або газовим захистом, пристрій АПВ діяти не повинен.

При наявності секційного вимикача на шинах нижчої напруги на його включення установлюється пристрій АВР. У разі вимкнення вимикача з боку нижчої напруги трансформатора пристрій АВР вмикає секційний вимикач. При вмиканні секційного вимикача на коротке замикання, що не усунене, передбачається максимальний струмовий захист, який діє на відключення секційного вимикача.

Коли знижувальний трансформатор живиться за схемою блок лінія – трансформатор і у нього немає трансформаторів струму на боці вищої напруги, то основний і резервний захист установлюється на живлячому кінці лінії, миттєвий струмовий захист (струмова відсічка) відстроюється від найбільшого значення струму при короткому замиканні на виводах нижчої напруги трансформатора.

Для захисту трансформаторів рекомендується використовувати комплект реле на мікроелектронній базі типу ЯРЄ-2201, або на електромагнітній основі – ДЗТ-21, чи інші сучасні пристрої релейного захисту.