2.2 Состав и функциональная схема системы релейной защиты
На рисунке 2.2 приведена функциональная схема защиты фидера контактной сети однофазного переменного тока, воздействующая на выключатель . Защита присоединена к измерительным трансформаторам тока ТА и напряжения TV через входной блок ВБ. В этом блоке сигналы вторичных обмоток ТА и TV пропорционально понижаются до уровня, приемлемого для последующих цепей релейной защиты, в нем формируются уставки срабатывания и осуществляется гальваническая развязка схемы от вторичных цепей ТА и ТV. К выходу блока ВБ подключены блоки защиты, осуществляющие токовую отсечку ТО и дистанционную защиту со ступенями ДЗ1, ДЗ2, ДЗ3, ДЗ4. Выходные сигналы этих блоков через логическую ячейку ИЛИ поступают на выходной орган ВО, который воздействует на отключение выключателя .
Рисунок 2.2 – Функциональная схема защиты фидера
Выбор комплекта защиты
Для защиты фидера контактной сети однофазного переменного тока выбираем микропроцессорный терминал ЦЗА – 27,5 – ФКС.
Микропроцессорный терминал ЦЗА – 27,5 – ФКС предназначен для выполнения функций защиты и автоматики, контроля и сигнализации, местного и дистанционного управления фидером контактной сети переменного тока напряжением 27,5 кВ. Устройство ЦЗА-27,5-ФКС может включаться в автоматизированную систему управления (АСУ) подстанции в качестве подсистемы нижнего уровня. В этом случае двусторонний обмен информацией с АСУ производится по стандартному последовательному каналу связи.
Область применения – ячейки комплектных распределительных устройств тяговой подстанции, помещения щитовых на подстанциях и т.д.
Устройство ЦЗА-27,5-ФКС имеет последовательный интерфейс RS-232 для подключения персональной электронно-вычислительной машины (ПЭВМ) (например, типа NOTEBOOK) и интерфейс RS-485 для связи с АСУ. Скорость передачи данных по последовательному каналу интерфейса RS-232 и по каналу интерфейса RS-485 составляет 9600 бит/с. Протокол связи - MODBUS. Время готовности устройства ЦЗА-27,5-ФКС к работе после подачи номинального напряжения первичного питания составляет не более 3с.
Особенностью данной защиты является то, что все функции выполняются программно в виде программных модулей. Применяется самодиагностика, а так же документный модуль резервных защит (включает в себя ДЗ2 и ТО).
Конструктивно защита выполнена из двух блоков: блок защиты и автоматики (БЗиА) и блок управления (БУ), который соединён интерфейсным кабелем (рисунок 2.3).
Рисунок 2.3 - Структурная схема защиты ЦЗА – 27,5 – ФКС
В данном разделе были описаны основные требования к свойствам релейной защиты, приведены состав и функциональная схема защиты фидера контактной сети.
Были выбраны следующие защиты: токовая отсечка (ТО), дистанционные защиты ДЗ1, ДЗ2, ДЗ3, ДЗ4.
Для ускорения срабатывания релейной защиты была выбрана защита с частичной неселективностью, то есть ступень ДЗ2 не имеет задержки времени.
В качестве комплекта защит был выбран ЦЗА – 27,5 –ФКС.
Расчёт и анализ устойчивости функционирования и селективности релейной защиты присоединения контактной сети