1. Введение

1. Назначение релейной защиты иавтоматики

2. Требования к релейнойзащите

3. Структурная схема устройств релейнойзащиты

4. Основные алгоритмыфункционирования

1. Назначениерелейной защиты и автоматики

Энергетическая система представляет собой сложную многозвенную техническую систему, предназначенную для производства, распределе- ния и потребления электроэнергии. Процессы, происходящие в энерго- системе, отличаются быстротой, взаимосвязанностью, единством про- цессов производства, распределения и потребления электроэнергии. Управление ими без применения специальных технических средств, на- зываемых средствами автоматического управления, в большинстве слу- чаев оказывается невозможным.

Условно, все устройства автоматики по своему назначению и области применения можно разделить на следующие две большие группы:мест- ную и системную технологическую автоматику,местную и системную противоаварийную автоматику.

Технологическая автоматика обеспечивает автоматическое управление в нормальномрежиме:

пуск блоков турбина-генератор и включение на параллельную ра- боту синхронных генераторов;

автоматическое регулирование напряжения и реактивной мощно- сти на шинах электростанции;

автоматическое регулирование частоты и обеспечения режима за- данной нагрузки электростанции;

оптимальное распределение электрической нагрузки между бло- ками;

регулирование напряжения в распределительной сети; регулирование частоты и перетоков мощности и т.п.

Назначением противоаварийной автоматики является предотвращение или наиболее эффективная ликвидация последствий аварий:

релейная защита электрооборудования от коротких замыканий и ненормальных режимов;

автоматическое повторное включение; автоматическое включение резерва; автоматическая частотная разгрузка; автоматическая ликвидация асинхронногорежима.

автоматика предотвращения нарушения устойчивости и т.д.

Из перечисленных видов устройств автоматики особо выделяется ре- лейная защита, изучающая поведение электроэнергетической систе- мы и ее элементов в режимах глубоких возмущающих воздействий и скачкообразных изменений электрических параметров. Этивозмущения

вызываются различного рода короткими замыканиями, которых могут возникнуть по причинам:

пробоя или перекрытия изоляторов линий электропередач в слу- чае грозовых перенапряжений или приихзагрязнении;

обрыва проводов или грозозащитных тросов из-за обледенения и вибраций;

механических повреждений опор, поломке изоляторов разъедини- телей, схлестывании проводов;

ошибочного действия оперативногоперсонала;

заводских дефектов оборудования и ряда других факторов.

Управление энергосистемой при нарушении ее нормальных режимов тесно связано с работой релейной защиты. Поэтому изложения мате- риала целесообразно начать с рассмотрения этого вида автоматики.

Требование безаварийности и надежности энергоснабжения закладыва- ется уже на стадии проектирования энергосистемы за счет оптимально- го выбора источника электроэнергии (уголь, газ, вода или другое), рас- положения электростанций, передачи мощности, учета характеристик нагрузок и перспектив их роста, способов регулирования напряжения и частоты, планированием режимов работы и т.п. И все же полностью ис- ключить факт отказа оборудования из-за коротких замыканий нельзя.

На релейную защиту возлагаются следующие функции:

1.Автоматическое выявление поврежденного элемента с последующей его локализацией.Защита подает команду на отключение выключателей этого элемента, восстанавливая нормальные условия работы для непо- врежденной части энергосистемы.

2.Автоматическое выявление ненормального режима с принятием мер для его устранения.Нарушения нормального режима в первую очередь вызываются различного рода перегрузками, которые не требуют немед- ленного отключения. Поэтому защита действует на разгрузку оборудо- вания или выдает сообщение дежурному персоналу.

В качестве примера на Рис.1 представлено современное микропроцес- сорное реле, выпускаемое инженерно-производственной фирмой «Реон- Техно»; на Рис.2 - типовая панель защиты линии, выполненная на элек- тромеханических реле,

Рис.1Микропроцессорные реле то-ка типа РСТ 80АВ, выпускаемое ИПФ «Реон-Техно»

Рис. 2Типовая панель защиты ли-нии, выполненная на электроме- ханических реле

на Рис.3 - многофункциональное устройство РЗА НТЦ «Механотрони- ка».

Рис.3Многофункциональное цифровое устройство релейной защиты иавтоматики НПЦ «Механотроника»