ИЭ / 9 сем (станции+реле) / Литература / Шнеерсон
.PDF• низкое потребление по входным цепям тока и напряжения, что снижает нагрузку на измерительные трансформаторы тока
и напряжения, |
повышает качество характеристик самих УРЗ и |
позволяет использовать современное оборудование для автома тизированной проверки;
•высокая аппаратная надежность, достигаемая как интегра цией функций и снижением числа внутренних соединений, так
иболее глубоким самоконтролем исправности;
•возможность реализации качественно новых защитных
функций;
•возможность принципиально новой организации обслужи вания (дистанционное управление параметрами и уставками, фиксация сообщений и т.п.);
•потенциальная возможность снижения затрат на обслужи вание УРЗ ввиду отсутствия требующих периодической ручной проверки и настройки электромеханических элементов и уве личения периодов профилактического восстановления.
В общей совокупности факторов, определяющих эксплуата
ционную эффективность УРЗ (табл.11.2), следует особо выде лить следующие факторы, связанные с увеличением вероят ности ошибок проектирующего и эксплуатационного персо нала:
• чрезмерное усложнение во многих случаях .цифровых УРЗ, со держащих неоправданно большое количество основных и вспо могательных функций, параметров, сообщений, уставок, что за трудняет понимание их функционирования и, как следствие, ус ложняет проектирование и эксплуатацию, увеличивая вероят ность ошибок. Следует иметь в виду, что персонал, проектиру ющий использование и эксплуатирующий цифровые УРЗ не все гда обладает совокупными знаниями разработчиков этого про дукта, имеющего десятки, а иногда и сотни параметров, что вы зывает в определенныхслучаях затруднения;
• использование при проектировании защиты энергооб'Ьектов
неоправданно большого числа часто дублирующих друг друга ос новных и вспомогательных функций, в том числе и элементов свободно-программируемой логики (rл. 10). Это существенно ус
ложняет комплектные устройства с цифровыми УРЗ и коммуни кационные связи между ними, усложняет способы фиксации их исправности и увеличивает объемы проверки;
• недостаточно полноценные описания функций цифровых
529
Табюща 11.2. Состumпощве эксппуатациовной эффективности УРЗ
|
|
осr вля |
|
|
|
|
С |
а |
ю |
|
|
№ |
щие |
Методы обеспечения и контроля |
Эrапы |
||
эксшrутациониой |
реапиэации |
||||
|
эффективности |
|
1
П |
рав |
иль |
н |
ость |
ункций УР3 и |
||||
ф |
|
|
|
|
их соответствие |
требованиям ЭС
Ан |
|
з |
|
у |
н |
к |
ци |
П |
|
ценные aтrecra |
- |
||
|
али |
|
ф |
|
|
й. |
олно |
|
|
|
|||
|
|
и |
|
ьrrаиия |
. |
Авт |
ом |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ционспытанийе сп |
рот |
|
|
|
атизация |
|
|||||||
и |
иы |
|
|
|
и |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
п |
околирование |
|
Сrадия |
принятия |
|||
решен |
и |
й |
об ис- |
|
П |
ОJ[ЬЭО |
В8НИИУР3 |
||
|
|
|
||
|
|
|
|
2
з
Выбор коицеп- ции РЗ объекrа,
ци |
|
и усr |
ф |
нк- |
защитных |
|
|||
|
й |
|
авоку |
|
УР3 |
|
|
|
Правюп.ность |
|
реализации |
- |
проекта |
Анал |
из возможных вариаиrов. |
|
О11Ио- |
|
|||||||
|
|
|
|
|
о |
|
П |
|
|
||
ценные |
расчеты с учетом мн rообразия |
||||||||||
режи |
|
ЭС и видов КЗ. |
Испм |
|
|
ии |
|
||||
|
мов |
ьэова |
е |
||||||||
специапьных программ Д11Я охвата воз- |
|
||||||||||
можиых1Iя |
.ежимов. Выбор |
груп |
п |
уставок |
|||||||
(д |
ЦР |
|
р |
чет |
|
|
|
||||
|
З |
) |
характеристик измери- |
||||||||
|
|
|
У |
||||||||
тельных трансформаторов |
|
|
|
|
|
Контроль качесrва на этапах проектиро- |
||||||||||||||
ваиия и монтажа. Учет |
осо |
бе |
нн |
|
ей |
|||||||||
|
|
|
|
|
дован |
|
я |
|
ц |
|
|
ми |
||
мо |
нт |
ажа о |
р |
у |
|
и |
|
с |
|
и |
ровы |
|
||
|
|
бо |
|
|
|
|
|
|
ф |
|
|
|
||
УРЗ (З11ектромаmитная совместимость) |
П |
р |
оектирован |
и |
е |
РЗ обьекrа |
|
|
Проектирование и моитажУРЗ
4 |
П |
рав |
юп.ное |
в |
ы- |
||||
|
ставлек |
е у |
ста- |
- |
|||||
|
ВОК И |
и |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
ОДКllЮЧ |
|
нияУРЗ
П
5Текущая готов- костьУРЗ к пра- випьному дейст- вию
П |
|
|
|
а |
ифицированного персо- |
||||||||||
има. ИспQ11квалЬЗОваиие служебиых про- |
|||||||||||||||
|
|
Вl( |
|
ввода уставок. |
Испольэование |
||||||||||
граммодrотоД11Я |
|
||||||||||||||
специализированных проверочных уст- |
|||||||||||||||
ро |
в. Цеи |
ванны |
й |
контроль на |
|||||||||||
|
йст |
|
|
|
|
траJ1ИЗО |
|
|
|
|
|
|
|
||
верхнем уровне (д1Iя ЦРЗ) |
и |
ользова- |
|||||||||||||
Периоди |
ч |
|
|
|
в |
ки |
с |
||||||||
еские |
про ер |
|
|
сп |
|
|
|
|
|||||||
к |
ием специ811ИЗированиых пров рочных |
||||||||||||||
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|||
устройств |
|
|
Анализ сообщений и осцилло- |
||||||||||||
грамм при К3 и коммутациях в ЭС. Цен- |
|||||||||||||||
|
|
ванны |
а |
|
|
|
и |
|
н |
а |
|||||
|
|
нализ |
сообщен |
|
й |
|
|||||||||
траJ1ИЗО |
|
|
|
й |
(д11Я ЦРЗ) |
|
|
|
|
|
|||||
верхнем |
уровне |
|
|
|
|
|
|
Ввод в эксплуа- тацию
В процессе эксплуатации
-УРЗ, методик выбора их конфигураций, уставок, параметров и рекомендации по проектированию;
• отсутствие в ряде случаев полноценной документации по
введенным в эксплуатацию комплектным устройствам с циф
ровыми -УРЗ с фиксацией (описанием) принятых на данном об-ь екте решений. Указанное особенно важно при последующей экс плуатации в связи с существенным снижением доли типовых ре шений при выполнении ЦРЗ с использованием изделий различ ных изготовителей;
530
• отсутствие во многих случаях методик и нор |
м пр |
ерок |
|
ов |
вводе в эксплуатацию и при профилактическом контроле.
при
оптимизации и типизации решений,
531
Отображение области, ограниченной двумя лучами, дробно-линейным преобразованием
Рассмотрим плоскость (рис. П.1.1,а) и область этой плоско
сти, огра11иченную лучами 1 и 2, проходящими соответственно
под углами а1 и к оси абсцисс (область заштрихована). Эта область описывается неравенством
+j
11)
6)
1
г) |
1') |
е) |
|
|
Рис. Пl.1. Отображения областей, ограниченных прямыми в плоскости .11(, на плоскость Z
532
|
|
|
(Пl.1) |
ки |
И! об |
л |
асти. |
которому удовлетворяют все точ |
|
||
Рассмотрим другую комплексную плоскость Z., характеризуе |
|||
мую тем, что каждая ее точка получается следующим преобра |
|||
зованием точек плоскости И!: |
|
|
|
т.е. каждой точке z. соответствует точка плоскости, определяе мая следующим дробно-линейным преобразованием:
+4 |
(Пl.2) |
|
1+2 |
||
|
Найдем конфигурацию области в плоскости Z., получаемой применением преобразования (Пl.2) к точкам москости, рас положенным внутри заштрихованной области на рис. Пl.1,а, т.е. отображение заданной области в плоскости И! на плоскость Z: дробно-линейным преобразованием (Пl.2).
Неравенство (Пl.1) можно представить как систему нера
венств argИ! а1; argИ! S °'2· Граничная линия в Пl[ОСКОСТИ 1, от деляющая область, соответствующую первому из неравенств, оп
ределяет луч в плоскости И! и описывается соотношением argИ! = а1, которое с учетом (Пl.2) имеет вид
|
|
arg |
Z+k4 |
, |
(Пl.З) |
|
|
- - -а1 |
|||
|
|
|
1+ |
|
|
Приняв обозначения |
|
|
|
||
k= |
. |
|
|
(Пl.4) |
|
|
|
|
|
||
- |
-1 |
, |
|
|
|
из (Пl.З) получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
Z-a |
|
(Пl.5) |
|
|
arg=--= = <Xi - |
|||
|
|
|
-!! |
|
|
533
Для удовлетворения условию (Пl.5) точки z. = Z' должны рас полагаться в плоскости Z. таким образом,чтобы угол между век
торами Z'-а, Z'-Ь был постоянен. Этому условию при
а1 - РФ О; а1 - Р-:1:- х удовлетворяют только точки Z.', расположен
ные на дуге окружности aZ.'ll, опирающейся на точки а., 12. и име ющей вписанный угол а1 -Р (линия 1 на рис. Пl.1,6). Условие
(Пl.5) определяет граничную линию плоскости Z., соответству ющую граничной линии в плоскости по -условию (Пl.З).
Аналогично получим вторую граничную линию в плоскости Z., соответствующую лучу 2 в плоскости (рис. Пl.1,а), описы
ваемую с;ооmоmением ar =€½,которое с учетом (Пl.2) при нимает вид
|
|
|
|
(Пl.6) |
С учетом (Пl.4) из (Пl.6) |
имеем |
|
|
|
Z-a |
(½ |
|
(Пl.7) |
|
z.--o |
-р. |
|||
arg= |
= = |
|
|
Соотношению (Пl.7) соответствует дуга 2 на рис. Пl.1,б,опи
рающаяся на точки а.,12. и имеющая вписанный угол а - - На z. Z.", 1
этой дуге лежат точки = удовлетворяющие условию (П1.7). Таким образом, лучам 1 и 2 в плоскости w при отображении плоскости на плоскость z. дробно-линейным преобразовани
ем (Пl.2) соответствуют при а1,2 - Р-:1:- О,а1,2 - -:1:- х две дуги ок ружности,опирающиеся на точки а и Ь с вписанными углами
а1 - р, (½ - р. Области И!, находящиеся между двумя лучами в
плоскости соответствует область плоскости Z., расположенная внуrри или вне замкнутой фигуры,образованной дугами 1, 2 на рис. Пl.1,б. Эта область с. учетом (Пl.5) и (Пl.7) описывается соотношением
(Пl.8)
Определить соответствие областей в плоскостях w и z. можно следующим образом. Подставляя в (Пl.2) z. = со, получаем
534
= kзlk1, т.е. с учетом (Пl.4) arg = р. Таким образом, область плоскости , в которой находится луч arg = р, соаrветствуетz.
той области плоскости Z, в которой находятся точки = оо. В частности, если луч argw = р расположен в незаmтрихованной
области в плоскости т.е. а1 :s; |
а2 (рис. Пl.1,а), то этой облас |
|
ти соответствует область вне полученной замкнутой линии в об |
||
ласти Z., содержащей и точки |
z. = оо (сраба ание |
внутри |
замкнутой линии в плоскости |
Если же луч ar = р |
лежит в |
заштрихованной области, то этой областиz. соответствует об
ласть, охваченная дугами 1, 2 в плоскости (срабатывание вне
замкнутой линии в плоскости |
Начало координат в плоско |
||||
сти w соответствует точке Z. = а в плоскости Z., так как из (Пl.2) |
|||||
|
|
|
|
|
|
следует w = О при z. = а. Точка Ь в плоскости z. соответствует |
|||||
|
|
|
|||
= оо, что также следует из (Пl.2). |
|||||
Некоторые важные частные случаи. |
|||||
1. При а1 - Р = 1t или ai- Р |
= 1t соответствующие дуги или |
||||
2 на рис. Пl.1,б превращаются в прямые, соединяющие точки |
|||||
а и Ь (рис. Пl.1,в при ai- Р = |
1t). |
||||
2. При а1 - Р = О или а1 - Р = О соответствующие дуги пре |
|||||
вращаются в окружности с бесконечно большим радиусом. Гра |
ничная линия образуется участками прямой, проходящими че
рез точки а, lz., расположенными вне отрезка«Ь. (рис. Пl.1,г,
<Xi- р = О).
З. При а1 - <Xi = 1t граничная линия в плоскости есть пря
мая линия (прямая 3 на рис. Пl.1,а). Область, охватываемая гра ничной линией в плоскости Z., с учетом (Пl.8) описывается со отношением
|
|
|
|
|
(Пl.9) |
и соответствует а1 |
- |
р * О; а1 |
- Р * 1t |
при окружности |
проходя |
|
|
, |
|
||
щей через точки«и Ь. (рис. Пl.1,е характеристика |
В частно |
||||
сти, при а1 - Р = 1t/2, а2 - р = З1t/2, т.е. при |
|
||||
|
|
1t |
Z-a |
З1t |
(Пl.10) |
|
|
2 argi- :s;2, |
|||
|
|
|
точки « и Ь. расположены по концам диаметра окружности
(рис. Пl.1,е, характеристика
535
4. При <Х1 -13 = О; а2 -13 = 1t, т.е. при условии
Z-a |
S1t, |
(Пl.11) |
z.--Ь |
||
Osarg- |
||
прямой 3 в плоскости И! соответствует прямая в плоскости Z, |
проходящая через точки а. и h. (рис. Пl.1,д), так как с учетом рассмотренных выше случаев одна из дуг превращается в отре зок a.h.. а другая - в продолжение этого отрезка. Область, соот ветствующая (Пl.11), находится слева от прямой при движении
от h. к g.
536
Приложение 2
Отображение области, ограниченной окружностью с центром в начале координат,
дробно-линейным преобразованием
Рассмотрим в плоскости Jf область, ограниченную окружнос тью единичного радиуса (заштрихованная область на рис. П2.1,
а).Эта область опиСЬIВается неравенсrвом
lwl s 1.
сп2.1J
Рассмотрим отображение этой области на коМПJiексную пло
скость Z на основе дробно-линейного преобразованияz(Пl.2).
Уравнение граничной линии этой области в плоскости с уче
том (П2.1) примет вид lwl s 1, откуда, используя (Пl.2), полу чаем
l. +[f4 |
1, |
(П2.2) |
||
lf1l. +lf2 |
|
|||
|
|
или с учетом обозначений (Пl.4)
+j |
jX |
|
@ |
jX |
g |
|
|||||
|
|
||||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
о |
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
а) |
6) |
|
|
в) |
Рис. П2.1. Оrображениеобласти, ограниченной окружностью с цеиrром в начале
координат в nnocкOC11f на nnоскость Z
537
k1z-Q1=1. Z-o
(П2.З)
Преобразуем |
(П2.З), раскрыв скобки и возведя |
|
ях |
квадрат, при обозначени |
Z=zeW, o=bej'Pi, g=aej'P2.
обе часrи в
(П2.4)
В результате при
k |
2 |
|
2 |
-2zacos(<p- )+a |
2 |
z |
|
|
"Ф 1 |
|
z2 -2zbcos(<p-(J)i)+b2
l;
(П2_5)
После ряда преобразований с учетом (П2.4) получим
k2 acos(<p- )-bcos(<p-(J)i) |
Zo COS(<р-«ро), |
2 |
|
где
(П2.7)
2 |
asinq> |
-bsin(J)i |
|
|
|
' |
k |
k2 |
|
Ь |
|||
|
2 |
|
|
|
||
<Ро = arctg-----'-'=-------=-=-- arg( |
а-v. |
|||||
k2 |
2 |
-bcos(J)i |
|
- |
|
|
|
acos<p |
|
|
|
|
Уравнение (П2.6) примет при этом вид
2 |
|
|
|
2 |
Ь |
|
|
z |
-2zz |
|
cos(<p- |
k а- |
О |
, |
|
0 |
2 |
|
|||||
|
|
(l)o)+ |
-1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
(П2.8)
(П2.9)
что соответствует в комплексной плоскости Z. окружности (рис. П2.1,6) с координатой центра
538