7. 2 Защита кл и вл

При напряжении от 6 до 35 кВ:

- от КЗ - максимальная токовая защита, отсечка без выдержки времени

• от замыканий на землю – земляная с действием на сигнал или на отключение с выдержкой времени

• от перегрузок МТЗ с зависимой характеристикой срабатывания

• Дифференциальная поперечная с действием на отключение

7. 3 Защита трансформаторов гпп и ктп напряжением выше 6 кВ.

Виды защиты выбираются в зависимости от мощности трансформатора и его типа.

• от КЗ в обмотках и выводах

• от замыканий на землю в обмотках и выводах

• от витковых замыканий в обмотках

• от внешних КЗ

• от перегрева магнитопровода и масла

• от повышения давления

• от перегрузок

• от снижения уровня масла

Наиболее часто применяются следующие виды защиты:

• Продольная дифференциальная мгновенного действия на базе реле РНТ или блоков ДЗТ )

• Отсечка (если нет ДЗ)

• МТЗ трехфазная, двух- или трехрелейная на базе реле РТ-40 или РТ-80

• Газовая на сигнал или отключение.

• Земляная на базе реле РТЗ-51 или аналогичного.

7 . 4 Защита конденсаторных установок при напряжении 6 – 10 кВ.

Рисунок 19 – Схема релейной защиты конденсаторной установки

Конденсаторные установки напряжением 6 – 10 кВ должны иметь защиту от перегрузок, коротких замыканий, перенапряжения, от замыканий на землю. При этом используются реле тока, реле напряжения и специальные блоки.

• От 2-х и 3-х фазных КЗ - отсечка мгновенного действия на двух реле РТ-40

• От перегрузок более 130 % номинальных – МТЗ на трех реле РТ-80

• От повышения напряжения более 110 % номинального защита от максимального напряжения на реле РН – 50 с выдержкой времени 3 5 мин.

• От замыканий на землю – земляная защита на базе реле РТЗ – 51 или аналогичных.

В последнее время находят широкое применение цифровые устройства защит, построенные на базе микропроцессорной техники. С их помощью можно выполнить все виды защиты при высокой точности, надежности и уменьшении трудозатрат на настройку и проверку параметров защиты. В качестве примера здесь показаны возможные схемы с использованием блоков СЕПАМ.

ТА1

Контроль тока в фазах

Подключение двух ТА

ТА2

2

Ток нулевой последовательности

-подключение датчика тока CSH через ТА на ток 1 или 5 А

Контроль линейного напряжения

-подключение ТV , не позволяющее измерять напряжение нулевой последовательности

TV1

TV1-2

Контроль фазного напряжения и нулевой последовательности

TV 1-6

Рисунок 20 - Схемы подключения блока Sepam для измерения различных параметров

8 Автоматика в системах электроснабжения.

АПВ и АВР.

АПВ и АВР - основные виды автоматики в системах электроснабжения предприятий. Автоматика и телемеханика в системах электроснабжения рассматривает следующие виды устройств:

1. АПВ линий или отдельных фаз после их автоматического отключения (например средствами РЗ и А).

2. АВР резервного питания или резервного оборудования (например насосы).

3. Включение СГ и СК на параллельную работу, синхронизация оборудования и линий.

4. Регулирования возбуждения (АРВ), напряжения и реактивной мощности.

5. Регулирование частоты и мощности, АЧР и АРТ.

6. Предотвращение нарушений устойчивости систем электроснабжения.

7. Прекращение асинхронного режима СД.

8. Ограничение снижения напряжения.

9. Ограничение повышения напряжения.

10. Предотвращение перегрузки оборудования.

11. Диспетчерского контроля и управления (АУ, ТС, ТУ, ТК, ТИ, ТР).

12. Другие устройства, связанные с управлением, защитой и учетом.

В настоящем разделе рассматриваются устройства по п.п. 1, 2, 5, 8, 9, 10.

В соответствиии с требованиями ПУЭ действие всех систем автоматики и автоматических устройств должно быть согласовано между собой. Все они должны быть включены в состав проекта предприятия.

В последнее время появились принципиально новые системы автоматизации, построенные не на релейной базе, а на базе микропроцессорной техники. В зависимости от состава работ и задач автоматизации управления передачей и распределением электроэнергии могут использоваться готовые системы или отдельные их части, разработанные, или привязанные к конкретным условиям. Широкие коммуникационные возможности этих устройств с соответствующим программным обеспечением позволяют значительно повысить надежность, точность, безотказность автоматического управления. Так, системы автоматического управления фирм Сименс (SICAM) и Шнейдер-Электрик (SEPAM)

Рисунок 21 – Щиты и шкафы Р З и А на подстанции в специальном помещении

представляют собой комплекс средств телемеханики для построения интегрированных систем диспетчерского и технологического контроля в электроэнергетике. Эти системы базируются на технологиях корпоративной распределенной информационно-управляющей сети и при соответствующем программном обеспечении позволяют организовать взаимодействие различных подсистем автоматизации и защиты.

Типовая схема КРУ с АПВ. На рисунке 22 изображена типовая схема КРУ напряжением 6-10 кВ с силовой частью, схемой питания электромагнита включения силового выключателя и схемой релейной защиты. Электрическая схема КРУ состоит из силовой части и схемы управления.

Е

К силовой части относятся Е--шины, QS1 - шинный разъединитель, QF- силовой выключатель, QS2 - линейный разъединитель, ТА1 и ТА2 - трансформаторы тока для максимальной защиты, ТАЗ – трансформатор тока нулевой последовательности для земляной за

Рисунок 22 – Типовая схема релейной защиты КРУ с силовым выключателем

щиты отходящей линии . Могут быть также трансформаторы напряжения TV -для контроля напряжения , заземляющие разъединители QSG и др.

Схема управления состоит из набора аппаратуры авто­матики и предназначена для управления работой силового выклю­чателя QF в различных режимах (включить, отключить, АПВ, АВР, защита).

Привод силового выключателя.

Силовой выключатель QF включается и отключается только с по­мощью привода (в данном случае привод электромагнитный ПЭ-11). Конструкция привода такова, что основной электромагнит включения УАС при срабатывании включает силовой выключатель QF и взводит пружины механизма свободного расцепления, который после включения встает на защелку. Поэтому электромаг­нит УАС - мощный, при напряжении 220 В потребляет ток 50 - 60 А. Для отключения силового выключателя QF достаточно вы­бить защелку механизма свободного расцепления, что и делает электро­магнит отключения УАТ, поэтому мощность его значительно меньше. При срабатывании УАТ защелка выбивается и под действием пружин выключатель QF отключается. Таким образом, для включения QF надо сработать электромагниту УАС, для отключения - УАТ. Поскольку мощность УАС достаточно большая, его питание осущест­вляется от отдельных шинок + ЕУ, а замыкание цепи производится с помощью контактора КМ. Контактор КМ срабатывает кратковременно и сразу после включения силового выключателя отключается благодаря размыканию блок-контактов силового выключателя QF, . расположенных в цепи питания катушки контактора КМ.

Управление контактором включения КМ.

Контактор включения электромагнита УАС (КМ) получает питание от шинок управления +- ЕС. КМ может быть включен от ключа SA или кнопки SBC, а также от реле повторного включения AKS. На схе­ме- это параллельные цепочки. В цепи КМ имеется также блок-контакт силового выключателя QF который размыкается сразу при включении силового выключателя.

Управление электромагнитом отключения УАТ. При получении питания электромагнит УАТ выбивает защелку меха­низма свободного расцепления привода и силовой выключательQF отключается, при этом размыкая свой блок - контакт QF в цепи УАТ.

Электромагнит отключения УАТ также может получить питание и сработать:

• от ключа SA или кнопки SBT

• от токовых реле защиты:

-отсечки КА 1 (РТ-40)

- перегрузки КА 2 (РТ - 80 )

- земляной защиты КА 3 ( РТЗ - 51)

• от реле напряжения KV (РН-54)

Сигнализация.

В схеме имеется сигнализация о причине отключения силового выклю­чателя QF , выполненная на базе сигнальных реле КН 1; 2; 3; 4. Обмотки этих реле имеют малое сопротивление, поэтому включены последовательно с УАТ. При срабатывании любого реле защиты импульс на отключение проходит последовательно через обмотку сигнального реле и катушку электромагнита отключения.