- •Содержание
- •Список сокращений
- •Введение
- •1. Современные методы защиты тяговых сетей
- •1.1. Основы системного подхода к построению релейной защиты и автоматики электротяговых сетей
- •1.1.1. Базовые принципы системной методологии
- •Уровни системных представлений моделей
- •1.1.2. Применение системной методологии к релейной защите и автоматике электротяговых сетей
- •Структурное представление системы тягового электроснабжения
- •1.2. Структура электротяговых сетей и принципы их защиты
- •1.2.1. Структура электротяговых сетей
- •1.2.2. Принципы защиты межподстанционной зоны
- •Согласование условий селективности, чувствительности и быстродействия для защит мз
- •1.2.3. Согласование требований чувствительности и селективности защит
- •1.2.4. Согласование защит по быстродействию
- •Защиты по току и сопротивлению
- •Защита минимального напряжения
- •1.2.5. Требование отстроенности от нагрузки
- •1.2.6. Учет возможности каскадного отключения выключателей
- •1.3. Выбор типов защит контактной сети и зон их срабатывания
- •Состав основных, резервных и дополнительных защит
- •1.3.1. Защиты фидеров подстанции в нормальном режиме
- •1.3.2. Защиты фидеров тяговой подстанции в вынужденном режиме
- •1.3.3. Защита фидеров поста секционирования
- •1.3.4. Защита фидеров пункта параллельного соединения
- •1.4. Защита ввода и шин 27,5 кВ
- •1.4.1. Защита ввода 27,5 кВ
- •Защиты, реализованные на вводах 27,5 кВ
- •1.4.2. Концепция защит и автоматики ру-27,5 кВ
- •Защита ру-27,5 кВ от внутренних кз (защита шин 27,5 кВ)
- •Сравнительная характеристика защит шин ру-27,5 кВ
- •Общеподстанционные защиты и автоматика
- •1.5. Защита нетяговых присоединений
- •1.5.1. Фидер системы два провода – рельс
- •1.5.2. Трансформатор собственных нужд
- •1.5.3. Устройство поперечной компенсации
Список сокращений
АВР – автоматическое включение резерва
АПВ – автоматическое повторное включение
АСУ – автоматизированная система управления
АЧР – автоматическая частотная разгрузка
БМРЗ – блок микропроцессорный релейной защиты
ВВ – высоковольтный выключатель
ВНСП – восстановление нормальной схемы питания
ДЗ – дистанционная защита
ДПР – два провода – рельс (фидер)
ДУ – дистанционное управление
ЗВ – запасной выключатель
ЗДЗ – защита от дуговых замыканий
ЗЗ – “земляная защита” (от замыканий на корпус
распредустройства)
ЗМН – защита по минимальному напряжению
ЗНМ – защита по направлению мощности
ЗОФ – защита от обрыва фазы
ЗП – защита от подпитки
ЗПН – защита от превышения напряжения
ЗРУ – закрытое распределительное устройство
ИТП – интеллектуальный терминал присоединения
КвТЗ – квазитепловая защита от отжига контактного провода
КЗ – короткое замыкание
КС – контактная сеть
ЛЗШд – логическая защита шин (датчик)
ЛЗШп – логическая защита шин (приемник)
МЗ – межподстанционная зона
МТЗ – максимальная токовая защита
МУ – местное управление
ОМП – определение места повреждения
ОНМ – определение направления мощности
ОПС – общеподстанционная сигнализация
ОРУ – открытое распределительное устройство
ППС – пункт параллельного соединения
ПС – пост секционирования
ПЭ – продольное электроснабжение (фидер)
РЗА – релейная защита и автоматика
РПН – регулирование под нагрузкой
РТЗ – резервная токовая защита
РУ – распределительное устройство
СН – собственные нужды
ТО – токовая отсечка
ТП – электротяговая подстанция
ТСН – трансформатор собственных нужд
УПК – устройство поперечной компенсации
УРОВд – устройство резервирования при отказах выключателя (датчик)
УРОВп – устройство резервирования при отказах выключателя (приемник)
ФКС – фидер контактной сети
ФПГ – фидер плавки гололёда
ФПЭ – фидер продольной электрификации
ЭТС – электротяговая сеть
Введение
Использование микропроцессорной элементной базы в устройствах релейной защиты и автоматики (РЗА) электротяговых сетей (ЭТС) существенно влияет не только на принципы построения самих устройств РЗА, но и на всю концепцию построения защит, автоматики и управления ЭТС. Под концепцией понимается прежде всего определённый способ связи трёх существенных компонент: 1) некоторых положений теории, 2) необходимых технических средств, 3) соответствующих технологических процедур.
-
Теория
Техника
Технология
КОНЦЕПЦИЯ =ВЗАИМОСВЯЗЬ:
Существующая концепция защиты электротяговых сетей складывалась постепенно, по мере развития соответствующих технических средств и технологий; она характеризуется общим направлением разработок от частного к общему. В ней можно выделить две тенденции построения релейной защиты и автоматики ЭТС:
средства РЗА создаются для защиты отдельных присоединений, а потом осуществляется их согласование в пределах более крупных объектов: подстанций, межподстанционных зон;
устройства создаются только для выполнения функций защит, а потом производится организация взаимодействия защит с устройствами автоматики, управления, сигнализации и диагностики для данного присоединения.
Такая концепция перестаёт быть эффективной в современных экономических условиях, поскольку все три компоненты, которые она должна связывать, за последние годы претерпели существенные изменения. Во многих областях науки и техники уже несколько десятилетий развивается более прогрессивный системный подход к разработкам, который характеризуется противоположным направлением разработок – от общего к частному. Соответственно, отмеченные тенденции в построении РЗА ЭТС должны измениться:
разработка устройств РЗА должна начинаться с общей проблемы защиты ЭТС, которая путём декомпозиции доводится до уровня отдельных устройств;
разработка устройств РЗА должна проводиться сразу для полного набора функций вторичных цепей ЭТС: защит, автоматики, управления, сигнализации и диагностики.
Опыт промышленно развитых стран показывает, что сложившееся на заре энергетики отделение задач РЗА от остального комплекса задач построения крупных энергетических объектов в настоящее время уже преодолено: на смену отдельным устройствам релейной защиты пришли интеллектуальные терминалы присоединений (ИТП), объединяемые в автоматизированные системы управления (АСУ) энергообъекта, энергоучастка, энергосети, энергосистемы.
Данное пособие посвящено изложению основ системного подхода к построению средств РЗА ЭТС и методологическим основам применения нового класса устройств РЗА – ИТП ЭТС переменного тока электрифицированных железных дорог. Содержание его трех разделов раскрывает современное состояние соответствующих трёх вышеупомянутых компонент (теории, техники и технологии) в рассматриваемой отрасли РЗА ЭТС.
