Шпаргалка для студентов специальности «Электроснабжение», готовящихся сдать государственный экзамен по курсу "Релейная защита и автоматика систем электроснабжения промышленных предприятий"
1. Основные требования, предъявляемые к устройствам РЗА.............................................. |
2 |
2.Защиты с относительной и абсолютной селективностью. Ближнее и дальнее
резервирование защит................................................................................................................... |
3 |
3.Схемы соединения трансформаторов тока (ТТ) и реле. ТТ в установившихся и
переходных режимах..................................................................................................................... |
4 |
|
4. |
Фильтры симметричных составляющих (ФСС) тока и напряжения................................ |
5 |
5. |
Источники оперативного тока для РЗА............................................................................... |
6 |
6. |
Классификация реле и общие принципы их построения. ................................................. |
7 |
7.Токовые отсечки без выдержки и с выдержкой времени для защиты ЛЭП.
Максимальная токовая защита ЛЭП............................................................................................ |
8 |
8. Токовые направленные защиты ЛЭП.................................................................................. |
9 |
9.Токовые и токовые направленные защиты нулевой последовательности в сетях с
заземленной нейтралью ЛЭП. .................................................................................................... |
10 |
10.Защита линий от однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной и
компенсированной нейтралью ЛЭП.......................................................................................... |
11 |
11. Дистанционные защиты ЛЭП. Определение места повреждения на ЛЭП................ |
12 |
12.Продольная и поперечная дифференциальная защиты ЛЭП. Продольная
высокочастотная дифференциально-фазная защита ЛЭП....................................................... |
13 |
|
13. |
Защита электрических сетей напряжением до 1000 В................................................. |
14 |
14. |
Токовые защиты шин. Дифференциальная защита шин. ............................................ |
15 |
15.Виды повреждений и ненормальных режимов трансформаторов. Соотношения
токов при КЗ за трансформаторами........................................................................................... |
16 |
|
16. |
Токовые защиты силовых трансформаторов................................................................ |
17 |
17. |
Газовая защита трансформатора.................................................................................... |
18 |
18. |
Дифференциальная токовая защита силовых трансформаторов................................ |
19 |
19.Виды повреждений и ненормальных режимов синхронных и асинхронных
двигателей. ................................................................................................................................... |
20 |
|
20. |
Токовая отсечка двигателя. Продольная дифференциальная защита двигателя. ..... |
21 |
21.Защита электродвигателя от перегрузки. Защита от понижения напряжения
двигателя. ..................................................................................................................................... |
22 |
|
22. |
Защита электродвигателя от замыканий обмотки статора на корпус. ....................... |
23 |
23. |
Защита электродвигателя от несимметричного режима и обрыва фазы. .................. |
24 |
24. |
Защита электродвигателей напряжением до 1000 В.................................................... |
25 |
25. |
Продольная и поперечная дифференциальные защиты генератора........................... |
26 |
26. |
Автоматическое регулирование возбуждения (АРВ) синхронных генераторов ...... |
27 |
27. |
Автоматическое регулирование напряжения и реактивной мощности. .................... |
28 |
28. |
Автоматическое повторное включение (АПВ) электрооборудования....................... |
29 |
29. |
Автоматическое включение резерва (АВР). ................................................................. |
30 |
30. |
Автоматическая частотная нагрузка (АЧР). ................................................................. |
31 |
1.Основные требования, предъявляемые к устройствам РЗА.
1.Селективность (избирательность) ― высшее свойство РЗ, обеспечивающее отключение при коротком замыкании (КЗ) только поврежденного элемента системы с помощью выключателей. Селективность не исключает срабатывание резервной защиты при повреждении на смежном участке и отказе на нем основной защиты. Иногда допускают неселективное действие защит при исправлении ее действия автоматикой. Оценка селективности защит производится с помощью карты селективности.
2.Быстродействие – время срабатывания tСЗ защиты на отключающий коммутационный аппарат при возникновении повреждения должно быть наименьшим. Очень часто для обеспечения селективности приходится искусственно увеличивать время срабатывания защиты, которое называется выдержкой времени. Время отключения КЗ складывается из собственного времени работы защиты и времени отключения коммутационного аппарата.
3.Чувствительность – способность защиты срабатывать при повреждении в зоне действия и минимальном режиме работы системы c необходимым запасом.
Чувствительность оценивается коэффициентом чувствительности kЧ и находится как:
― отношение параметра КЗ в минимальном режиме работы системы к параметру срабатывания (для защит максимального действия – токовая, напряжения нулевой или обратной последовательности и др.);
― отношение параметра срабатывания к параметру КЗ в минимальном режиме работы системы (для защит минимального действия – напряжения, дистанционная и др.).
4.Надежность – способность защиты безотказно срабатывать при возникновении повреждения в зоне действия, не срабатывать при повреждении вне зоны действия и не срабатывать при отсутствии повреждения. При рассмотрении вопроса надежности конкретного устройства защиты необходимо учитывать не только аппаратную надежность всех элементов устройства, но и надежность правильного расчета уставок, их выставления, высококвалифицированного обслуживания (поверка, ремонт, настройка и т.д.). К требованию надежности относятся понятия: защитоспособность, безотказность, долговечность, ремонтопригодность, надежность функционирования, эффективность функционирования, устойчивость функционирования, функциональная диагностика, тестовая диагностика и т.д.
2. Защиты с относительной и абсолютной селективностью. Ближнее и дальнее резервирование защит.
По избирательности защиты классифицируются:
―на защиты с абсолютной селективностью, у которых зона действия не зависит от режима работы системы и определяется местами установки трансформаторов тока (продольные дифференциальные защиты);
―защиты с относительной селективностью, у которых зона действия изменяется и зависит, например, от режима работы системы (отсечка, максимальная токовая защита, дистанционная и др.);
По выполняемым функциям защиты подразделяются:
―на основные – защиты, которые срабатывают с наименьшим временем и реагируют на повреждения вдоль всей зоны защищаемой электроустановки или ее части и ни при каких обстоятельствах не срабатывают при повреждении на смежном участке (I ступень - отсечка, дифференциальная защита);
―резервные ― защиты, которые реагируют при повреждении на всей защищаемой электроустановке и дублируют основную защиту (ближнее резервирование), а также способны срабатывать при повреждении на смежном участке и дублируют основную защиту смежного участка (дальнее резервирование). К резервным защитам относятся все II и III ступени.
3. Схемы соединения трансформаторов тока (ТТ) и реле. ТТ в установившихся и переходных режимах.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Схема |
|
соединения ТТ в |
Схема соединения ТТ в |
Схема соединения ТТ в |
Соединение ТТ |
«на |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
«звезду» используется в |
«неполную |
звезду» |
«треугольник» |
|
|
|
разность |
фаз» |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
сетях |
|
|
с |
|
заземленной |
используется |
|
|
|
|
|
используется в |
сетях с |
используется в сетях с |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
нейтралью с U≥110 кВ |
исключительно в сетях с |
U≥110 кВ |
|
|
для |
изолированной |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
изолированной |
|
|
|
|
|
дифзащиты |
|
|
|
нейтралью с U≤35 кВ |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нейтралью U≤35 кВ |
трансформатора |
|
|
|
для защиты ЭД |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
Максимальное значение токовой погрешности, измеряемое в [%] |
fm = |
I2kT − I1 |
100 , где kT – |
|
|||
коэффициент трансформации ТТ, I1 и I2 – первичный и вторичный токи ТТ. |
|
I1 |
|
|
|
|
|
Диаграмма токов насыщенного ТТ |
При близких коротких замыканиях ток КЗ может достигать кратностей – до (30…50) Iном (редко до 100 Iном), тогда ТТ насыщается и вторичный ток несинусоидален.
Естественно, это нужно учитывать при таких больших искажениях сигнала при проектировании и расчете уставок РЗ.
Погрешность такого режима необходимо оценивается интегральным показателем, которым называется полной погрешность, (измеряется в [%]):
ε = |
100 |
|
1 |
T∫(i2kT − i1 )2 dt , |
I1 |
|
|||
|
T 0 |
|||
где T – период промышленной частоты, i1 и i2
– мгновенные значения первичного и вторичного токов ТТ.
Угловая погрешность – угол δ между векторами I1 и I2, измеряемый в [град] или [мин].
4. Фильтры симметричных составляющих (ФСС) тока и напряжения.
ФСС – необходимы для выделения аварийных составляющих процессов. Происходящих в электроэнергетических процессов.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трехтрансформаторный и однотрансформаторный |
Фильтр тока обратной последовательности (ФТОП) |
||||||||||||||||||||||||
фильтр тока нулевой последовательности (ФТНП) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фильтр напряжения нулевой последовательности |
Фильтр напряжения обратной последовательности |
(ФННП) |
(ФНОП) |
Фильтры ФНПП и ФТПП делаются из ФНОП и ФТОП, соответственно, поменяв подключение двух любых фаз.