5. Релейная защита и автоматика
Релейная защита является основным видом электрической автоматики, без которой невозможна надежная работа современных энергетических систем.
Она осуществляет непрерывный контроль за состоянием и режимом работы всех элементов энергосистемы и реагирует на возникновение повреждений и ненормальных режимов. При возникновении повреждений защита выявляет и отключает от системы поврежденный участок. При возникновении ненормальных режимов защита выявляет зависимости от характера нарушения, производит операции, необходимые для восстановления нормального режима, или подает сигнал дежурному персоналу.
В современных электрических системах релейная защита тесно связана с электрической автоматикой, предназначенной для быстрого автоматического восстановления нормального режима и питания потребителей.
Основные требования, предъявляемые к релейной защите:
селективность;
быстрота действия;
чувствительность;
надежность.
Перечень защит линии с двухсторонним питанием с напряжением 220 кВ и длиной 120 км.
Основная – дифференциально-фазная защита от коротких междуфазных замыканий и коротких замыканий на землю типа ДФЗ-201.
Резервные – дистанционная от коротких междуфазных замыканий. Токовая защита нулевой последовательности типа КЗ-15.
Токовая отсечка.
Автоматика АПВ.
Блок микропроцессорной релейной защиты предназначен для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений от 0,4 до 110 кВ: воздушных и кабельных линий электропередачи, секционных и вводных выключателей распределительных подстанций, шкафов секционирования, трансформаторов, синхронных и асинхронных двигателей любой мощности.
Их устанавливают в релейных отсеках КРУ и КРУН, на панелях и шкафах в релейных залах и пультах управления электростанций, в том числе атомных, распределительных подстанций.
Функции цифровой релейной защиты:
Направленная или ненаправленная трехступенчатая максимальная токовая защита с комбинированным пуском по напряжению. Ускорение МТЗ.
Направленная или ненаправленная защита от однофазных замыканий на землю.
Рис. 5.1. Блок микропроцессорной релейной защиты
Защита от несимметрии и от обрыва фазы питающего фидера.
Индивидуальная защита минимального напряжения.
Логическая защита шин.
Дальнее резервирование отказов защит и выключателей.
Двукратное автоматическое повторное включение.
Резервирование отказов выключателя.
Автоматическое включение резерва с восстановлением схемы нормального режима.
Определение места повреждения.
Выполнение команд от внешних защит.
Выполнение команд АЧР/ЧАПВ.
Память аварийных событий.
Автоматическое осциллографирование аварий.
6. Автоматизация процесса производства электроэнергии на электростанциях
Автоматизированной системой управления технологическим процессом (АСУ ТП) называют человекомашинную систему, в которой контроль за режимом оборудования, некоторые функции управления, регулирование отдельных параметров, управление коммутационными операциями и ведение части оперативной документации выполняется на ЭВМ, а принятие и реализация оперативных решений и взаимодействие с другими уровнями управления принадлежат человеку.
Структура АСУ ТП. В соответствии с иерархической структурой управления энергетическими объектами АСУ в энергетике имеет несколько уровней. На высшем уровне находится отраслевая автоматизированная система управления (ОАСУ) «Энергия», в которую заложены функции как оперативного диспетчерского, так и производственно-хозяйственного управления.
В АСУ ТП можно выделить две основные части информационную и управляющую.
Информационная часть включает в себя подсистемы измерения и сигнализации. Первичная информация поступает от аналоговых и дискретных датчиков, установленных непосредственно на оборудовании энергоблока. Подсистема производит расчет и анализ технико-экономических показателей (ТЭП) по отдельным агрегатам и по блоку в целом. После соответствующей обработки информация, полученная от подсистем измерения, сигнализации и вычислений, поступает к оператору на блочный щит управления (БЩУ), где для него организовано автоматизированное рабочее место (АРМ).
Р
ис.
6.1. Структурная схема автоматизированной
системы управления ТЭС