3.2.Контрольні питання та завдання

2.2.Контрольні питання та завдання

1. Що називається максимальним струмовим направленим захистом?

Максимальний струмовий захист реагує на збільшення струму в захищається елементі мережі. Вона застосовується для захисту ліній, що мають одностороннє харчування, на лініях встановлюється з боку джерела живлення і впливає на відключення вимикача в разі пошкодження на захищається лінії або на шинах підстанцій, що живляться від цієї лінії.

2. Чим відрізняється максимальний струмовий захист від максимального направленого струмового захисту?

Максимальний струмовий захист - вид релейного захисту , дія якої пов'язано зі збільшенням сили струму в захищається ланцюга при виникненні короткого замикання на ділянці даної ланцюга. Даний вид захисту застосовується практично повсюдно і є найбільш поширеним в електричних мережах 

Максимальна спрямований захист – це захист, який застосовується для захисту мереж з двостороннім споживанням, в основному в мережах напругою до 35 кВ

3. Які види релейного захисту передбачені для ПЛ-35 кВ?.

Для захисту лінії 35кВ потрібно трирелейним схема захисту

4. Область застосування різних схем включення трансформаторів струму?

У сільських електричних мережах в даний час найбільш часто використовують схему неповної зірки.

В диференціальних захистах силових трансформаторів та блоків генератор - трансформатор, а також в інших захистах застосовується схема включення трансформаторів струму в трикутник, реле в зірку.

Трансформатори струму застосовують для включення амперметрів і котушок струмовимірювальних приладів і реле.

При включенні трансформаторів струму в трикутник застосовується схема без трансреакторов т. к. в цьому випадку через реле протікає струм, рівний різниці струмів двох фаз.

5. Який захист називається основним, резервним і допоміжним?

Резервний:

Резервна захист трансформаторів РЗТ забезпечує:

двухфазную максимальний струмовий захист ( МТЗ ) з незалежною характеристикою сра- бативанія ;

можливість установки спільних для двох фаз уставок струму і часу спрацьовування мак - симально струмового захисту ;

захист діє безперервно до моменту зменшення вхідного струму нижче значення уставки струму, після спрацьовування МТЗ

Основний захист Допоміжний захист

3.3. Література

1. Козирський В.В. Електропостачання агропромислового комплексу: підручник./ Козирський В.В., Каплун В.В., Волошин С.М. – К.: Аграрна освіта, 2011 – 448 с. (с.368 – 380)

2. Голота А.Д. Автоматика в електроенергетичних системах –К.: Вища шк., 2006 – 367 с.

3. Кривенков В.В., Новелла В.Н. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения – М.: Энергоатомиздат, 1991 – 328 с. (с.45 – 50)

4. Єрмолаєв С.О., Козирський В.В, Куценко Ю.М., Мунтян В.О., Радько І.П., Яковлєв В.Ф. Проектування систем електропостачання в АПК – К.: Центр технічної інформації, 2007 – 544 с. (с. 298 -299; 300 – 305)

5. Конспект лекцій (Л№ 3)

Задача 3.1

Виконати розрахунки релейного захисту вводу 10 кВ РТП₀₂-35/10 кВ.

Рішення. Розрахунок максимального струмового захисту вводу виконуємо з використанням реле типу РС80М. Схема МСЗ: двофазна, двохрелейна по схемі неповної зірки (рисунок 1.1 б). Схема та необхідні данні наведені на рисунку 1.3.

Розраховуємо струм спрацьовування захисту:

• з умови відстроювання від максимального струму навантаження за виразом (1.1):

• з умови узгодження по чутливості з попереднім захистом за виразом (6.54):

Струм спрацьовування реле за виразом (6.4) з урахуванням коефіцієнта трансформації трансформатора струму ТПЛ-10-0,5/Р-300У2 (таблиця 5.47):

Приймаємо струм уставки і вибираємо реле РС80М2-520.

Уточнений струм спрацювання захисту дорівнює:

Коефіцієнт чутливості захисту визначаємо за виразом (1.6):

Чутливість захисту в основній зоні забезпечується, >1,5.

Приймаємо уставку витримки часу реле РС80М2-520 =0,3 с.

Час спрацьовування захисту на розрахунковій дільниці визначається за виразом (1.7):

ЛБ4

4.КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ ТА ЗАВДАННЯ

1. Що називається струмовою відсічкою?

Струмова відсічка - миттєво діюча струмовий захист, селективність дії якої по відношенні до захистах суміжних ділянок досягається вибором струму спрацювання I сз великим максимального струму зовнішнього короткого замикання I кз.вн.мах . 

Струмова відсічка призначена: для швидкого відключення короткого замикання, що особливо важливо для ліній, які розміщенні поблизу з джерелами живлення.

2. Чим відрізняється максимальний струмовий захист від струмової відсічки?

Струмова відсічка відрізняється від максимально струмового захисту принципом досягнення селективності. Яка досягається підбиранням необхідного струму спрацювання захисту.

3. Які види релейного захисту передбачені для силових трансформаторів?.

Для захисту трансформатора від внутрішніх замикань, а також від зниження рівня масла найчастіше використовують газове реле.Захист трансформатора від перевантаження виконують одним максимальним реле струму з незалежною характеристикою, його вмикають в одну фазу з будь-якого боку трансформатора, і діє воно на сигнал з витримкою часу.

4. Від яких видів пошкоджень трансформаторів застосовується струмовий захист?

Другим ступенем захисту трансформатора є максимальний струмовий захист, струм спрацювання якого вибирають за максимальним робочим  струмом трансформатора, аналогічно як і для ПЛ:   (17.6) Витримку часу узгоджують з витримкою часу захистів відхідних приєднань (повітряних ліній). Використовують струмовий захист при пошкодженні ізоляції між обмотками вищої і нижчої напруг

5. Який захист називається основним, резервним і допоміжним?

Основний захист - швидкодіючий захист трансформаторів при пошкодженнях обмоток, вводів та шинування.

Захист віднадструмів за можливостівикористовується як резервний при пошкодженняхобмоток трансформатора.

ЛБ5

5.КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ ТА ЗАВДАННЯ

1. Від яких пошкоджень трансформаторів застосовується максимальний струмовий захист?

Максимально струмовий захист призначений для відключення ел. установки при перевищенні допустимого струму. Переваги: простий за будовою, надійний в експлуатації і його широко застосовують при захисті ліній трансформаторів, генераторів від струмів короткого замикання і перевантаження. 

2. В яких випадках застосовується газовий захист?

Газовий захист трансформаторів призначений для захисту трансформатора від внутрішніх коротких замикань і витікання масла.

3. Які види релейного захисту передбачені для трансформаторів?.

Трансформатор повинний мати наступні пристрої релейного захисту:

-для захисту від ушкоджень на повітрі, а також від внутрішніх ушкоджень, повинний бути передбачений

- повздовжній диференційний захист без витримки часу або струмова відсічка, якщо не передбачено диференційний захист;

-захист від струмів в обмотках, обумовлених зовнішніми багатофазними короткими замиканнями -

- максимальний струмовий захист і комбінований пуск напруги або без нього;

- від ушкоджень усередині кожуха, що супроводжуються виділенням газу і від зниження рівня олії газовий

- захист двоступінчастий: I ступінь - від струмів в обмотках, обумовлених перевантаженням на шинах; II ступінь

- на відключення;

-від струмів в обмотках, обумовлених перевантаженням одно релейний максимальний струмовий захист, що діє на сигнал.

4. Область застосування диференційного захисту трансформаторів?

 Диференційний захист реагує на різницю струмів, проходять по захищеній ділянці, спрацьовує тільки при коротких замиканнях в межах захисної ділянки, що дозволяє при дотриманні вимоги селективності забезпечити швидке, без витримки часу її дію. Застосовують: для захисту ліній трансформаторів, генераторів, потужних електродвигунів і шин розподільчих пристроїв

В диференційних захистах трансформаторів використовують реле РТН560, що складається із трьох стрижневого насиченого трансформатора і реле струму. Насичений трансформатор має первинні обмотки ώ1, що розміщені на середньому стержні, вторинну обмотку ώ2, що знаходиться на одному із бокових стержнів, і короткозамкнуту  ώкз, розміщену на другому боковому стержні.  

5. Який захист називається основним, резервним і допоміжним?

 Основний захист - швидкодіючий захист трансформаторів при пошкодженнях обмоток, вводів та шинування.

Захист віднадструмів за можливостівикористовується як резервний при пошкодженняхобмоток трансформатора.

ЛБ6

6.КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ ТА ЗАВДАННЯ

1. Від яких пошкоджень трансформаторів застосовується диференційний захист?

Диференціальній захист застосовується як основний швидкодіючий захист трансформаторів при пошкодженнях обмоток, вводів та шинування. Зважаючи на йогопорівнянускладністьдиференціальнийзахистустановлюється не на всіх трансформаторах, а лише в таких випадках:

1) на поодинокопрацюючих трансформаторах потужністю 6 300 кВт і вище;

2) на паралельнопрацюючих трансформаторах потужністю 4 000 кВт і вище;

3) на трансформаторах потужністю 1 000 кВт і вище, якщострумовавідсічка не забезпечуєнеобхідноїчутливості, а максимальнийструмовийзахистмаєвитримку годині більше 1 с.

2. В яких випадках застосовується газовий захист?

Газовий захист – спеціальний захист, який спрацьовує при внутрішніх пошкодженнях трансформатора (всередині бака), реагує на підвищення тиску газу в баці, або на аварійне зменшення рівня масла в трансформаторі. Згідно із ПУЕ застосування газового захисту є обов'язковим на трансформаторах потужністю 6300 кВА і більш, та на трансформаторах потужністю 1000-4000 кВА, що не мають диференціального захисту і якщо МСЗ має витримку часу 1 сек і більше. Захист повинен діяти на відключення при інтенсивному газоутворенні і на сигнал при слабкому газоутворенні і пониженні рівня масла. Оперативні кола газового захисту на ПС 35/10 кВ підключаються до шин трансформаторів власних потреб, а на двохтрансформаторних підстанціях – до шин забезпеченого живлення, які живляться через АВР від обох ТСН. Застосовуються також  схеми газового захисту з живленням від заряджених конденсаторів. Газовий захист доповнюється одним із швидкодіючих захистів. Для захисту трансформаторів від внутрішніх пошкоджень встановлюємо газовий захист з реле РГЧЗ-66.

3. Які види релейного захисту передбачені для трансформаторів?. На трансформаторах встановлюються наступні види захисту:

захист від коротких замикань, що діє на відключення пошкодженого трансформатора і виконувана без витримки часу (для обмеження розмірів пошкодження, а також для запобігання порушенню безперебійної роботи живлячої енергосистеми).

Для захисту могутніх трансформаторів застосовуються подовжні диференціальні струмові захисту, а для малопотужних трансформаторів — струмові захисту із ступінчастою характеристикою витримки часу. Крім того, при всіх пошкодженнях усередині бака і пониженнях рівня масла застосовується газовий захист, що працює на неелектричному принципі; захист, від струмів зовнішніх КЗ, основне призначення якої полягає в запобіганні тривалому проходженню струмів КЗ у разі відмови вимикачів або защит суміжних елементів шляхом відключення трансформатора. Крім того, захист може працювати як основна (на трансформаторах малої модності, а також при КЗ на шинах, якщо відсутній спеціальний захист шин).

Захисту від зовнішніх КЗ зазвичай виконуються струмовими або (значно рідше) дистанційними — з витримками часу; захист від перевантажень, що виконується за допомогою одного максимального реле струму, оскільки перевантаження зазвичай є симетричним режимом.

Оскільки перевантаження допустиме протягом тривалого проміжку часу (десятки хвилин при струмі не більше 1,5I_т,ном ), то захист від перевантаження за наявності чергового персоналу повинен виконуватися з дією на сигнал, а за відсутності персоналу — на розвантаження або на відключення трансформатора.

4. Область застосування диференційного захисту трансформаторів? Для захисту трансформатора від внутрішніх замикань, а також від зниження рівня масла найчастіше використовують газове реле Потужны трансформатори для захисту від пошкоджень на виводах і, як доповнення до газового захисту, мають поздовжній диференціальний захист (рисунок 17.1). Він має чітко визначену зону дії (між трансформаторами струму з одного і другого боків трансформатора). У зону захисту вхо­дять, крім обмоток силового трансформатора, кабелі і шини до місця встановлення трансформаторів струму.Для захисту трансформатора від внутрішніх замикань, а також від зниження рівня масла найчастіше використовують газове реле

5. Яким чином встановлюють трансформатори струму при виконанні диференційного захисту трансформатора?

Зона дії захисту обмежена ділянкою між трансформатори струму. При виконанні захисту прагнуть розширити її зону; з цією метою трансформатори токаобично встановлюють біля безпосередньо біля вимикача, так щоб ушкодження на всіх струмоведучих частинах від висновків генератора до вимикача вимикалася миттєво диференціальної захистом.

Вторинні обмотки трансформаторів струму диференціального захисту заземляется тільки в однієї групи трансформаторовілі; друга група трансформаторів пов'язана з першою і тому свого заземлення не має. При заземленні обох груп трансформаторів утворюється ланцюг, по якій можуть проходити струми, що з'являються в контурі заземлення підстанції, внаслідок чого можливе неправильне дію захисту.

6. Послідовність виконання розрахунку диференційного захисту силового трансформатора?

Розрахунок диференціального захисту:

1) Вибір трансформатора струму і коефіцієнтів трансформації. Визначення вторинних струмів в плечах захисту.

2) Визначаємо струми небалансу.

3) Струм спрацьовування захисту вибирається з двох умов:

- Відбудови від максимального струму небалансу:

- Налагодження від номінального струму (обрив проводу у вторинній ланцюга):

4) Визначення числа витків швидко насичується трансформатора (БНТ).

5) Остаточна перевірка по чутливості:

6) Установка витків на комутаторі реле.