ДЗШ принцип действия

Статьи

ДЗШ принцип действия
sh: 1: –format=html: not found

31 августа 2017 года в 00:44, Чт

ОбщееСП 256.1325800.2016 Проектированиеи монтаж электроустановок жилых и общественных зданийПУЭ 7 изд.Кабельные изделияГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009 Электроустановки низковольтные. Част…

Читать

2 ноября 2016 года в 21:59, Ср

Данная статья взята с сайта http://vgs-design-el.blogspot.ru/ “Проектируем электрику вместе” Об авторе блога http://vgs-design-el.blogspot.ru/Сологубов Виктор Григорьевич, 65 лет. Закончил…

Читать

aliot1970

20 июля 2016 года в 00:04, Ср

Об изменении ГОСТ по качеству ЭЭ на 2016 год. В результате приказом Росстандарта от 22 июля 2013г. №400-ст с 01 июля 2014г. ГOCT Р 54149- 2010 был отменен, в связи с принятием и введением в…

Читать

6 декабря 2015 года в 22:24, Вс

При выборе дизельной электростанции (ДЭС) в качестве автономного (основного или резервного) источника электроэнергии проектировщика подстерегают несколько подводных камней. Одним из таких «камней» явл…

Читать

31 августа 2017 года в 00:44, Чт

Читать

2 ноября 2016 года в 21:59, Ср

Читать

aliot1970

20 июля 2016 года в 00:04, Ср

Читать

6 декабря 2015 года в 22:24, Вс

Читать

Page 3

14 мая 2015 года в 13:20, Чт

Удобный онлайн-конвертор величинhttp://www.translatorscafe.com/cafe/RU/units-converter/moment-of-force/8-2/kilogram-force_meter-kilonewton_meter/…

Читать

5 мая 2015 года в 18:23, Вт

Проще в использовании по сравнению с бумажными таблицами координацииБыстрее, чем тяжелые программные продукты, разработанные для комплексных электротехнических расчетовВсегда актуальная информация об…

Читать

29 апреля 2015 года в 11:47, Ср

Публичная кадастровая карта – это справочно-информационный сервис для предоставления пользователям сведений Государственного кадастра недвижимости на территорию Российской Федерации.Сервис предлагает…

Читать

28 апреля 2015 года в 17:48, Вт

Веб-сервисы для кадастровых инженеров — это полезные механизмы, например, для конвертирования информации в другой формат, в другую XML-схему, проверка схем, просмотр графики и т.п.Каждый сервис выполн…

Читать

Page 4

alexc_merkachev

Скачиваний: 0

vitek908

Скачиваний: 0

uchalov81

Скачиваний: 0

rakken

Скачиваний: 0

serg752

Скачиваний: 0

Все файлы представлены исключительно для ознакомления и не должны использоваться в коммерческих целях.

После ознакомления удалите со своего компьютера файлы, взятые с сайта.Для использования в профессиональной деятельности (проектирование и т.п.) необходимо приобретатьдокументацию у разработчика или официальных распространителей (поставщиков).

Все материалы представленные на сайте были отсканированы и присланы посетителями данного ресурса.Достоверность представленной информации не гарантируется. Вся информация выкладывается “как есть” (в том виде, в каком была прислана).

Если в оригинале документа присутствовал знак защиты авторских прав ©, удаление данного знака лежит целиком на совести лица,приславшего материал. При выявлении таких документов, они будут незамедлительно удалены.

Если вы являетесь правообладателем и считаете, что размещение файла на данном рессурсе нарушает Ваши авторские права, то пожалуйста свяжитесь с администрацией сайта и данный файл будет незамедлительно удалён.

Page 5

Для скачивания необходимо зарегистрироваться на сайте.

ПКЭНЕРГИЯ

Скачиваний: 39

Различные варианты крепления провода марки СИП с помощью линейной арматуры и не только. Формат файла: dwg.

Все файлы представлены исключительно для ознакомления и не должны использоваться в коммерческих целях.

Если в оригинале документа присутствовал знак защиты авторских прав ©, удаление данного знака лежит целиком на совести лица,приславшего материал. При выявлении таких документов, они будут незамедлительно удалены.

Page 6

Проектирование электроснабжения
Строительство объектов электроснабжения

Занимаю должность гл.Энергетика. Работу электрика прошел самых низов. мне было очень интересно этим заниматься (электромонтажом различных объектов от мала до велика.) Сейчас все чаще приходиться напрягать мозги ,а не мышцы.Но и это приносит плоды удовлетворения.

by Disqus

Page 7

Проектирование электроснабжения
Строительство объектов электроснабжения

электрик-аврийщик 0,4 кВ,начальник электромонтажного участка,проектировщик электроснабжения 10 кВ,начальник электротехнической лаборатории,начальник проектного отдела by Disqus

Page 8

Строительство объектов электроснабжения

Электромонтажные работы в квартире, на дачи, офисе.

by Disqus

Page 9

Проектирование электроснабжения
Строительство объектов электроснабжения

Электромонтаж Подольск, электромонтажные работы в Москве и области, с удовольствием.!!! Только Российские дипломированные специалисты!

by Disqus

Page 10

Проектирование электроснабжения
Строительство объектов электроснабжения

Проектирование и монтаж электрических сетей, освещения и видеонаблюдения. Альтернативная энергетика: ветро-электростанции, солнечные электростанции, ИБП, ДГУ.

by Disqus

Page 11

Проектирование электроснабжения
Строительство объектов электроснабжения

обследования объектов строительства или реконструкции с выдачей рекомендаций по их развитию;
специализированная помощь по вопросам присоединения к электрическим сетям;
согласования проектной и исполнительной документации на стадии проекта и строительства.

Мы оказываем услуги по оформлению:

технических условий на присоединение мощности к электросетям;
разрешений на присоединение мощности к электросетям;
открытию и закрытию ордеров на проведение земляных и прочих строительных работ;
проектов производства работ;
проектов электроснабжения.

Разработка проектной документации:

электроснабжения и электрооборудования объектов, зданий и сооружений;

Проектирование сетей электроснабжения
Проектирование электроснабжения жилых и нежилых помещений
Разработка проекта электроснабжения высоковольтных сетей до 110 кВ
Проектирование систем электроснабжения объектов

строительства, реконструкции и оборудования электрических станций и подстанций до 110 кВ;

Проектирование электрических подстанций
Проектирование трансформаторных подстанций

электрических сетей 0,4-110 кВ.

промышленные объекты, склады и т.п.;
жилые кварталы и районы;
линии электроснабжения удаленных объектов.

Высококвалифицированные специалисты проектировщики с большим стажем, работающие в нашем коллективе, всегда готовы оказать качественную помощь по проектированию в области строительства и электроснабжения.

Комплекс работ связанных с вводом в эксплуатацию электроустановок низкого, среднего и высокого напряжения:

выполнение полного спектра работ по монтажу новых отдельно стоящих и встроенных РП, РТП, ТП, БКРТП, БКТП и ПС, а также реконструируемых;
прокладка кабельных трасс напряжением 0,4 – 110 кВ;
пуско-наладочные работы всего комплекса;
технические консультации на всех этапах проведения работ.

Комплекс работ, включающий проверку, настройку и испытания электрооборудования с целью обеспечения электрических параметров и режимов, заданных проектом:

наладка электрооборудования в электрических сетях до 110 кВ включительно;

Что такое дифференциальная защита

ДЗШ принцип действия

В целях обеспечения безопасности электроустановок и оборудования выполняются различные действия, одним из которых является дифференциальная защита.

Ее отличает быстрота действия и абсолютная селективность, то есть способность точно выявлять неисправные сети или установки и быстро отключать их от нормально функционирующих участков.

Данные устройства надежно защищают трансформаторы и генераторы, электродвигатели, сборные шины, линии электропередач.

Основной функцией дифференциальной защиты является предотвращение межфазных и коротких замыканий в электрической аппаратуре и системах с глухозаземленной нейтралью. Она считается разновидностью релейной защиты и работает путем сравнения токовых величин и направлений тока по сторонам объекта.

Принцип действия

В основе работы дифференциальной защиты лежит сравнение фазных токов, которые протекают через защищаемый участок сети или проходят через защищаемую аппаратуру.

Сила тока измеряется на концах участков с помощью двух трансформаторов тока, соединенных вторичными цепями с токовым реле. В результате, на обмотку реле поступает разница токов каждого из трансформаторов.

Таким образом, дифференциальная защита — это система срабатывания, основанная на разнице токов.

В обычном режиме работы происходит вычитание одного значения тока из другого. Идеальным результатом считается нулевое значение тока в обмотке токового реле. Если же на защищаемом участке возникает короткое замыкание, на обмотку реле поступает не разница, а сумма токов. Под их воздействием контакты реле замыкаются, отдавая команду отключить поврежденный участок.

В реальных условиях эксплуатации ток, протекающий через обмотку реле, всегда будет отличаться от нуля. Он известен как ток небаланса, а его наличие зависит от ряда факторов.

Во-первых, оба трансформатора не идентичны и различаются между собой техническими характеристиками. Для уменьшения влияния данного фактора, изготовление трансформаторов тока, участвующих в системе дифференциальной защиты, происходит попарно, с подгонкой между собой еще на стадии изготовления. В качестве дополнительной меры у измерительного трансформатора изменяется количество витков, подгоняемое под коэффициент трансформации защищаемого устройства.
Другой причиной появления тока небаланса может стать возникновение намагничивающего тока в обмотках защищаемого трансформатора. При нормальном рабочем режиме значение этого тока может составлять 5% от номинала. Ток намагничивания в некоторых случаях в несколько раз превышает номинальное значение, особенно во время переключения трансформатора с холостого хода на нагрузку и при других переходных процессах. С учетом этого фактора, ток срабатывания в реле устанавливается выше максимального значения тока намагничивания.
Ток небаланса иногда появляется из-за неодинакового соединения обмоток, установленных на первичной и вторичной сторонах защищаемого трансформаторного устройства. В таких случаях вектор тока вторичной цепи смещается по отношению к току первичной цепи на 30 градусов. Отрегулировать и компенсировать эту разницу путем подбора витков на трансформаторе, практически невозможно. Данная проблема решается соединением обмоток: на стороне треугольника – звездой, а на стороне звезды – треугольником.

Современные устройства дифференциальной защиты на микропроцессорах способны самостоятельно учитывать эту разницу. Соединение вторичных обмоток измерительных трансформаторов осуществляется на обоих концах способом звезда, о чем указывается в настройках защитного устройства.

Продольная дифференциальная защита

В состав релейной защиты входят различные устройства, обеспечивающие надежную и безопасную работу трансформаторов, оборудования, линий электропередачи.

Одной из ее разновидностей является продольная дифференциальная защита, которая в обязательном порядке используется с трансформаторами мощностью 6300 кВа и выше.

Ее основная функция заключается в предупреждении аварий и выхода из строя оборудования, причиной которых могут стать многофазные замыкания на выводах и внутри обмоток.

Продольный вид защиты устанавливается и на трансформаторах, работающих параллельно, при мощности каждого из них 4000 кВа и более.

Трансформаторные устройства с небольшой мощностью, не превышающей 1000 кВа, также оборудуются защитой, если отсутствует газовая защита.

При этом, максимальная токовая защита имеет большую выдержку по времени, а токовая отсечка обладает низкой степенью чувствительности.

Аварийное отключение трансформатора с помощью дифференциальной продольной защиты осуществляется практически мгновенно, сразу же после возникновения неисправности.

Поперечная дифференциальная защита

Поперечная защита, работает также по принципу сравнивания токовых значений. Однако в отличие от продольной системы, установка трансформаторов тока выполняется не на концах защищаемого участка, а на отдельных линиях, подключенных к одному источнику питания. Это могут быть, например, параллельные кабельные линии, отходящие от общего выключателя.

При внешнем коротком замыкании поперечная дифференциальная защита его не сможет определить, поскольку разница значений силы тока на этих линиях будет нулевой.

Если же короткое замыкание произойдет на одной из защищаемых линий, в этом случае разница токов будет иметь определенное значение, необходимое для срабатывания защиты.

С помощью данной системы в основном выполняется дифференциальная защита линии электропередачи, проложенной по воздуху. В случае аварии выбирается и отключается только поврежденная линия.

В конструкцию системы входит токовое реле, выполняющее пусковую функцию, и включающееся также, как и в продольной защите с участков направления мощности. Оно включается на разницу токов в защищаемых линиях и в соответствии с напряжением шин на подстанции.

Подача оперативного тока осуществляется на реле защиты путем последовательного соединения вспомогательных контактов, установленных на защищаемых линиях. За счет этого защита автоматически выводится из действия, когда отключается хотя-бы одна из линий.

Таким образом, исключается не селективное действие защиты в случае внешнего короткого замыкания.

Дифференциальная защита генератора

В электрической сети иногда могут возникнуть межфазные короткие замыкания на участке от оборудования до трансформатора тока.

Для предупреждения подобных ситуаций применяется дифференциальная токовая защита устройств, в том числе и генераторов. В основном используются продольные системы, отличающиеся абсолютной селективностью.

Они наиболее эффективны для генераторов, обладающих средней и высокой мощностью. В состав защиты входят дифференциальные реле в количестве трех единиц.

При наличии заземления нейтрали генератора обеспечивается дифференциальная защита от коротких замыканий на землю. Однофазные короткие замыкания предупреждаются с помощью чувствительной защитной системы, при которой выполняется сравнение токов нулевой последовательности. Данные токи протекают с обеих сторон обмоток статора.

Для того чтобы исключить неправильное действие защиты при внешнем коротком замыкании, выполняется блокировка дифференциальной защитной системы. В первую очередь это касается больших токов, при которых возникает насыщение трансформаторов тока. Блокировка производится, когда один из максимальных токов фаз превышает свое установленное заданное значение.

Защитные устройства срабатывают в тех случаях, когда появляется напряжение с нулевой последовательностью и определенной величиной. Дополнительно происходит контроль над величиной угла между токами нулевой последовательности сторон в обмотках статора. За счет этого значительно повышается селективность в случае внешнего однофазного короткого замыкания.

В некоторых случаях допускается применение поперечной дифференциальной защиты генератора.

Таким образом, предупреждаются витковые замыкания в обмотке статора, когда имеются параллельные ветви статорных обмоток и существует возможность для сравнения токов в ветвях всех фаз.

Дифференциальная защита генератора устанавливается отдельно для каждой фазы, поэтому реакция на межвитковые замыкания касается только своей фазы.

Дифференциальная защита шин Бреслер-0117.81X

ДЗШ принцип действия

Обзор

В устройстве «Бреслер-0117.81X» реализована дифференциальная защита шин напряжением 35‑220 кВ, а также централизованное УРОВ всех присоединений.

ДЗШ выполнена на основе пускового органа, срабатывание которого происходит при КЗ на любой из систем шин, и двух избирательных органов, предназначенных для определения поврежденной системы шин. Защита действует на отключение всех выключателей поврежденной системы шин и запускает логику УРОВ соответствующих выключателей.

Устройства предназначены для защиты шин как с фиксированным присоединением цепей, так и с изменяемой фиксацией присоединений. Защита «Бреслер-0117.810» предназначена для защиты шин с количеством присоединений – до 12, защита «Бреслер-0117.811» – до 16, защита «Бреслер-0117.812» – до 24.

Функциональный состав устройства

В устройстве реализованы следующие функции:

дифференциальная токовая защита шин с торможением;
чувствительный токовый орган;
логика очувствления ДЗШ;
контроль исправности токовых цепей ДЗШ;
устройство резервирования при отказе выключателей;
логика запрета АПВ;
реле тока для опробования;
логика ручного опробования;
осциллографирование аналоговых и дискретных сигналов.

Особенности

ДЗШ на 16 и 24 присоединения выполнена с использованием трех терминалов, каждый из которых защищает отдельную фазу.

ДЗШ на 12 присоединений имеет однотерминальное исполнение. Опционально возможно добавление одного присоединения.

Цифровое выравнивание токов плеч.

Реализован чувствительный токовый орган, включенный на дифференциальный ток пускового органа, предназначенный для автоматического повышения чувствительности ДЗШ в цикле АПВ и при ручном опробовании.

Реализована логика запрета АПВ при неполнофазном отказе выключателя одного из питающих присоединений в результате отключения замыкания.

Возможность реализации логики централизованного УРОВ в составе ДЗШ или с использованием индивидуальных УРОВ присоединений. Логика централизованного резервирования при отказе выключателя включает в себя алгоритм работы УРОВ с контролем фазных токов, с действием на «свой» выключатель, с контролем РПВ. Реализована логика фиксации пуска УРОВ с сбросом от реле тока УРОВ.

Режим работы при опробовании задается независимо для каждого присоединения. Отключение выключателя может производиться от ДЗШ, от чувствительного токового органа или от реле тока, контролирующего фазный ток присоединения.

Типы исполнений комплектов

шкаф дифференциальной защиты шин до 12 присоединений с автоматической перефиксацией 110-220 кВ «Бреслер-0117.810»;
шкаф дифференциальной защиты шин до 16 присоединений с автоматической перефиксацией 110-220 кВ «Бреслер-0117.811»;
шкаф дифференциальной защиты шин до 24 присоединений с автоматической перефиксацией 110-220 кВ «Бреслер-0117.812»;
шкаф дифференциальной защиты ошиновок до 4 присоединений 110-220 кВ «Бреслер‑0117.800»;
шкаф с двумя комплектами дифференциальной защиты ошиновок до 4 присоединений 110-220 кВ «Бреслер‑0117.800.800»;
шкаф дифференциальной защиты ошиновок до 8 присоединений 110-220 кВ «Бреслер‑0117.801».

Аппаратный состав терминалов

Наименование терминалаБреслер0107.810Бреслер0107.811Бреслер0107.812Бреслер0107.800Бреслер0107.801

Аналоговые входы	Каналы измерения 3 фазных напряжений 1 с.ш.	◼	◼	◼	◼	◼
Каналы измерения 3 фазных напряжений 2 с.ш.	◼	◼	◼	◼
Каналы измерения напряжений цепи разомкнутого треугольника	◼	◼	◼	◼	◼
Каналы измерения фазных токов	40	16	24	12	24
Резервные аналоговые входы	4	0	0	0	0
Дискретные входы	88	108	140	44	76
Наличие резервных свободно программируемых входов	◼	◼	◼	◼	◼
Дискретные выхода	82	73	106	42	58
Наличие резервных свободно программируемых выходов	◼	◼	◼	◼	◼
Возможность установки дополнительного блока дискретных или миллиамперных входов	0	0	0	0	1
Конструктив терминала	19”	¾ 19”	19”	½ 19”	¾ 19”

Функциональный состав шкафов

Наименование шкафаБреслер0117.810Бреслер0117.811Бреслер0117.812Бреслер0117.800Бреслер0117.801Функции защит 35 – 220 кВВспомогательные функции

Дифференциальная защита шин	◼	◼	◼
Дифференциальная защита ошиновки	◼	◼
Пофазное исполнение защиты	◼	◼
Однотерминальное исполнение защиты	◼	◼	◼
Общее количество присоединений	12+	16	24	4	8
Избирательный орган 1 с.ш.	◼	◼	◼	◼	◼
Избирательный орган 2 с.ш.	◼	◼	◼	◼
Пусковой орган	◼	◼	◼
Фиксированное присоединение элементов	◼	◼	◼	◼	◼
Изменяемая фиксация присоединений	◼	◼	◼
Цифровое выравнивание токов плеч	◼	◼	◼	◼	◼
Чувствительный токовый орган	◼	◼	◼	◼	◼
Логика очувствления	◼	◼	◼	◼	◼
Контроль исправности токовых цепей	◼	◼	◼	◼	◼
Централизованное УРОВ	◼	◼	◼	◼	◼
Индивидуальное УРОВ	◼	◼	◼	◼	◼
Логика запрета АПВ	◼	◼	◼	◼	◼
– при неполнофазном отказе выключателя	◼	◼	◼	◼	◼
Логика опробования	◼	◼	◼	◼	◼
Реле тока для опробования	◼	◼	◼	◼	◼
Выявление неисправностей цепей напряжения	◼	◼	◼	◼	◼
4 группы уставок защиты	◼	◼	◼	◼	◼
Дистанционное управление терминалом	◼ *	◼ *	◼ *	◼ *	◼ *

* – по желанию заказчика

6 Защита сборных шин

ДЗШ принцип действия

Причины возникновения КЗ на шинах:

1. перекрытие шинных изоляторов и вводов выключателей;

2. повреждение трансформаторов тока и трансформаторов напряжения;

3. поломка изоляторов разъединителей и воздушных выключателей во время операций с ними;

4. ошибки обслуживающего персонала при переключениях в распределительных устройствах.

Для защиты шин могут применяться защиты питающих шины присоединений (генераторов на станциях, трансформаторов и линий). Однако эти защиты работают при КЗ на шинах с выдержкой времени.

По условиям устойчивости, особенно в сети 110-500 кВ, обычно требуется мгновенное отключение междуфазных КЗ на шинах.

Появляется необходимость в применении специальных защит шин, способных отключать повреждения на них без выдержки времени.

Кроме недостаточной быстроты действия, защиты линий, трансформаторов и генераторов зачастую не могут обеспечить селективного отключения поврежденной системы шин (см. рис. 72.).

Рис. 72.

Специальные защиты шин применяются в тех случаях, когда защита присоединений не в состоянии обеспечить необходимого быстродействия и селективности.

Для прекращения КЗ на шинах, защита должна отключить все присоединения питающие шины. Поэтому специальная защита шин должна быть особо надежна, так как неправильное действие приведет к отключению целой подстанции или секции.

Сейчас наиболее часто используется дифференциальная защита шин.

На трансформаторах и секционных выключателях, питающих шины, у которых отходящие линии имеют реакторы, применяют токовые отсечки для защиты шин (см. рис. 73.).

В настоящее время быстрое отключение КЗ на шинах, сочетается с АПВ шин. Опыт эксплуатации показал, что некоторый % КЗ на шинах имеет преходящий характер.

Рис. 73.

5.2.1. Принцип действия

Основана на сравнении величины и фазы токов, приходящих к защищаемому элементу и уходящих от него. Для питания защиты на всех присоединениях устанавливаются трансформаторы тока с одинаковым коэффициентом трансформации, независимо от мощности присоединения.

Рис. 74.

– ток в реле равен сумме токов всех присоединений.

При внешних КЗ: . (См. рис. 74.) При КЗ в зоне действия (см. рис. 75.) равна сумме токов КЗ, притекающих к месту повреждения, защита срабатывает.

При внешнем КЗ:

– в идеале, без учета намагничивания.

С учетом токов намагничивания, вторичные токи трансформаторов тока равны:

В общем случае:

где: – ток намагничивания поврежденного присоединения;

– суммарный ток намагничивания неповрежденных присоединений.

Защита не будет действовать при условии: ICP>Iнб.макс.

При КЗ на шинах:

Рис. 75.

По всем присоединениям, имеющим источники питания, ток КЗ направляется к месту повреждения. Вторичные токи направлены в обмотке реле одинаково, ток в реле равен их сумме:

, так как ,то

– при КЗ на шинах дифференциальная защита реагирует на полный ток IK в месте повреждения и благодаря этому имеет наивыгоднейшие условия в отношении чувствительности. Защита будет действовать, если: IK>Iс.з..

В нормальном режиме по части присоединений токи направлены к шинам, а по другим – от шин. Всегда соблюдается равенство: .

Ток в реле:

Однако из-за погрешностей трансформаторов тока в реле появляется ток небаланса. Поскольку токи нагрузки меньше токов КЗ, величина тока небаланса в нормальном режиме значительно меньше, чем при внешнем КЗ.

5.2.2.1. Уменьшение токов небаланса

Для уменьшения тока небаланса необходимо уменьшать разность между намагничивающим током – поврежденного присоединения, по которому проходит наибольший ток КЗ и суммой намагничивающих токов – остальных присоединений (см. рис. 76.).

Ток намагничивания трансформатора тока зависит от величины его вторичной ЭДС EВ. Кривая намагничивания EВ=f(Iнам).

Чем больше ток КЗ, проходящий через трансформатор тока, тем больше вторичная ЭДС EВ, и, следовательно, Iнам. При внешнем КЗ, наибольший ток КЗ проходит через трансформатор тока поврежденного присоединения, поэтому его ток намагничивания и погрешность будут максимальны.

Особенно неблагоприятным является такое соотношение вторичных ЭДС, при котором трансформатор тока поврежденного присоединения работает в насыщенной части (точка 4 на рис. 76.), а остальные – в прямолинейной части характеристики (точки 1,2 и 3).

Рис. 76.

Для уменьшения токов небаланса, все трансформаторы тока должны работать при внешних КЗ в ненасыщенной части характеристики (пунктирная кривая).

Для этого необходимо:

1. применять однотипные трансформаторы тока, у которых насыщение происходит при возможно больших токах (рекомендуется применять трансформаторы тока класса Р(Д));

2. уменьшать кратность тока КЗ к номинальному току трансформатора тока, увеличивая коэффициент трансформации nт;

3. уменьшать нагрузку на трансформаторы тока, уменьшая ZН – сопротивление нагрузки и вторичный ток Iв, путем увеличения сечения и сокращения длины соединительных проводов, применения одноамперных трансформаторов тока или вспомогательных трансформаторов, понижающих ток в соединительных проводах.

Выбор трансформаторов тока и определение допустимой нагрузки ZН на них производится по кривым предельной кратности токов при 10%-ой погрешности.

5.2.2.2. Отстройка дифференциальных реле от тока небаланса

Несмотря на вышеперечисленные мероприятия по снижению тока небаланса, в неустановившемся режиме токи небаланса все же могут достигать больших значений, за счет влияния апериодической составляющей тока КЗ, сильно намагничивающей сердечник трансформатора тока.

Для улучшения отстройки от повышенных токов небаланса в неустановившемся режиме в дифференциальной защите шин применяются реле с быстронасыщающимися трансформаторами тока (см. рис. 77.)

БНТ не пропускает в реле апериодическую составляющую тока небаланса. Дифференциальная защита отстраивается не от полного тока небаланса, а только от его периодической составляющей.

Защита выполняется с помощью реле РНТ-565 со встроенным БНТ.

Реле имеет две независимые рабочие обмотки w1 и w2, выполняется в двух модификациях на 5 и 1 А вторичного номинального тока.

Рис. 77.

5.2.2.3. Контроль за исправностью токовых цепей

В случае обрыва вторичной цепи трансформатора тока любого присоединения ток оборванной фазы не поступает в дифференциальное реле. В результате нарушается баланс токов, защита может неправильно сработать – отключить всю подстанцию или электростанцию, т.е. вызвать тяжелую аварию.

Для предупреждения неправильной работы защиты под влиянием тока нагрузки оборванной фазы, дифференциальное реле отстраивается от тока нагрузки наиболее загруженного присоединения.

Кроме того, в нулевом проводе дифференциального реле устанавливается чувствительное токовое реле КА0. Реле выводит защиту из действия и подает сигнал, при обрыве фазы.

Реле дополняется миллиамперметром Pma, при помощи которого можно обнаружить не только обрыв, но и ухудшение контакта в цепи какой-нибудь фазы или витковое замыкание в трансформаторах тока, вызывающие увеличение тока небаланса в нулевом проводе.

Нажимая кнопку SB дежурный периодически измеряет ток небаланса.

5.2.3. Ток срабатывания дифференциальной защиты шин с реле, включенными через БНТ

Ток срабатывания выбирается по двум условиям.

1. Защита не должна действовать при обрыве вторичной токовой цепи в нормальном режиме:

где: kН – коэффициент запаса = 1,2-1,25;

IН.макс – максимальный ток нагрузки наиболее загруженного присоединения.

2. Защита не должна действовать от токов небаланса при внешних КЗ:

При включении реле через БНТ, ток срабатывания отстраивается только от тока небаланса в установившимся режиме.

Величина установившегося Iнб.макс оценивается приближенно. Предполагается, что работает с погрешностью только трансформатор тока по которому проходит суммарный ток КЗ. При этом условии ток небаланса будет равен погрешности e этого трансформатора тока, которая, в свою очередь равна току намагничивания Iнам:

Iнб =e= Iнам

Если e при максимальном значении тока КЗ не превышает 10%, что проверяется по кривым 10%-ой погрешности, то:

Iнб.макс =0,1Iк.макс

где: Iк.макс – наибольший ток КЗ при внешних повреждениях.

Чувствительность защиты

Защита должна надежно работать при КЗ на защищаемых шинах при минимальном токе КЗ.

5.2.4.1. Схема дифференциальной защиты шин для подстанций с одной рабочей и второй резервной системами шин

Рис. 78. а)

Подстанция нормально работает на одной системе шин, на которую включены все присоединения. Шиносоединительный выключатель Q3 отключен. Вторая система шин находится в резерве без напряжения.

Защита должна обеспечивать отключение повреждения не только в условиях нормального режима подстанции, но и во время перевода присоединений с рабочей системы шин на резервную.

Рис. 78. б)

В нормальном режиме шиносоединительный выключатель отключен, и его трансформаторы тока не подсоединены к защите.

При включении шиносоединительного выключателя резервная система шин попадает в зону действия защиты, поэтому если в момент опробования резервных шин, на них окажется КЗ, то защита шин сработает и отключит всю подстанцию, было бы достаточно отключить один шиносоединительный выключатель.

Для этого предусматривается блокировка, которая в момент опробования резервных шин, прерывает действие защиты на отключение всех присоединений, кроме шиносоединительного выключателя.

После истечения времени tбл, достаточного для включения шиносоединительного выключателя и обратного его отключения в случае КЗ на резервных шинах, блокировка восстанавливает нормальную схему защиты шин с действием на все выключатели.

Блокировка выполняется при помощи промежуточного реле KL4 с замедленным возвратом. 1-ый контакт этого реле нормально замкнут, и через него проходит минус выходного промежуточного реле KL2, действующего на отключение всех выключателей, кроме шиносоединительного Q3.

При включении Q3 от ключа управления SB2, реле KL4 приходит в действие и снимает минус с реле KL2. В качестве реле KL4 часто применялись промежуточные реле типа РЭ-500 или РП-252, имеющие замедление порядка 1-2 с.

Трансформаторы тока шиносоединительного выключателя присоединяются к цепям защиты при выводе через шиносоединительный выключатель какого-либо присоединения.

5.2.4.2. Схема дифференциальной защиты шин для подстанций, работающих на двух системах шин с фиксированным распределением присоединений

Рис. 79. а)

Рис. 79. б)

В работе находятся две системы шин, связанные секционным, или шиносоединительным выключателем. Каждое присоединение включается на определенную систему шин, и это распределение фиксируется.

Защита шин при КЗ на каждой системе шин должна отключать секционный выключатель и все присоединения включенные на повредившиеся шины.

Селективность может быть достигнута применением двух самостоятельных защит, охватывающих каждую систему шин. Однако такая система имеет недостатки:

1. при включении всех присоединений на одну из систем шин, защита шин будет работать не селективно при внешних КЗ;

2. защита шин не обеспечит селективности при внешних КЗ при вынужденном нарушении фиксации присоединений.

С целью обеспечения селективности при внешних КЗ в указанных режимах применяется схема с тремя комплектами защиты.

Комплект реле KAT1 – для защиты 1 секции.

Комплект реле KAT3 – для защиты 2 секции.

Комплект реле KAT2 – дифференциальная защита обеих секций, действующая при КЗ на шинах как первой, так и второй секции. Реле комплекта 2, подают + оперативного тока на реле комплектов 1 и 3 и производят отключение шиносоединительного выключателя.

Все три комплекта не работают при внешних КЗ. При КЗ на 1 секции – действуют комплекты 1 и 2. Для комплекта 3 – это КЗ является внешним и он не работает.

В случае нарушения принятой фиксации присоединений по шинам (например Q2 переведен на вторую секцию при помощи резервной системы шин и выключателя Q7) схема сохраняет селективность при внешних КЗ, но теряет её при КЗ на шинах.

Чтобы вновь обеспечить селективность, следует переключить трансформаторы тока и оперативные цепи присоединений, переведенные на другую систему шин, на комплект защиты шин этой системы.

5.2.4.3. Схема дифференциальной защиты шин с двумя выключателями на каждом присоединении

Рис. 80. а)

Рис. 80. б)

Каждая система шин оборудуется отдельной дифференциальной защитой, действующей на отключение выключателей своих шин. Каждая защита должна иметь устройство для контроля исправности токовых цепей.

5.3. Оценка дифференциальной защиты шин

Достоинства:

1. быстрота действия;

2. селективность;

3. высокая чувствительность;

4. не действие при качаниях и перегрузках.

Опыт эксплуатации показывает, что при хорошем монтаже, правильном выборе трансформаторов тока и надежной отстройке от токов небаланса, защита работает надежно и имеет высокий процент правильного действия.

Дифференциальная защита широко применяется для защиты шин в сетях 110-750 кВ.

Лекция 10. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА СБОРНЫХ ШИН

ДЗШ принцип действия

План

10.1Защита шин

10.2Дифференциальная защита шин

10.3Мероприятия по повышению надежности ДЗШ

10.1 Защита шин

Повреждения на шинах подстанций электрических сетей и электростанций высокого и сверхвысокого напряжений могут быть отключены резервными РЗ, установленными на противоположной стороне элементов, подключенных к этим шинам (рис. 2.36). Однако резервные РЗ в подобных случаях работают со значительными выдержками времени tрез.

з и не всегда обеспечивают селективное отключение поврежденных шин. В то же время КЗ на шинах по условиям устойчивости энергосистемы и работы потребителей требуют быстрого отключения. Характерным примером неселективного действия резервных РЗ ЛЭП может служить подстанция с двумя выключателями на каждом присоединении (рис. 2.36).

При КЗ, например, на первой (7) системе шин (СШ) РЗ 1 и 2 отключают соответствено выключатели Q1 и Q2, лишая питания обе СШ (I и II), хотя при данной схеме соединений имеется возможность сохранить в работе всю подстанцию, отключив только выключатели Q3 и Q4. Такая л иквидация повреждения может быть обеспечена только с помощью специальной РЗ шин.

Для прекращения КЗ на шинах их РЗ должна действовать на отключение всех присоединений, питающих шины. В связи с этим специальные РЗ шин приобретают особую ответственность, так как их неправильное действие приводит к отключению целой электростанции или подстанции либо их секций.

Поэтому принцип действия РЗ шин и их практическое выполнение (монтаж) должны отличаться повышенной надежностью, исключающей возможность их ложного срабатывания.

Рисунок 10.1 – Схема подстанции с двумя выключателями на каждом присоединении. Выключатели, отключаемые защитой при КЗ на первой (I) системе шин заштрихованы

В качестве быстродействующей и селективной РЗ шин получила распространение защита, основанная на дифференциальном принципе.

10.2 Дифференциальная защита шин

Дифференциальная РЗ шин (ДЗШ) основывается на том же принципе, что и рассмотренные ранее дифференциальные РЗ ЛЭП, трансформаторов и генераторов, т. е.

на сравнении значений и фаз токов, приходящих к защищаемому элементу (в данном случае к шинам ПС) и уходящих от него.

Для питания ДЗШ на всех присоединениях устанавливаются ТТ с одинаковым коэффициентом трансформации Ki (независимо от мощности присоединения).

Дифференциальное реле 1 подключается к ТТ всех присоединений, так чтобы при первичных токах, направленных к шинам, в нем проходил ток, равный сумме токов всех присоединений, т. е. Iр = E Iпр.

Тогда при внешних КЗ E I пр = 0 и реле не будет действовать, а при КЗ в зоне (на шинах) EIпр равна сумме токов КЗ, притекающих к месту повреждения, и ДЗШ работает.

Первичные обмотки всех ТТ подключаются к шинам одноименными зажимами; все вторичные обмотки ТТ

соединяются параллельно одноименной полярностью, и к ним подключается реле 1.

При внешнем КЗ ток КЗ I 4, идущий от шин к месту КЗ по поврежденной ЛЭП W4, равен сумме токов, притекающих к шинам от источников питания (по линиям W1, W2, W3):

(10.1)

Из токораспределения, показанного на рис. 10.1, видно, что вторичные токи I1в, I2ви I3в, соответствующие первичным токам, притекающим к шинам, направлены в обмотке реле противоположно вторичному току I4в (первичный ток которого утекает от шин).

Защита не будет действовать при условии, что ток срабатывания реле будет больше максимального тока небаланса, возникающего при Iк.max во время внешнего КЗ:

Ic.p > Iнб мах.

При КЗ на шинах по всем присоединениям, имеющим источники питания (генераторы), ток КЗ направляется к месту повреждения, т.е. к шинам подстанции. Вторичные токи направлены в обмотке реле одинаково, поэтому ток в реле равен их сумме:

При КЗ на шинах ДЗШ реагирует на полный ток IК в месте КЗ. Защита будет действовать, если Iк > Iс.з.

В нормальном режиме сумма токов, приходящих к шинам, всегда равна сумме токов, отходящих от шин, поэтому ток в реле равен нулю: / р = 0. Из-за погрешности ТТ в реле появляется ток небаланса, который невелик в нормальном режиме и увеличивается при внешнем КЗ.

Ограничение тока небаланса. Ток небаланса может вызвать неправильную работу РЗ, поэтому принимаются меры к ограничению его значения.

Для уменьшения тока небаланса необходимо уменьшить разность между намагничивающим током I4нам ТТ на поврежденном присоединении, по которому проходит наибольший ток КЗ, и суммой намагничивающих токов I1нам + I2нам + I3нам остальных присоединений (W1, W2, W3). I нам ТТ зависит от значения его вторичной ЭДС Е2 (рис. 2.37).

Чем больше ток КЗ, проходящий через ТТ, тем больше Е2, а следовательно, и ток Iнам. При внешнем КЗ наибольший ток проходит через ТТ поврежденного присоединения, поэтому его Iнам и погрешность максимальны.

По ТТ остальных присоединений проходит лишь часть этого тока, благодаря чему их токи намагничивания значительно меньше. Особенно неблагоприятным является такое соотношение вторичных ЭДС, при котором ТТ поврежденного присоединения работают в насыщенной части (точка 4 на рис. 2.

37), а все остальные – в прямолинейной части характеристики намагничивания (точки 1, 2 и 3). При этих условиях разница токов намагничивания имеет наибольшее значение.

Поэтому для уменьшения небаланса нужно обеспечить условия, при которых все ТТ работают при внешних КЗ в ненасыщенной части характеристики.

Рисунок 10.2 – Характеристика намагничивания трансформатора тока дифференциальной защиты

С этой целью необходимо: а) применять однотипные ТТ, у

которых насыщение происходит при возможно больших токах Iк; наилучшими с этой точки зрения являются ТТ класса Р(Д), которые и рекомендуется применять для ДЗШ; б) уменьшать кратность тока Iк к номинальному току ТТ, увеличивая их коэффициент трансформации К1; в) уменьшать нагрузку на ТТ, уменьшая ZH и вторичный ток Iв; первое достигается за счет увеличения сечения и сокращения длины соединительных проводов, а второе – применением одноамперных ТТ или вспомогательных трансформаторов, понижающих ток в соединительных проводах. Выбор ТТ и определение допустимой нагрузки Zн на них производится по кривым предельной кратности токов при 10 %-ной погрешности.

Отстройка дифференциальных реле от тока небаланса.

Для улучшения отстройки от повышенных токов небаланса в неустановившемся режиме, когда они могут достигать больших значений за счет влияния апериодической составляющей тока КЗ, сильно намагничивающей сердечник ТТ, в ДЗШ, так же как и в других дифференциальных РЗ, применяются реле с насыщающимися ТТ.

Последние не пропускают в реле апериодическую составляющую Iнб. Защита выполняется с помощью реле типа РНТ-565 – при одинаковых коэффициентах трансформации ТТ или типа РНТ-567 – в схемах с ТТ, имеющими разные коэффициенты трансформации.

Реле РНТ567 имеет две независимые рабочие обмотки W1 и W2 и выполняется в двух модификациях – на 5 и 1 А вторичного тока.

Разработана схема более совершенной ДЗШ с торможением типа ДЗШТ, которая обеспечивает лучшую отстройку от 1нб при внешних КЗ и может применяться, когда простая ДЗШ не удовлетворяет требованиям чувствительности. Контроль исправности токовых цепей.

В случае обрыва или шунтирования фазы вторичной цепи ТТ одного из присоединений ток от оборванной или зашунтированной фазы не поступает в дифференциальные реле, в результате чего ДЗШ может неправильно сработать и отключить всю подстанцию или электростанцию. Для предупреждения неправильной работы

ДЗШ под влиянием тока нагрузки оборванной фазы дифференциальные реле отстраиваются от тока нагрузки наиболее загруженного присоединения.

Кроме того, в нулевом проводе дифференциальных реле устанавливается чувствительное токовое реле КАО, которое, срабатывая, при обрыве или шунтировании фазы вторичной цепи с выдержкой времени выводит ДЗШ из действия и подает предупредительный сигнал.

Реле КАО дополняется миллиамперметром Ртп А, при помощи которого можно обнаружить не только обрыв, но и ухудшение контакта в цепи какой-нибудь фазы или витковое замыкание в ТТ, вызывающее увеличение тока небаланса в нулевом проводе.