5 Автоматизация управления системами электроснабжения и релейная защита

В процессе эксплуатации системы электроснабжения возникают повреждения отдельных ее элементов. Большинство повреждений сопровождаются резким увеличением токов и понижением напряжения в элементах электрической сети. Следствием этого является разрушение электрооборудования и нарушение нормальной работы потребителей электрической энергии.

Релейная защита является основным видом электрической автоматики, без которой невозможна нормальная и надёжная работа электрических сетей.

Она осуществляет непрерывный контроль за состоянием всех элементов электрической сети и реагирует на возникновение повреждений и ненормальных режимов. При повреждениях защита выявляет и отключает повреждённый участок, воздействуя на выключатели, размыкающие токи повреждения, а при ненормальных режимах, в зависимости от характера нарушения, производит операции, необходимые для восстановления нормального режима, или подаёт сигнал, если необходимые операции могут быть выполнены оперативным персоналом.

К релейной защите от повреждений и анормальных режимов работы предъявляют следующие основные требования: селективность, быстродействие, надежность, чувствительность.

Селективностью или избирательностью защиты называется способность ее отключать при коротких замыканиях только поврежденный участок ближайшими к нему выключателями. При этом остальная неповрежденная часть электроустановки остается в работе. Быстрое отключение поврежденного оборудования или участка сети предотвращает возможное развитие аварии, повышает эффективность автоматического повторного включения линий и сборных шин, снижает продолжительность снижения напряжения у потребителей.

На АД свыше 1 кВ применяются следующие виды защит:

− максимальная токовая защита с действием на отключение, выполненная в двухфазном, двухрелейном исполнении с применением реле РТ-80;

− токовая отсечка, с действием на отключение, выполненная совместно с МТЗ на реле РТ-80;

− защита от однофазных замыканий на землю, действующая на отключение;

− групповая защита минимального напряжения, действующая на отключение;

- автоматическая частотная разгрузка, действующая на отключение.

- защита от нарушения технологических параметров, действующая на отключение.

Асинхронные двигатели НН защищают от:

- многофазных, а в случае заземленной нейтрали и зануления корпусов также от однофазных КЗ;

- перегрузок, если они возможны по условиям эксплуатации или по характеристике приводимого механизма;

- понижения напряжения, если самозапуск двигателей недопустим или нежелателен.

Асинхронные двигатели напряжением до 1 кВ защищают плавкими предохранителями, расцепителями автоматических выключателей или тепловыми реле магнитных пускателей.

Защита автоматическими выключателями позволяет осуществить все виды защит:

- от КЗ - электромагнитными или полупроводниковыми расцепителями;

- от перегрузки - электротепловыми расцепителями;

- от снижения напряжения - расцепителями минимального напряжения.

Защита двигателей от перегрузки осуществляется токовой защитой, реагирующей на возрастание тока, а также температурной защитой. Токовая защита выполняется электромеханическими, полупроводниковыми или электротепловыми реле. Защита двигателей от перегрузки не должна срабатывать при кратковременных перегрузках, поэтому она имеет выдержку времени и может действовать на отключение, на сигнал или на разгрузку механизма двигателя.