Устройство резервирования при отказе выключателя (уров)

Характеристика

Основная характеристика, на которую стоит обращать внимание при покупке реле – рабочее давление. Согласно существующему ГОСТ 26005-83, производится ряд оборудования для давлений:

1. — 6,3 мПА;
2. — 10 мПА;
3. — 20 мПА;
4. — 32 мПА.

Учитывая современные потребности рынка и наличие других стандартов, в продаже имеются реле и с другими показателями.

Кроме рабочего давления при выборе оборудования стоит учитывать его массу, резьбу в месте соединения, размер, класс защиты, допустимую температуру жидкости и так далее. Для каждого конкретного случая оборудование подбирается с учетом всех этих показателей.

Как выглядит и где находится в трансформаторе

Прессостат является реле в трансформаторной станции с тремя стержнями, которые характеризуются наличием обмоток. Исполнительный орган — это выходной токовый прессостат.

На последнем стержне трансформаторной станции расположены выводы вторичной обмотки, к которым подключается термостат. На среднем стержне 2-3 первичные обмотки, которые связаны с трансформаторными токами. Для устройства характерно наличие дополнительных короткозамкнутых обмоток, с помощью которых гасится апериодическая составляющая.

Обратите внимание! Чтобы настроить пресосстат, переключают количество витков в первичной обмотке, в результате чего в магнитопроводе добиваются равенства магнитных потоков. Токи срабатывания выходного термостата и требуемое торможение при переходном процессе выставляются методом изменения сопротивлений резисторов в компенсирующей и выходной цепи

Токи срабатывания выходного термостата и требуемое торможение при переходном процессе выставляются методом изменения сопротивлений резисторов в компенсирующей и выходной цепи.

Защита генератора

РТН применяется для обеспечения полноценной работы РЗА силовой трансформаторной станции. При подключении к электросети в их сердечнике сразу же наблюдается возникновение мощных намагничивающих токов. При их быстром затухании создается прецедент для защиты двигателя. Это объясняется тем, что мощность на намагничивание остается в трансформаторной станции по типу тора.

Отстройка от намагничивающих токов обеспечивается благодаря устройству РТН. Быстрое намагничивание сердечника трансформаторной станции наблюдается при резком броске тока, в результате чего прессостат не реагирует на подобное явление. Если прессостат устанавливается на мощное сквозное КЗ, то оно может сработать при воздействии токов небаланса.

Дифференциальная охрана предназначена для полноценного функционирования электрической сети. Она обеспечивает регулировку токов и выключение при их нарушении. Не стоит пренебрегать этим устройством во благо безопасности.

Какие преимущества дает УРОВ?

Изначально УРОВ, в виде панели с электромеханическими реле, применялось на подстанциях и станциях с РУ 220 кВ и выше. Его применение обусловлено повышенными требованиями к надежности отключение короткого замыкания за наименьший промежуток времени.

Представьте, что на линии 220 кВ, в соответствии с принципом ближнего резервирования, установлены комплекты основной (ДФЗ) и резервных защит (ДЗ, ТЗНП, ТО), и все это бесполезно из-за механической неисправности привода выключателя. Сигнал на отключение защитами выдан, но ничего не происходит, и линия продолжает «гореть».

Остается надежда только на защиты дальнего резервирования, которые установлены на противоположных концах соседних линий.

По требованию дальнего резервирования эти защиты обязаны чувствовать КЗ на смежной лини и устранять их. Но во-первых, выдержки времени в этом случае могут быть достаточно большими (особенно, если ДЗ или ТЗНП начинают чувствовать КЗ только после отключения некоторых параллельных линий). А во-вторых, дальнее резервирование удается обеспечить не всегда. К тому же при действии защит дальнего резервирования происходит отключение множества выключателей на разных подстанциях, что затрудняет работу диспетчера при локализации аварии.

В таких случая, требуется меры по усилению ближнего резервирования, т.е. установке устройства резервирования при отказе выключателя.

УРОВ принимает команду отключения выключателя от защит и если через время Туров отключения не происходит, то устройство дает команду на отключение смежных выключателей. Просто и надежно

При этом время отключения от УРОВ всегда определено как сумма времени действия собственной защиты присоединения плюс ступень селективности. К тому же УРОВ «использует» чувствительность своей защиты, которая выше, чем у защиты дальнего резервирования.

На напряжении 110 кВ и ниже УРОВ использовался реже из-за стоимости панели и отсутствия жестких требований к скорости отключения, как на сверхвысоком напряжении. Ведь панель УРОВ стоит денег и занимает место.

Однако, с развитием микропроцессорной техники функция УРОВ стала практически бесплатной. Распределенный алгоритм УРОВ стал использоваться в логике терминалов, а «снаружи» остались только шинки и ключи ввода/вывода. Сегодня УРОВ применяют на всех классах напряжения, начиная с 6 кВ.

Давайте рассмотрим, что дает УРОВ на стандартной подстанции по схеме «6-1» (одна секционированная система шин 6 кВ).

1 случай (удаленное КЗ на линии 1)

При возникновении короткого замыкания на линии 1 в зоне действия МТЗ (конец линии), защита срабатывает с выдержкой времени 0,9 с. При отказе выключателя алгоритм УРОВ отключит вводной выключатели через время Тзащ. = Тмтз + Туров = 0,9 + 0,3= 1,2 с.

Если алгоритм УРОВ отсутствует, то МТЗ ввода отключит КЗ через 1,5 с (дальнее резервирование).

Таким образом, мы получаем выигрыш 0,3 с.

Также обратите внимание, что здесь для пуска алгоритма мы используем МТЗ линии, а не ввода, что дает значительно большую чувствительность. Особенно сильна эта разница будет для секций 6 кВ с двигателями

2 случай (близкое КЗ на линии 1)

При возникновении короткого замыкания на линии 1 в зоне действия отсечки (начало линии), защита срабатывает с выдержкой времени 0,1 с. При отказе выключателя алгоритм УРОВ отключит вводной выключатели через время Тзащ. = Тто + Туров = 0,1 + 0,3= 0,4 с.

По дальнему резервированию мы так же получим 1,5 с, т.е. теперь выигрыш уже 1,1 с.

Очевидно, что и на 6 кВ применение УРОВ дает преимущество в быстродействии и чувствительности

При всех своих плюсах УРОВ — достаточно «опасная» функция и применять ее нужно обдуманно. Следует помнить, что при срабатывании УРОВ полностью отключает участок сети с блокировкой любой автоматики восстановления питания, такой как АПВ и АВР. Это означает невозможность быстрого восстановления нормального режима и массовый недоотпуск электроэнергии (особенно если нижестоящие потребители не имеют своих АВР).

В связи с этой особенностью при пуске УРОВ, помимо контроля тока через выключатель, применяют различные способы ограничения возможности излишнего действия.

О логике и схемах УРОВ мы поговорим в следующей статье

Поэлементная максимальная токовая защита реакторов отходящих линий

Поэлементная максимальная токовая защита реакторов отходящих линий выполняется с помощью токовых реле, которые подключаются к трансформаторам тока, специально установленным в цепях реакторов питаемых линий 6— 10 кВ и линий собственных нужд 6 кВ электростанций со стороны сборных шин 6—10 кВ. Эта защита состоит из отдельных комплектов токовых реле, устанавливаемых на фазах Л и С каждой отходящей линии. Каждый комплект, состоящий из двух реле тока типа РТ-40, действует на отключение всех питающих элементов через общее реле времени, которое в свою очередь действует на выходные промежуточные реле защиты шин.
Поэлементная максимальная токовая защита является многорелейной, и поэтому возможно ее ложное действие из-за ошибок персонала при проверке защиты. В связи с этим, как указано выше, она дополняется устройством блокировки типа КРБ-126, которое вводит ее в действие только при возникновении КЗ на линии. Опыт эксплуатации устройств релейной защиты шин 6—10 кВ с генераторами 63—100 МВт, выполненных в соответствии с вышеизложенными принципами, показал, что в них необходимо внести ряд изменений и дополнений. Поэтому в институте Теплоэлектропроект были разработаны новые схемы защит шин 6—10 кВ для тепловых электростанций с генераторами мощностью 63—100 МВт, которые применяются в настоящее время на мощных ТЭЦ.
Для защиты шин генераторного напряжения 6—10 кВ предусматриваются, как и в прежних схемах, неполные дифференциальные токовые защиты и поэлементные максимальные токовые защиты для отходящих реактированных линий. Кроме того, применяется ранее не предусмотренная дифференциальная токовая защита секционного реактора. Новая неполная дифференциальная токовая защита в отличие от прежде применявшихся не реагирует на повреждения в секционном реакторе, который оснащается собственной продольной дифференциальной токовой защитой. Защита выполняется также в виде комбинированной отсечки по току и напряжению с помощью двух реле тока, включенных на сумму токов трансформаторов тока с одинаковыми коэффициентами трансформации, установленных на питающих элементах и на трансформаторе собственных нужд. Для улучшения отстройки от токов небаланса при сквозных КЗ токовые органы защиты выполняются с помощью дифференциальных реле тока типа РНТ-567. Орган напряжения защиты, состоящий из трех реле минимального напряжения, питается от трансформатора напряжения установленного на сборных шинах 6—10 кВ. Для контроля исправности цепей трансформатора напряжения используется центральное устройство, предусмотренное в схеме его вторичных цепей.

Дифференциальная защита линий

Общие
принципы выполнения продольной
дифференциальной защиты линий

В
основе всех разнообразных схем и
конструкций дифферен­циальных защит
лежат некоторые общие принципы,
обусловлен­ные особенностями условий
работы этих защит на линиях.

Рас­смотрим
основные из них.

1.
В дифференциальных защитах
линий трансформаторы тока, соединяемые
в дифференциальную схему, находятся на
значи­тельном расстоянии. Соединительные
провода между ними имеют большое
сопротивление и во много раз превышают
допустимые пределы нагрузки самых
мощных современных трансформаторов,
тока.

Мощность,
отдаваемая трансформатором тока в
нагрузку.

Указанный
способ снижения нагрузки соединительных
про­водов используется во всех
дифференциальных защитах линий.

2.
Дифференциальная защита
должна воздействовать на от­ключение
выключателей на обоих концах защищаемой
линии.

Введение
в схему второго, параллельно включенного
реле вносит следующие изменения в
условия работы защиты по схеме с
циркуляцией токов:

а)
Ток, поступающий от трансформаторов
тока Т1
и
ТII,
распределяется
между ближним и дальним реле обратно
про­порционально сопротивлениям их
цепей.

б)
При к.з. в зоне в схеме с одним реле в
последнее поступает сумма вторичных
токов ТТ, а в схеме в двумя реле в каждое
из них попадает только часть вторичного
тока от первого и второго ТТ.

3.
Токи небаланса в дифференциальных
защитах линии при сквозных к. з. могут
достигать значительных величин не
только в переходных режимах, но и в
установившихся. Повышенное зна­чение
токов небаланса может обусловливаться
большими кратностями токов внешнего
к. з., вынужденной разнотипностью
транс­форматоров тока по концам линии,
их значительной загрузкой, сопротивлением
соединительных проводов и появлением
I´_нб.

Условие
срабатывания реле можно выразить
уравнением:

4.
Во всех рассмотренных
схемах подразумевалась установка реле
на трех фазах в тех случаях, когда защита
должна реагиро­вать на все виды к. з.
Для выполнения таких схем необходимо
шесть дифференциальных реле и не менее
четырех соединительных проводов.

В
нормальном режиме и при внешних к. з. по
соеди­нительным жилам, цепям
промежуточного и изолирующего
трансформаторов и тормозным обмоткам
реле циркулирует ток, пропорциональный
первич­ному току линии, а в рабочих
обмотках проходит ток небаланса

При
к. з. на линии токи в рабочих
обмотках суммируются, и хотя в тормозных
обмотках реле протекает ток к. з., защита
срабатывает, так как действие рабочей
обмотки превосходит противодействие
тормозной обмотки реле. В соединительных
проводах А
и В проходит
небольшой ток, равный разности токов
I_I—
I_II.

Из чего состоит ЛЗШ

Отвечая на вопрос «ЛЗШ защита что это», можно сказать, что она включает в себя сложный комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для отключения линии при внештатном режиме работы. Все их условно можно разделить на 3 категории:

1. Датчики – устройства, считывающие в реальном времени информацию о состоянии энергосистемы. Например, ток и напряжение на силовых шинах, частоту, сдвиг фазы и cosф нагрузки, а также температуру трансформаторов, окружающего воздуха и тому подобные показатели. Вся эта информация поступает в контроллер.
2. Микропроцессорные терминалы – вычислительный орган системы. С натяжкой его можно назвать компьютером. Внешне представляет собой небольшую коробку с экраном, отображаемым состояние сети, и множеством кнопок для настройки прибора и его взаимодействия с человеком.
3. Исполнительные органы – по аналогии с ПК это периферийные устройства. К ним относятся высоковольтные выключатели, вентиляторы и насосы систем охлаждения, различные приводы для коммутирующих устройств.

Упрощённо всё это работает следующим образом. На шинах подстанции возникает какая-либо внештатная ситуация, например, короткое замыкание. Трансформаторы тока регистрируют критическое превышение этого параметра. С них сигнал передаётся в микропроцессорный терминал, который его обрабатывает. При этом учитывается ток короткого замыкания, его продолжительность и ряд других характеристик. Затем терминал подаёт сигнал на исполнительный орган – вакуумный выключатель, который отключает участок линии, поражённый коротким замыканием.

Трансформаторы тока

ПРИНЦИПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ И РАБОТЫ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЧАСТИ ЗАЩИТЫ

Канал токов высокой частоты. Высокочастотный канал представляет собой электрическую цепь, по которой проходят сигналы ВЧ. На рис. 13.6 показан ВЧ-канал по схеме фаза-земля, при котором ток ВЧ проходит по одному из проводов ЛЭП и возвращается по земле. На каждом конце ЛЭП устанавливаются высокочастотные аппараты (ВЧА) 1, состоящие из передатчика ГВЧ, генерирующего сигналы ВЧ, и принимающего их приемника ПВЧ. Выходная цепь ВЧА подключается одним зажимом к земле, а вторым к проводу ЛЭП через ВЧ кабель 2 фильтр присоединения 3 и высоковольтный конденсатор связи 4. По концам ЛЭП, используемой для передачи токов ВЧ, устанавливаются заградители 5, запирающие выход токам ВЧ за пределы ЛЭП.

Шкаф защиты шин ( до 18 присоединений) ШЭ2607 061, (до 12 присоединений) ШЭ2607 062. ЭКРА

Шкаф ШЭ2607 061 предназначен для защиты шин напряжением 110…220 кВ с фиксированным присоединением элементов и с изменяемой фиксацией присоединения элементов («двойная система шин», «двойная система шин с обходной», «двойная система шин с обходной», двойная секционированная система шин с обходной»). При этом число защищаемых присоединений не более восемнадцати.

В шкафу, из 18 защищаемых присоединений Q1…Q18, присоединения Q1, Q3, Q4 (ШСВ, СВ1 и СВ2 соответственно) выполнены с жесткой фиксацией, присоединение Q5 (обходной выключатель (ОВ) имеет возможность перефиксации с одной системы на другую с помощью оперативного переключателя, фиксация присоединений Q6…Q18 с одной системы шин на другую может быть изменена с помощью программных накладок.

Шкаф содержит дифференциальную защиту шин (ДЗШ) с торможением.

Устройство дуговой защиты микропроцессорное « ОВОД-МД »

В руководстве рассмотрены назначение, конструкция и эксплуатационные возможности устройства дуговой защитой ОВОД-МД (далее устройство); приведены основные технические характеристики, краткое описание работы устройства и методика его монтажа и технического обслуживания с оформлением протоколов проверки ОВОД-МД
Руководство содержит полезную информацию, необходимую для выпуска проектной документации по оснащению ячеек КРУ данным устройством. Представленные
здесь примеры применения и формирования алгоритма работы устройства не исчерпывают его широких возможностей. В итоге окончательный вариант логики работы устройства определяется проектной организацией или Заказчиком и подлежит согласованию с
техническими специалистами предприятия-изготовителя

Пригласить на тендер

Если у Вас идет тендер и нужны еще участники:

Выберите из списка инересующий вас вид работАудит промышленной безопасностиИдентификация и классификация ОПО, получение лицензии на эксплуатацию ОПОРазработка ПЛА, планов мероприятий, документации, связанной с готовностью предприятий к ГОЧС и пожарной безопасностиОбследование и экспертиза промышленной безопасности зданий и сооруженийРаботы на подъемных сооруженияхРаботы на объектах котлонадзора и энергетического оборудованияРаботы на объектах газового надзораРаботы на объектах химии и нефтехимииРаботы на объектах, связанных с транспортированием опасных веществРаботы на производствах по хранению и переработке растительного сырьяРаботы на металлургических литейных производствахРаботы на горнорудных производствахОценка соответствия лифтов, техническое освидетельствование лифтовРазработка обоснования безопасности опасного производственного объектаРазработка документации системы управления промышленной безопасностьюРазработка деклараций промышленной безопасностиРаботы на объектах Минобороны (ОПО воинских частей) и объектах ФСИН России (ОПО исправительных учреждений)ПроектированиеРемонтно-монтажные работыЭлектроремонтные и электроизмерительные работыРазработка и производство приборов безопасности для промышленных объектовРазработка и изготовление нестандартных металлоизделий и оборудованияНегосударственная экспертиза проектной документации (инженерных изысканий)Предаттестационная подготовка по правилам и нормам безопасностиПрофессиональное обучение (рабочие профессии)Обучение по охране труда, пожарной безопасности и электробезопасности, теплоэнергетикеСпециальная оценка условий труда (СОУТ) (до 2014г. аттестация рабочих мест)Аккредитация и аттестация в системе экспертизы промышленной безопасностиСертификация оборудования, декларирование соответствияЭнергоаудитРазработка схем теплоснабжения и водоснабженияДругие работыПовышение квалификации, профессиональная переподготовкаОсвидетельствование стеллажейСкопируйте в это поле ссылку на Ваш тендер, для этого перейдите в браузер, откройте Вашу площадку, выделите и скопируйте строку адреса, затем вставьте в это поле. Если не получится напишите просто номер тендера и название площадки.персональных данных

Классификация реле

При рассмотрении данной темы нельзя не остановиться на видах релейной защиты. Классификация реле представлена следующим образом:

• Способ подключения: первичные (включаются в цепь оборудования напрямую) и вторичные (подключение осуществляется через трансформаторы).
• Вариант исполнения: электромеханические (система подвижных контактов расцепляет схему) и электронные (отключение происходит с помощью электроники).
• Назначение: измерительные (осуществляют замер напряжения, силы тока, температуры и других параметров) и логические (передают команды другим устройствам, осуществляют выдержку времени и т.д.).
• Способ воздействия: релейная защита прямого воздействия (связана механически с отключающим аппаратом) и косвенного воздействия (осуществляют управление цепью электромагнита, который отключает питание).

Что касается самих видов РЗА, их множество. Сразу же рассмотрим, какие бывают разновидности реле и для чего они используются.

1. Максимальная токовая защита (МТЗ), срабатывает если ток достигает заданной производителем уставки.
2. Направленная максимальная токовая защита, помимо уставки осуществляется контроль направления мощности.
3. Газовая защита (ГЗ), используется для того, чтобы отключать питание трансформатора в результате выделения газа.
4. Дифференциальная, область применения – защита сборных шин, трансформаторов, а также генераторов за счет сравнения значений токов на входе и выходе. Если разница больше заданной уставки, релейная защита срабатывает.
5. Дистанционная (ДЗ), отключает питание, если обнаружит уменьшение сопротивления в цепи, что происходит в том случае, если возникает ток КЗ.
6. Дистанционная защита с высокочастотной блокировкой, используется для отключения ВЛ при обнаружении короткого замыкания.
7. Дистанционная с блокировкой по оптическому каналу, более надежный вариант исполнения предыдущего вида защиты, т.к. влияние электрических помех на оптический канал не такое значительное .
8. Логическая защита шин (ЛЗШ), также используется для выявления КЗ, только в этом случае на шинах и фидерах (питающих линиях, отходящих от шин подстанции).
9. Дуговая. Назначение – защита комплектных распределительных устройств (КРУ) и комплектных трансформаторных подстанций (КТП) от возгорания. Принцип работы основан на срабатывании оптических датчиков в результате повышения освещенности, а также датчиков давления при повышении давления.
10. Дифференциально-фазная (ДФЗ). Применяются для контроля фаз на двух концах питающей линии. Если ток превышает уставку, реле срабатывает.

Отдельно хотелось бы также рассмотреть виды электроавтоматики, назначение которой в отличие от релейной защиты наоборот включать питание обратно. Итак, в современных РЗА используют автоматику следующего вида:

1. Автоматический ввод резерва (АВР). Такую автоматику часто используют при подключении генератора к сети, как резервного источника электроснабжения.
2. Автоматическое повторное включение (АПВ). Область применения – ЛЭП напряжением 1 кВ и выше, а также сборные шины подстанций, электродвигатели и трансформаторы.
3. Автоматическая частотная разгрузка, которая отключает сторонние приборы при понижении частоты в сети.

Помимо этого существуют следующие виды автоматики:

Вот мы и рассмотрели назначение и области применения релейной защиты. Последнее, о чем хотелось бы рассказать – из чего состоит РЗА.

Виды реле

Среди всех, существующих на рынке моделей можно выделить следующие:

Дифференциальное реле, основной областью применения которого является промышленность и морские судна. В конструкции этого оборудования входит несколько реле, которые обязаны обеспечивать безопасность и экономичность на объекте.

Появились в продаже более 60-и лет назад, их диапазон рабочего давления составляет 0-11 бар. В конструкции установлена система сменных контактов, которые могут быть позолоченными. Обладают отказоустойчивостью и регулируемым дифференциалом. У этого оборудования IP66 класс защиты, и по заказу оно может поставляться с зоной нечувствительности. Если предполагается установка на судне, то оборудование обязательно поставляется с необходимыми разрешительными документами.

• Оборудование, которое удовлетворяет самые строгие требования относительно малого значения дифференциала и защиты. Конструкция отличается от конкурентных моделей прочностью, точностью, виброустойчивостью и хорошей устойчивостью к механическим повреждениям. Использовать оборудование можно в помещении и на улице, при этом диапазон рабочего давления составляет 0,2-2,5 бар, а класс защиты IP67. На корпусе имеется микровыключатель.
• Оборудование, которое используется в местах, где необходимы компактность и надежность. Конструкция реле создавалась в соответствии с новой концепцией, поэтому оборудование относится к агрегатам блочного типа. Реле способно выдерживать жесткие условия эксплуатации, а фиксированное значение дифференциала позволяет добиться высокой точности работы. Диапазон рабочего давления 0,3-5 бар, а в качестве дополнения имеется возможность настроить дифференциал.
• Компактная модель с рабочим давлением от 0,3 до 5 бар. Оборудование прекрасно справляется поставленной задачей даже в условиях машинного отделения судна, что говорит о прочности, надежности и виброустойчивости. Привлекательно такое оборудование небольшими затратами на монтаж, компактной конструкцией и классом защиты IP66.Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил.Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.