Особенности, влияющие на выполнение дифференциальной защиты трансформаторов:

1. Наличие намагничивающего тока, проходящего только со стороны источника питания.

2. Неравенство вторичных токов и разнотипность трансформаторов тока.

3. Неодинаковые схемы соединения обмоток трансформаторов.

Выбор уставок дифференциальной защиты

Выбор уставок дифференциальной защиты производится по 2 условиям: отстройка от тока намагничивания и тока небаланса.

Ток намагничивания трансформатора достигает 5-6 величины номинального тока трансформатора. В схеме дифференциальной защиты он не компенсируется, и дифзащита должна отстраиваться от него для исключения ложной работы при включении трансформатора.

Ток небаланса в схеме дифференциальной защиты. Токи небаланса в схеме дифференциальной защиты трансформаторов и автотрансформаторов имеют место из-за погрешностей ТТ, из-за изменения коэффициента трансформации защищаемого трансформатора (при регулировании напряжения), из-за неточного выравнивания вторичных токов.

Продольная дифференциальная защита

Сравнение величин и направлений токов производится в реле, которое подключается к вторичным обмоткам одинаковых трансформаторов тока (ТА), установленных с обеих сторон защищаемого элемента и соединенных между собой проводами (рис. 15). Соединение выполняется таким образом, чтобы при КЗ К1 в реле протекала разность токов и,, а при КЗ К2.

Поперечная дифференциальная защита

Принцип действия поперечных дифзащит основан на сравнении величин токов в одноименных фазах двух параллельных линий.

ТА установлены в одноименных фазах двух ЛЭП, причём ,(рис. 18). Реле включено на разность токов.

3. Технологические процессы в энергетике

Основным оборудованием тепловых электростанций являются:

• паровой котел, в котором химическая энергия топлива при сжигании превращается в тепловую энергию, которая затрачивается на превращение воды в пар;

• силовая турбина превращает кинетическую энергию пара механическую энергию ее вращения;

• электрический генератор преобразует механическую энергию вращения турбины в электрическую;

• повышающий трансформатор, повышает напряжение генератора до требуемой величины(с 24кВ до 220кВ).

Основным оборудованием гидроэлектростанций являются:

• верхний и нижний бьеф и системы трубопроводов;

• силовая турбина в которой запасенная энергия воды преобразуется в механическую энергию вращения вала;

• генератор превращающий механическую энергию вала в электрическую;

• повышающий трансформатор.

Основным оборудованием атомных электростанций являются:

• ядерный реактор в котором осуществляется самоподдерживающаяся цепная реакция деления тяжелых ядер с выделением большого количества энергии и тепла;

• парогенератора, теплообменника в котором тепловая энергия первого контура охлаждения преобразуется в кинетическую энергию пара;

• кинетическая энергия пара в турбине превращается в механическую энергию вращения вала;

• электрического генератора превращающего механическую энергию вращения в электрическую;

• повышающего трансформатора.

Тепловые электростанции делятся в свою очередь на тепловые конденсационные КЭС(ГРЭС) и тепло энергоцентрали(ТЭЦ).

Основа теплоэлектропроизводящих систем - котельные установки, которые можно классифицировать:

4. Водогрейные котлы для отопления и горячего водоснабжения.

а) малой производительности

б) средней производительности г) большой производительности до 100

5. Промышленные котельные по выработке насыщенного или перегретого пара для технологических нужд и систем отопления

6. Котельные цеха тепловых электростанций (ТЭС), теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) с прямоточными котлами.

Принципиальная тепловая схема ТЭС, работающая по циклу Ренкина:

1 – парогенератор; 2 – турбина; 3 – электрогенератор; 4 – конденсатор; 5 – насос.

Основные управляющие воздействия:

• подача топлива;

• подача воздуха на горение;

Возмущающие воздействия:

• подача воды в котел;

• паросъем котла при изменении нагрузки потребителя;

• паропроизводительность при изменении нагрузки топки;

• температура воды подаваемой в котел.

Выходные переменные:

• давление и температура пара;

• уровня воды в котле;

• подачи воздуха на горение;

• разряжения в топке.

Главным показателем функционирования является КПД используемого топлива.

Требования к системам автоматизации энергетических объектов:

• Сетевая надежность и доступность;

• Интеграция и способность взаимодействия различных устройств;

• Надежная связь для бесперебойной работы;

• Соответствие оборудования требованиям жестких сред в энергетике;

• IEC 61850-3 и IEEE 1613 совместимость;

• Интеграция с протоколами прошлых лет;

• Надежность и резервируемость

• Повышение определенности передачи данных.