Rețelele cu o tensiune de 110 -220 kV funcționează într-un mod cu un neutru efectiv sau solid împământat. Prin urmare, o eroare la pământ în astfel de rețele este un scurtcircuit cu un curent care uneori depășește curentul unui scurtcircuit trifazat și trebuie deconectat cu întârzierea minimă posibilă.

Liniile aeriene și mixte (cablu-aerante) sunt echipate cu dispozitive de reînchidere automată. În unele cazuri, dacă întrerupătorul folosit este realizat cu control fază cu fază, se utilizează oprirea fază cu fază și reînchiderea automată. Acest lucru vă permite să opriți și să porniți faza deteriorată fără a deconecta sarcina. Deoarece în astfel de rețele neutrul transformatorului de alimentare este împământat, sarcina practic nu se simte funcționare pe termen scurt în modul deschis.

De regulă, dispozitivul de închidere automată nu este utilizat pe linii pur de cablu.

Liniile de înaltă tensiune funcționează cu curenți de sarcină mari, ceea ce necesită utilizarea unei protecții cu caracteristici speciale. Pe liniile de tranzit care pot fi supraîncărcate, de regulă, protecția la distanță este utilizată pentru a izola eficient de curenții de sarcină. Pe liniile de capăt, în multe cazuri, poate fi utilizată protecția curentă. De regulă, protecțiile nu au voie să se declanșeze în timpul supraîncărcărilor. Protecția la suprasarcină, dacă este necesar, se realizează pe dispozitive speciale.

Conform PUE, dispozitivele de prevenire a suprasarcinii trebuie utilizate în cazurile în care durata admisibilă a fluxului de curent pentru echipament este mai mică de 1020 de minute. Protecția la suprasarcină ar trebui să acționeze la descărcarea echipamentului, întreruperea tranzitului, deconectarea sarcinii și nu în ultimul rând la deconectarea echipamentelor supraîncărcate.

Liniile de înaltă tensiune au de obicei o lungime considerabilă, ceea ce complică căutarea locației defecțiunii. Prin urmare, liniile trebuie echipate cu dispozitive care determină distanța până la punctul de deteriorare. Conform materialelor directivei CSI, liniile cu o lungime de 20 km sau mai mult ar trebui să fie echipate cu arme de distrugere în masă.

O întârziere în deconectarea unui scurtcircuit poate duce la perturbarea stabilității funcționării în paralel a centralelor electrice; din cauza unei căderi de tensiune pe termen lung, echipamentul se poate opri și procesul de producție poate fi întrerupt; deteriorarea suplimentară a liniei pe care este a apărut un scurtcircuit. Prin urmare, protecțiile sunt foarte des folosite pe astfel de linii care opresc scurtcircuitele în orice moment, fără întârziere. Acestea pot fi protecții diferențiale instalate la capetele liniei și conectate printr-un canal de înaltă frecvență, conductor sau optic. Acestea pot fi protecții obișnuite, accelerate la primirea unui semnal de activare sau eliminarea unui semnal de blocare din partea opusă.

Protecția curentului și la distanță se realizează de obicei în etape. Numărul de pași este de cel puțin 3, în unele cazuri sunt necesari 4 sau chiar 5 pași.

În multe cazuri, toată protecția necesară poate fi implementată pe baza unui singur dispozitiv. Cu toate acestea, defecțiunea acestui singur dispozitiv lasă echipamentul neprotejat, ceea ce este inacceptabil. Prin urmare, este recomandabil să efectuați protecția liniilor de înaltă tensiune din 2 seturi. Al doilea set este o copie de rezervă și poate fi simplificat în comparație cu cel principal: nu au reînchidere automată, arme de distrugere în masă, au un număr mai mic de etape etc. Al doilea set trebuie alimentat de la un alt întrerupător auxiliar și un set de transformatoare de curent. Dacă este posibil, alimentat de o baterie și un transformator de tensiune diferit, acționați pe un solenoid de declanșare separat al întreruptorului.

Dispozitivele de protecție a liniei de înaltă tensiune trebuie să țină cont de posibilitatea defecțiunii întreruptorului și să aibă un dispozitiv de protecție a defecțiunii întreruptorului, fie încorporat în dispozitivul propriu-zis, fie organizat separat.

Pentru a analiza accidentul și funcționarea protecției și automatizării releelor, este necesară înregistrarea atât a valorilor analogice, cât și a semnalelor discrete în timpul evenimentelor de urgență.

Astfel, pentru liniile de înaltă tensiune, kiturile de protecție și automatizare trebuie să îndeplinească următoarele funcții:

Protecție împotriva scurtcircuitelor fază la fază și a scurtcircuitelor la masă.

Reînchidere automată monofazată sau trifazată.

Protectie la suprasarcina.

NIVEL

Determinarea locației pagubei.

Oscilografia curenților și tensiunilor, precum și înregistrarea semnalelor discrete de protecție și automatizare.

Dispozitivele de protecție trebuie să fie redundante sau duplicate.

Pentru liniile care au întrerupătoare cu control de fază, este necesar să existe protecție împotriva funcționării în fază deschisă, care acționează pentru a deconecta întrerupătoarele proprii și adiacente, deoarece funcționarea pe termen lung în fază deschisă nu este permisă în rețelele CIS.

7.2. CARACTERISTICI DE CALCUL DE CURENȚI ȘI TENSIUNI ÎN SCURT CIRCUITE

După cum se precizează în cap. 1, în rețelele cu neutru împământat, trebuie luate în considerare două tipuri suplimentare de scurtcircuit: întreruperi la pământ monofazate și bifazate.

Calculele curenților și tensiunilor în timpul scurtcircuitelor la masă sunt efectuate folosind metoda componentelor simetrice, vezi capitolul. 1. Acest lucru este important, printre altele, deoarece protecțiile folosesc componente simetrice, care sunt absente în modurile simetrice. Utilizarea curenților de secvență negativă și zero face posibilă să nu se regleze protecția împotriva curentului de sarcină și să aibă o setare a curentului mai mică decât curentul de sarcină. De exemplu, pentru protecția împotriva defecțiunilor la pământ, principala utilizare este protecția curentului cu secvență zero, care este inclusă în firul neutru a trei transformatoare de curent conectate în stea.

Când se utilizează metoda componentelor simetrice, circuitul echivalent pentru fiecare dintre ele este întocmit separat, apoi sunt conectate împreună la locul scurtcircuitului. De exemplu, să creăm un circuit echivalent pentru circuitul din Fig. 7.1.

X1 sistem. = 15 ohmi
X0 sistem. = 25 ohmi	L1 25km AS-120	L2 35 km AS-95

T1 – 10000/110

UK = 10,5 T2 – 16000/110 UK = 10,5

Orez. 7.1 Exemplu de rețea pentru construirea unui circuit echivalent în componente simetrice

Când se calculează parametrii unei linii de 110 kV și mai sus pentru un circuit echivalent, rezistența activă a liniei este de obicei neglijată. Reactanța inductivă de secvență pozitivă (X 1 ) a liniei conform datelor de referință este egală cu: AC-95 - 0,429 Ohm per km, AC-120 - 0,423 Ohm per km. Rezistență zero secvență pentru o linie cu trunchi de cablu de oțel

ei înșiși sunt egali cu 3 X 1, adică respectiv 0,429 3 =1,287 şi 0,423 3 = 1,269.

Să definim parametrii liniei:

	L1 = 25 0,423 = 10,6 Ohm;		L 1 = 25 1,269 = 31,7 ohmi
	L2 = 35 0,423 = 15,02 Ohm;		L2 = 35 1,269 = 45,05 ohmi

Să determinăm parametrii transformatorului:

T1 10000kVA.

X1T1 = 0,105 1152 10 = 138 Ohm;

X1T2 = 0,105 1152 16 = 86,8 Ohm; X0T2 = 86,8 Ohm

Rezistența secvenței negative într-un circuit echivalent este egală cu rezistența secvenței pozitive.

Rezistența de secvență zero a transformatoarelor este de obicei considerată a fi egală cu rezistența de secvență pozitivă. X 1 T = X 0 T. Transformatorul T1 nu este inclus în circuitul echivalent cu secvență zero, deoarece neutrul său nu este împământat.

Întocmim o schemă de înlocuire.

X1C =X2C =15 Ohm

X1Л1 =X2Л1 =10,6 Ohm

X1Л2 =X2Л1 =15,1 Ohm

X0C = 25 Ohm

X0Л1 = 31,7 Ohm

X0Л2 = 45,05 Ohm

X1T1 = 138 Ohm

X1T2 = 86,8 ohmi

X0T2 = 86,8 Ohm

Calculul scurtcircuitelor trifazate și bifazate se efectuează în mod obișnuit, vezi tabelul 7.1. Tabelul 7.1

	rezistenta pana la luna			Scurtcircuit trifazat			Scurtcircuit bifazat
	ta scurtcircuit X 1 ∑ = ∑ X 1			= (115 3) X 1			0,87 I
	15+10,6 = 25,6 Ohm
	25,6+15,1 =40,7 Ohm
	25,6+ 138=163,6 Ohm
	40,7+86,8 =127,5 Ohm

Pentru a calcula curenții de eroare la pământ, este necesar să se folosească metoda componentelor simetrice.Conform acestei metode, rezistențele echivalente de secvență pozitivă, negativă și zero sunt calculate în raport cu punctul de defect și sunt conectate în serie în circuitul echivalent pentru un singur -defecţiuni la pământ de fază Fig. 7.2, iar în serie/paralel pentru defecţiunile bifazate la pământ Fig. 7.2, b.

X 1E

X 2E

X 0E

X 1E

X 2E

X 0E I 0

eu 0b

Orez. 7.2. Schema de circuit pentru conectarea rezistențelor echivalente de secvență pozitivă, negativă și zero pentru calcularea curenților de scurtcircuit la pământ:

a) – monofazat; b) – bifazic; c) – distribuția curenților de ordine zero între două puncte neutre de împământare.

Să calculăm defectul la pământ, vezi tabelele 7.2, 7.3.

Circuitul secvență pozitivă și negativă constă dintr-o ramură: de la sursa de alimentare la scurtcircuit. În circuitul cu secvență zero există 2 ramuri de la neutru împământat, care sunt surse de curent de scurtcircuit și trebuie conectate în paralel în circuitul echivalent. Rezistența ramurilor conectate în paralel este determinată de formula:

X 3 = (X a X b) (X a + X b)

Distribuția curentului de-a lungul ramurilor paralele este determinată de formulele:

I a = I E X E X a; Eu în = I E X E

Tabel 7.2 Curenți de scurtcircuit monofazați

X1 E

X2 E

X0 E = X0 a //X0 b *

EL

Ikz1

Iкз2

Ikz0

Ikz0 a *

Iкз0 b

Am scurtcircuit

I1 +I2 +I0

*Notă. Rezistența a două secțiuni conectate în paralel ale circuitului cu secvență zero este determinată folosind formula 7.1.

**Notă. Curentul este distribuit între două secțiuni ale secvenței zero conform formulei 7.2.

Tabel 7.3 Curenți de scurtcircuit bifazi la masă

	X1 E	X2 E	X0 E *	X0-2 E** =	EL	eu KZ1	I scurtcircuit 2***	eu KZ0	I scurtcircuit 0 a ****	I KZ0 b	IKZ *****≈
				X0 E //X2							I1 +½ (I2 +I0)

*Notă. Rezistența a două secțiuni ale circuitului cu secvență zero conectate în paralel se determină folosind formula 7.1; calculul se efectuează în tabelul 7.2.

**Notă. Rezistența a două rezistențe de secvență negativă și zero conectate în paralel este determinată folosind formula 7.1.

***Notă. Curentul este distribuit între două rezistențe negative și zero, conform formulei 7.2.

****Notă. Curentul este distribuit între două secțiuni ale secvenței zero conform formulei 7.2.

*****Notă. Curentul unui scurtcircuit bifazat la masă este indicat printr-o formulă aproximativă, valoarea exactă este determinată geometric, vezi mai jos.

Determinarea curenților de fază după calcularea componentelor simetrice

Cu un scurtcircuit monofazat, întregul curent de scurtcircuit curge în faza deteriorată; nici un curent nu circulă în fazele rămase. Curenții tuturor secvențelor sunt egali unul cu celălalt.

Pentru a respecta astfel de condiții, componentele simetrice sunt dispuse după cum urmează (Fig. 7.3):

Ia 1

Ia 2

I a 0 I b 0 I c 0

Ia 0

Ia 2

Ib 1

Ic 2

Ia 1

Ic 1

Ib 2

Curenți continui

Curenți inversi

Curenți zero

Ic 1

Ib 1

Ic 0

Ib 0

secvenţial

secvenţial

secvenţial

Ic 2

Ib 2

Fig.7.3. Diagrame vectoriale pentru componente simetrice cu scurtcircuit monofazat

Pentru un scurtcircuit monofazat, curenții sunt I1 = I2 = I0. În faza deteriorată, acestea sunt egale ca mărime și coincid în fază. În fazele nedeteriorate, curenții egali din toate secvențele formează un triunghi echilateral, iar suma rezultată a tuturor curenților este 0.

Cu un scurtcircuit în două faze la masă, curentul într-o fază nedeteriorată este zero. Curentul de secvență pozitivă este egal cu suma curenților de secvență zero și negativ cu semnul opus. Pe baza acestor prevederi, construim curenții componentelor simetrice (Fig. 7.4):

Ia 1

Ia 1

Ia 2

Iс 2

Ib 2

Ia 0

I a 0 I b 0 I c 0

Iс 2

Ib 2

Iс 1

Ib 1

Ia 2

Ic 0

Iс 1

Ib 1

Ib 0

Orez. 7.4 Diagrame vectoriale ale componentelor simetrice ale curenților de defect bifazici la masă

Din diagrama construită se poate observa că curenții de fază în timpul defecțiunilor la pământ sunt destul de dificil de construit, deoarece unghiul curentului de fază diferă de unghiul componentelor simetrice. Ar trebui să fie construit grafic sau să folosească proiecții ortogonale. Cu toate acestea, cu suficientă precizie pentru practică, valoarea curentă poate fi determinată folosind o formulă simplificată:

I f = I 1 + 1 2 (I 2 + I 0 ) = 1,5 I 1

Curenții din tabelul 7.3 sunt calculați folosind această formulă.

Dacă comparăm curenții unui scurtcircuit bifazat la masă conform Tabelului 7.3 cu curentul unui scurtcircuit bifazat și trifazat conform Tabelului 7.1, putem concluziona că curenții unui scurtcircuit bifazat. -circuit la masă sunt puțin mai mici decât curentul unui scurtcircuit bifazat la masă, prin urmare sensibilitatea protecției ar trebui determinată de curentul unui scurtcircuit bifazat. Curenții de scurtcircuit trifazici sunt în mod corespunzător mai mari decât curenții de scurtcircuit trifazici prin

masă, prin urmare, determinarea curentului maxim de scurtcircuit pentru instalarea protecției se realizează folosind un scurtcircuit trifazat. Aceasta înseamnă că pentru calculele de protecție nu este necesar curentul de scurtcircuit bifazat la masă și nu este nevoie să îl numărați. Situația se schimbă oarecum atunci când se calculează curenții de scurtcircuit pe magistralele centralelor puternice, unde rezistența de secvență negativă și zero este mai mică decât rezistența de secvență directă. Dar acest lucru nu are nimic de-a face cu rețelele de distribuție, iar pentru centralele electrice, curenții sunt calculați pe un computer folosind un program special.

7.3 EXEMPLE DE SELECȚIE DE ECHIPAMENTE PENTRU OVERLINII DE CALIT DE IMPARAT 110-220 kV

Schema 7.1. Linie aeriană fără margini 110–220 kV. Nu există putere de la PS1 și PS2. T1 PS1 este conectat printr-un separator și un scurtcircuit. T1 PS2 este pornit printr-un comutator. Partea neutră a HV T1 PS2 este împămânțată, în timp ce la PS1 este izolată. Cerințe minime de protecție:

Opțiunea 1 . Trebuie utilizată protecție în trei trepte împotriva scurtcircuitelor fază-la fază (prima treaptă, fără întârziere, este configurată împotriva scurtcircuitelor pe magistralele PS2 HV, a doua, cu întârziere scurtă, împotriva scurtcircuitelor pe magistralele PS1 și PS2 LV, a treia etapă este protecția maximă). Protecție la pământ - 2 trepte (prima treaptă, fără întârziere, este detunizată de la curentul transmis magistralelor de către transformatorul cu împământare PS2, a doua etapă cu întârziere, asigurând coordonarea acesteia cu protecțiile rețelei externe, dar nu deacord de la curentul de scurtcircuit transmis de transformatorul PS2 ). Trebuie aplicat un autoînchidere cu două trageri sau o singură dată. Etapele sensibile trebuie accelerate în timpul reînchiderii. Protecțiile declanșează o defecțiune a întreruptorului substației de alimentare. Cerințele suplimentare includ protecția împotriva defectării fazei, determinarea locației unei defecțiuni pe o linie aeriană și monitorizarea duratei de viață a întreruptorului.

Opțiunea 2. Spre deosebire de primul, protecția împotriva defecțiunilor la pământ este direcțională, ceea ce îi permite să nu fie reglat de la curentul invers de scurtcircuit și, astfel, să efectueze o protecție mai sensibilă fără întârziere. În acest fel, este posibilă protejarea întregii linii fără nicio întârziere.

Notă: Acest exemplu și exemplele ulterioare nu oferă recomandări precise cu privire la alegerea setărilor de protecție; referirile la configurarea protecției sunt folosite pentru a justifica alegerea tipurilor de protecție. În condiții reale, poate fi aplicată o setare de protecție diferită, care este ceea ce trebuie determinat în timpul unui proiect specific. Protecțiile pot fi înlocuite cu alte tipuri de dispozitive de protecție având caracteristici adecvate.

Setul de protecții, așa cum sa menționat deja, ar trebui să fie format din 2 seturi. Protecția poate fi implementată pe 2 dispozitive selectate dintre:

MiCOM P121, P122, P123, P126, P127 de la ALSTOM,

F 60, F650 de la GE

două relee REF 543 de la ABB – selectate 2 modificări adecvate,

7SJ 511, 512, 531, 551 SIEMENS – selectabil 2 modificări adecvate,

două relee SEL 551 de la SEL.

Schema 7.2. Tranzit în buclă deschisă la substația 3.

O linie aeriană cu dublu circuit intră în substația 2, ale cărei secțiuni funcționează în paralel. Este posibil să transferați tăierea pe PS2 în modul de reparare.

ÎN În acest caz, comutatorul secțiunii de pe PS3 este activat. Tranzitul este închis doar pentru timpul de comutare și, la alegerea protecției, scurtcircuitul acestuia nu este luat în considerare. Un transformator cu un neutru împământat este conectat la secțiunea 1 a PS3. Nu există o sursă de curent pentru un scurtcircuit monofazat la substațiile 2 și 3. Prin urmare, protecția pe partea nealimentară funcționează doar în „cascada”, după ce linia de pe partea de alimentare este deconectată. În ciuda lipsei de putere pe partea opusă, protecția trebuie să fie direcțională atât pentru defecțiunile la pământ, cât și pentru scurtcircuite fază la fază. Acest lucru permite părții de recepție să identifice corect linia deteriorată.

ÎN În general, pentru a oferi protecție selectivă cu întârzieri scurte, în special pe liniile scurte, este necesară utilizarea protecției în patru trepte, ale cărei setări sunt selectate după cum urmează: 1 treaptă este reglată de la scurtcircuit

V capătul liniei, a 2-a etapă este coordonată cu prima etapă a liniei paralele din cascadă și prima etapă a liniei adiacente, a 3-a etapă este coordonată cu a doua etapă a acestor linii aeriene. La coordonarea protecției cu o linie adiacentă, se ține cont de cea cu două moduri: în prima secțiune - 1 linie aeriană, în a doua secțiune - 2, ceea ce durează semnificativ protecția. Aceste trei etape protejează linia, iar ultima, a 4-a etapă, rezervă zona adiacentă. La coordonarea în timp a protecțiilor se ia în considerare durata defectării întreruptorului, ceea ce crește întârzierea în timp a protecțiilor coordonate pe durata defectării întreruptorului. Atunci când alegeți setările curente de protecție, acestea trebuie ajustate la sarcina totală a celor două linii, deoarece una dintre liniile aeriene paralele se poate opri în orice moment, iar întreaga sarcină va fi conectată la o linie aeriene.

ÎN Ca parte a dispozitivelor de protecție, ambele seturi de protecții trebuie să fie direcționale. Pot fi aplicate următoarele opțiuni de protecție:

MiCOM, P127 și P142 de la ALSTOM,

F60 și F650 de la GE,

două relee REF 543 de la ABB - sunt selectate modificări direcționale,

releele 7SJ512 și 7SJ 531 de la SIEMENS,

două relee SEL 351 de la SEL.

În unele cazuri, din motive de sensibilitate, dereglare de la curenții de sarcină sau asigurarea funcționării selective, poate fi necesară utilizarea unei telecomenzi

Z = LZ

protectie onala. În acest scop, una dintre protecții este înlocuită cu una la distanță. Protecția la distanță poate fi aplicată:

MiCOM P433, P439, P441 de la ALSTOM,

D30 de la GE,

REL 511 de la ABB – sunt selectate modificări de direcție,

releu 7SA 511 sau 7SA 513 de la SIEMENS,

releu SEL 311 de la SEL.

7.4. PROTECTIE DE LA DISTANTA

Scopul și principiul de funcționare

Protecția la distanță este o protecție complexă direcțională sau nedirecțională cu selectivitate relativă, realizată folosind relee de rezistență minimă care răspund la rezistența liniei la punctul de defect, care este proporțional cu distanța, adică. distante. De aici provine numele protecție la distanță (DP). Protecțiile la distanță răspund la defecțiunile fază la fază (cu excepția defecțiunilor bazate pe microprocesor). Pentru funcționarea corectă a protecției la distanță, este necesar să existe circuite de curent de la conexiunea TC și circuite de tensiune de la TV. În absența sau funcționarea defectuoasă a circuitelor de tensiune, este posibilă funcționarea excesivă a telecomenzii în timpul unui scurtcircuit în zonele adiacente.

În rețelele cu configurație complexă cu mai multe surse de alimentare, protecția la supracurent simplă și direcțională (NTZ) nu poate asigura oprirea selectivă a scurtcircuitelor. Deci, de exemplu, cu un scurtcircuit pe W 2 (Fig. 7.5), NTZ 3 ar trebui să acționeze mai repede decât RZ I, iar cu un scurtcircuit pe W 1, dimpotrivă, NTZ 1 ar trebui să acționeze mai repede decât RZ 3. Acestea cerințe contradictorii nu pot fi îndeplinite cu ajutorul NTZ. În plus, MTZ și NTZ adesea nu îndeplinesc cerințele de viteză și sensibilitate. Oprirea selectivă a scurtcircuitelor în rețelele inelare complexe poate fi realizată folosind protecția releului de la distanță (RD).

Întârzierea de timp DZ t 3 depinde de distanța (distanța) t 3 = f (L PK) (Fig. 7.5) dintre

locația de instalare a releului de protecție (punctul P) și punctul de scurtcircuit (K), adică L PK, și crește odată cu creșterea acestui

distanta. Teledetecția cea mai apropiată de locul deteriorării are o întârziere mai scurtă decât teledetecția mai îndepărtată.

De exemplu, în timpul unui scurtcircuit în punctul K1 (Fig. 7.6), D32, situat mai aproape de locul defectului, operează cu o întârziere mai scurtă decât D31 mai îndepărtat. Dacă apare și un scurtcircuit în punctul K2, atunci durata de acțiune a lui D32 crește, iar scurtcircuitul este oprit selectiv de protecția de teledetecție cea mai apropiată de locul deteriorării.

Elementul principal al telecomenzii este elementul de măsurare la distanță (MR), care determină distanța scurtcircuitului de la locul de instalare a protecției releului. Releele de rezistență (PC) sunt utilizate ca DO, reacționând la rezistența totală, reactivă sau activă a secțiunii deteriorate a liniei de alimentare (Z, X, R).

Rezistența fazei liniei de alimentare de la locul de instalare a releului P la punctul de scurtcircuit (punctul K) este proporțională cu lungimea acestei secțiuni, deoarece valoarea rezistenței la punctul de scurtcircuit este egală cu lungimea

secțiune înmulțită cu rezistivitatea liniei: sp. .

Astfel, comportamentul elementului de la distanță care reacționează la rezistența liniei depinde de distanța până la locul defectului. În funcție de tipul de rezistență la care reacționează DO (Z, X sau R), DZ este împărțit în RE de rezistență totală, reactivă și activă. Relee de rezistență utilizate în telecomandă pentru a determina co-

rezistența Z PK la punctul de scurtcircuit, controlați tensiunea și curentul la locația telecomenzii (Fig. 7.7.).

∆ – protectie la distanta

LA Terminalele PC sunt furnizate cu valori secundare U P și I P din TN și CT. Releul este proiectat astfel încât comportamentul său să depindă în general de raportul dintre U P și I P . Acest raport este o anumită rezistență Z P . În timpul scurtcircuitului Z P = Z PK , iar la anumite valori ale Z PK , PC este declanșat; reacţionează la o scădere a Z P, deoarece în timpul unui scurtcircuit U P scade

se modifică, iar I P crește. Cea mai mare valoare la care funcționează PC-ul se numește rezistența de funcționare a releului Z cp.

Z p = U p I p ≤ Z cp

Pentru asigurarea selectivității în rețelele de configurații complexe pe liniile electrice cu alimentare cu energie dublu, defecțiunile trebuie direcționate, acționând atunci când puterea de scurtcircuit este direcționată de la magistrale către liniile electrice. Direcționalitatea acțiunii defecțiunii este asigurată cu ajutorul RNM suplimentar sau cu utilizarea de PC-uri direcționale capabile să răspundă la direcția puterii de defecțiune.

			Caracteristicile dependenței de timp
	Orez. 7.7. Conectarea circuitelor de curent și	fără protecție la distanță t = f (L
	rezistența releului de tensiune
		a – înclinat; b – în trepte; c – combinat
	Caracteristici de întârziere	protectie la distanta

Dependența timpului de acțiune al defecțiunii de distanța sau rezistența față de locul defectului t 3 = f (L PK) sau t 3 = f (Z PK) se numește caracteristică de întârziere a defecțiunii. Prin ha-

Pe baza naturii acestei dependențe, PD sunt împărțite în trei grupe: cu caracteristici crescătoare (în pantă) ale timpului de acțiune, caracteristici în trepte și combinate.

(Fig. 7.8). PD-urile în trepte funcționează mai rapid decât PD-urile cu caracteristici înclinate și combinate și, de regulă, au un design mai simplu. Teledetecția cu o caracteristică treptată a producției ChEAZ a fost de obicei efectuată cu trei pași de timp, corespunzătoare celor trei zone de acțiune ale teledetecției (Fig. 7.8, b). Protecțiile moderne ale microprocesorului au 4, 5 sau 6 niveluri de protecție. Releele cu o caracteristică înclinată au fost dezvoltate special pentru rețelele de distribuție (de exemplu, DZ-10).

Principii de protecție selectivă a rețelei folosind dispozitive de protecție la distanță

Pe liniile electrice cu alimentare cu două fețe, PD-urile sunt instalate pe ambele părți ale fiecărei linii electrice și trebuie să acționeze atunci când direcționează puterea de la magistrală către linia de alimentare. Releele de la distanță care funcționează într-o direcție de putere trebuie să fie coordonate între ele în timp și în zona de acoperire, astfel încât să fie asigurată oprirea selectivă a scurtcircuitului. În schema luată în considerare (Fig. 7.9.), D31, teledetecție, D35 și D36, D34, D32 sunt în concordanță între ele.

Ținând cont de faptul că primele trepte ale telecomenzii nu au întârziere (t I = 0), în funcție de condiția de selectivitate, acestea nu ar trebui să funcționeze în afara liniei de alimentare protejate. Pe baza acestui fapt, lungimea primei etape, care nu are o întârziere de timp (t I = 0), este luată mai puțin decât lungimea liniei de alimentare protejate și este de obicei de 0,8–0,9 ori lungimea liniei de alimentare. Restul liniei electrice protejate si magistralele postului opus sunt acoperite de a doua etapa de protectie a acestei linii electrice. Lungimea și întârzierea celei de-a doua etape sunt în concordanță (de obicei) cu lungimea și întârzierea primei etape a teledetecției din secțiunea următoare. De exemplu, al doilea elev

Fig.7.9 Coordonarea întârzierilor de protecție a releului de la distanță cu o caracteristică de treaptă:

∆ z – eroare releu distanță; ∆ t – nivelul de selectivitate

Ultima a treia etapă a protecției de la distanță este o rezervă, lungimea acesteia este selectată din condiția acoperirii secțiunii următoare, în caz de defecțiune a protecției sale de protecție sau a întreruptorului. Timp de expunere

Se consideră că valoarea este ∆ t mai mare decât durata celei de-a doua sau a treia zone de teledetecție a secțiunii următoare. În acest caz, aria de acoperire a celei de-a treia etape trebuie construită de la sfârșitul celei de-a doua sau a treia zone a secțiunii următoare.

Structură de protecție a liniei folosind protecția la distanță

În sistemele de alimentare casnice, DZ este utilizat pentru acțiune în timpul scurtcircuitelor interfazate, iar pentru acțiunea în timpul scurtcircuitelor monofazate, este utilizată o protecție la supracurent cu secvență zero (NP) mai simplă. Majoritatea echipamentelor cu microprocesor au protecție la distanță care este valabilă pentru toate tipurile de daune, inclusiv defecțiunile la pământ. Releul de rezistență (RS) este conectat prin VT și CT la tensiunile primare în

începutul liniei electrice protejate. Tensiune secundară la bornele PC: U p = U pn K II, iar curent secundar: I p = I pn K I.

Rezistența la bornele de intrare a releului este determinată de expresie.

În conformitate cu cerințele PUE, volumul dispozitivelor de protecție a releului de linie de alimentare este determinat de nivelul tensiunii nominale.

Liniile de 110 kV și mai sus sunt realizate cu un neutru împământat. Pentru o linie de 110-500 kV, trebuie prevăzute dispozitive de protecție cu relee împotriva defecțiunilor la pământ multifazate și monofazate.

Pentru a proteja împotriva defecțiunilor cu mai multe faze, este instalată protecția la distanță, iar TO este instalat ca rezervă.

Protecția împotriva scurtcircuitului se realizează folosind un transformator de curent cu secvență zero și funcționează din curent capacitiv pe semnal.

Blocul BMRZ-KL

Scopul blocului BMRZ-KL.

Unitatea de protecție a releelor ​​digitale BMRZ-KL este concepută pentru a îndeplini funcțiile de protecție a releelor, automatizare, control, măsurare și semnalizare a cablurilor și liniilor electrice aeriene, stațiilor de distribuție și centralelor electrice, precum și protecția motoarelor electrice. A fost implementată funcția de determinare a locației unei defecțiuni (LMP) - calcularea distanței în kilometri până la locația unui scurtcircuit bifazat sau trifazat pe liniile electrice. Prezența ramurilor pe o linie cu mai multe terminale duce la o creștere a erorii OMP. Pentru a calcula distanța până la locul defectului, se folosesc următorii parametri:

· reactanța specifică a liniei (Ohm/km), care este stabilită de consumator sub formă de setare la configurarea BMRZ-KL;

· valorile curentului și tensiunii buclei de scurtcircuit obținute din oscilogramele procesului de urgență.

Curentul și tensiunea din bucla de scurtcircuit sunt înregistrate în secțiunea oscilogramei cu mărimi electrice stabilite. Dacă în timpul unui accident un scurtcircuit bifazat se transformă într-un scurtcircuit trifazat, se calculează distanțele medii până la punctul de scurtcircuit. În acest caz, o scădere a fiabilității rezultatului ADM se reflectă pe afișajul BMRZ-KL sub forma mesajului „Rezultatul este instabil”. Precizia calculării distanței până la locul defectului este proporțională cu erorile transformatoarelor de măsurare a curentului și a tensiunii și cu precizia setarii parametrilor liniei protejate. Rezultatul OMF nu depinde de rezistența de tranziție la locul scurtcircuitului. Inexactitățile în determinarea parametrilor de linie au un impact semnificativ mai mare asupra ADM. Dacă WMD nu este posibilă, de exemplu, atunci când protecțiile sunt declanșate fără întârziere, distanța până la locul daunei nu este afișată.

Blocul BMRZ-KL oferă alocarea gratuită a intrărilor și ieșirilor discrete de rezervă. Blocul implementează două opțiuni de protecție împotriva pericolelor:

· protecție direcțională cu control al direcției puterii cu secvență zero (analogic ZZP - 1M și ZNZ);

· înregistrarea valorii efective a sumei armonicilor superioare în curentul 3 I® (analog cu USZ-3M).

A doua metodă este eficientă în rețelele cu neutru compensat și poate fi folosită pentru a deconecta automat sau manual un alimentator deteriorat, reducând dramatic timpul de depanare. Când unitățile BMRZ-KL sunt combinate într-un sistem de control automat, informații despre valorile armonicilor superioare 3I® din toate alimentatoarele secțiunii de comutație apar pe computerul operatorului de relee sau al dispecerului stației la 1-2 s după apariția vina.

Unitatea BMRZ-KL este disponibilă în patru versiuni, care diferă prin canalul de comunicație și tensiunea de operare.

Funcțiile blocului BMRZ-KL.

· Protecție la supracurent direcțională în trei trepte (MTZ) cu ​​pornire combinată cu tensiune. Pentru orice etapă, setările sunt selectate individual.

· Protecție direcțională împotriva defecțiunilor la pământ monofazate (SFG) cu pornire bazată pe curent și tensiune cu secvență zero. Înregistrarea armonicilor superioare ale curentului 3I®.

· Protecție la tensiune minimă (MVP) cu control a două tensiuni liniare și tensiune secvență negativă, cu posibilitate de blocare la pornirea primei și a doua trepte a protecției la supracurent.

· Protecție împotriva dezechilibrului și defectării de fază a sursei de alimentare (ZOP) cu controlul curentului de secvență negativă, precum și I 2 / I 1 .

· Redundanţă în cazul defectării întreruptorului.

· Repornire automată.

· Executarea comenzilor pentru descărcarea automată a frecvenței și repornirea automată pe frecvență.

· Oscilografia automată a proceselor accidentale. (63 forme de undă)

· Memorarea evenimentelor de urgență.

· Numărarea impulsurilor de la contoarele de energie electrică activă și reactivă (contabilitatea tehnică).

· Măsurarea parametrilor rețelei.

· Diagnostic propriu.

· Două programe de setare.

Protecție la distanță BMRZ-LT

Protecția la distanță în trei trepte (DZ) cu ​​o zonă de răspuns patruunghiulară pentru toate cele trei trepte (sau o zonă de răspuns patruunghiulară pentru primele două trepte și un răspuns triunghiular pentru a treia) este proiectată pentru a proteja liniile aeriene (bloc de linii aeriene - transformator) de scurtcircuite faza-faza fara intreruperi la pamant si se realizeaza cu trei relee rezistente in fiecare treapta, conectate la circuitele AB, BC, CA.

Protecția curentului cu secvență zero în patru trepte cu întârzieri independente este proiectată să funcționeze în timpul defecțiunilor la pământ monofazate și bifazate. Primele trei etape pot fi efectuate cu detonarea de la curentul de pornire a curentului de magnetizare al transformatorului de putere. Orice etapă poate fi configurată de utilizator folosind tastele software:

nedirecțional;

Direcțional, cu controlul unui releu de activare a direcției de putere cu secvență zero;

Direcțional, cu controlul unui releu de blocare pentru direcția puterii cu secvență zero;

Protecție la supracurent

Protecția curentului în trei trepte poate fi configurată de utilizator folosind taste software: - nedirecțională; - direcțională cu permisiunea sau blocarea pe baza semnalelor releului de direcție a puterii; - cu declanșare combinată pe baza tensiunii (U și U2); Etapa de protecție a curentului cu un circuit de pornire cu tensiune fantomă este proiectată pentru rezervă pe distanță lungă în timpul unui scurtcircuit pe partea de joasă tensiune din spatele transformatoarelor și pentru monitorizarea autopornirii cu succes a sarcinii rămase după ce scurtcircuitul este deconectat de protecția din spatele transformatorul.

Protecție împotriva pierderii de fază

Protecția împotriva dezechilibrului și a pierderii de fază poate fi configurată de utilizator folosind tastele software:

nedirecțional;

Cu control al direcției puterii în secvență negativă;

Cu control al direcției puterii cu secvență zero.

Redundanță în cazul defecțiunii întreruptorului (CBF)

Semnalul „LVF” este emis la un timp specificat după ce semnalul de deschidere a întreruptorului este emis în timp ce se menține curentul prin conexiunea deconectată de protecție. Algoritmul de defectare a întreruptorului este conceput pentru a controla poziția comutatorului. Setări de timp: de la 0,10 la 1,00 s, pas 0,01 s.

Reînchidere automată (AR)

Blocul oferă o dublă reînchidere automată. Primul și al doilea ciclu de reînchidere automată pot fi dezactivate independent unul de celălalt folosind tastele software. Reînchiderea automată poate fi blocată atunci când întreruperea este declanșată și există o tensiune de 3Uo (masă în rețea).

Protectie multifazata

Folosim întreținerea ca principală protecție

Curent de protectie

Curentul de funcționare al releului

Factorul de sensibilitate

Prin urmare, protecția nu satisface condițiile de sensibilitate

Conform PUE, protecția cu curent de treaptă trebuie instalată pe linii unice cu sursă de alimentare unidirecțională împotriva defecțiunilor multifazate. Dacă astfel de protecții nu îndeplinesc cerințele de sensibilitate sau viteză de oprire, trebuie asigurată protecția la distanță în trepte. În acest din urmă caz, se recomandă utilizarea întreruperii curentului fără întârziere ca protecție suplimentară.

Protecție la distanță

I Scena

Găsirea rezistenței de răspuns a primei etape de protecție

Rezistența liniei (90%)

Rezistența transformatorului

Rezistența de răspuns a releului

Etapa a II-a

Rezistența liniei (10%)

Rezistenta motorului:

unde este rezistența subtranzitorie, 0,2.

Timp de răspuns al protecției

Etapa a III-a

Rezistență de răspuns la protecție

Rezistența de funcționare a releului conform formulei (3.7)

Factor de sensibilitate de protecție ca principal

Protecție împotriva defecțiunii la pământ

Efectuat folosind TTNP

Găsirea curentului capacitiv al liniilor aeriene

Curent capacitiv specific firului AC 70 - 0,045 A/km

Curent de protecție împotriva defecțiunii la pământ

Curentul de defect la pământ pentru liniile aeriene

Verificarea sensibilității

Prin urmare, protecția satisface condițiile de sensibilitate

Selectarea unei surse de curent de operare

Folosim baterii reîncărcabile ca sursă de curent de funcționare, de ex. Folosim surse de curent de funcționare constantă. Principalul avantaj al căruia este independența față de modul de funcționare și starea rețelei primare. Prin urmare, curentul de operare continuu este mai fiabil în timpul întreruperilor rețelei.

Stație de 110 kV Complex de cărbune cu intrări în linii electrice de 110 kV. Proiectare detaliată a protecției și automatizării releelor

2 Principalele soluții tehnice

2.1 Protecție și automatizare cu relee

2.1.1 Protecția releului și automatizarea transformatorului de putere
2.1.2 Protecție VV-10 kV
2.1.3 Protecția conexiunilor 10 kV
2.1.4 Protectie SV-10 kV
2.1.5 Protectie arc 10 kV
2.1.6 Protecția logică a magistralelor de 10 kV
2.1.7 Dispozitiv de rezervă pentru defecțiunea întreruptorului de 10 kV
2.1.8 Reducerea automată a frecvenței (AFS)

2.2 Automatizarea controlului DGR
2.3 Controlul, semnalizarea, blocarea operațională și alimentarea cu energie a circuitelor operaționale

3 Dezvoltarea măsurilor EMC

Schimbați foaia de înregistrare.

Notă explicativă

Principalele decizii tehnice pentru realizarea unui complex de automatizare si protectie cu relee au fost luate pe baza unei misiuni pentru elaborarea documentatiei de lucru pentru titlul: „Substatie 110 kV Complex de carbune cu intrari in linii electrice 110 kV”.

Compoziția cantitativă și calitativă a funcțiilor de automatizare și protecție a releelor ​​respectă cerințele documentației științifice și tehnice (PUE, PTE, NTP PS și alte documente normative din industrie).

2 Principalele soluții tehnice

Acest proiect prevede crearea unui complex de protecție cu relee și automatizare a substației 110/6,6/6,3 kV „Complexul Cărbunelui Inaglinsky”, realizat pe un microprocesor (MP) modern
dispozitive produse de LLC NPP „EKRA” (Cheboksary) și LLC „RZA Systems” (Moscova), LLC „NTC Mekhanotronika” (Sankt Petersburg).

R&A a transformatoarelor de putere 110/6,6/6,3 kV este planificată să fie efectuată pe baza dispozitivelor MP produse de LLC NPP EKRA. Protecția cu relee și automatizarea echipamentelor de 6,6 kV și 6,3 kV este planificată a fi realizată pe baza dispozitivelor MP fabricate de RZA Systems LLC.

Protecția echipamentelor de comutație de 6,6 kV și 6,3 kV împotriva defectelor arcului este planificată să fie realizată pe baza complexului „Duga” produs de SRL „NTC Mekhanotronika”.

Instalarea dulapurilor de protecție și automatizare cu relee de 110 kV, precum și a sistemelor generale de substație CS, alimentare cu energie OBR se realizează în camera panourilor de relee.

În compartimentele de relee ale celulelor de comutație sunt instalate kituri de protecție a conexiunii de 6,6 kV și 6,3 kV.
Toate dispozitivele de protecție releu utilizate au funcții de oscilografie, înregistrarea proceselor de urgență și stocarea lor ulterioară în memorie nevolatilă. De asemenea, toată lumea
Dispozitivele au o interfață digitală standard RS-485.

Soluțiile privind conectarea la înfășurările secundare ale TC-urilor și TT-urilor sunt prezentate în diagrama de distribuție pentru TC-urile și TT-urile dispozitivelor ITS, vezi P-15015-021-RZ.2.

Pentru a explica principiul de funcționare a complexului de protecție și automatizare cu relee la instalație, au fost realizate scheme structurale și funcționale de protecție și automatizare a releelor. Schemele sunt prezentate grafic
materiale P-15015-021-RZ.3.

2.1 Protecția și automatizarea releelor

2.1.1 Protecția releului și automatizarea transformatorului de putere
Proiectul prevede instalarea dulapurilor de tip „ШЭ2607 045073”, fabricate de SRL NPP EKRA. Dulapul conține două seturi:

1 - set de protecție de bază un transformator cu trei înfăşurări bazat pe un terminal de microprocesor tip „BE2704 V045”, care îndeplineşte următoarele funcţii: - protecţie la curent diferenţial (DCP) a transformatorului de toate tipurile de scurtcircuite în interiorul rezervorului transformatorului;

MTZ al părții HV cu posibilitatea de pornire a tensiunii combinate pe partea JT,
- MTZ a laturilor JT cu posibilitatea de pornire a tensiunii combinate pe partea JT,
- protectie la suprasarcina pe fiecare parte (OS),
- releu de curent pentru blocarea comutatorului de reglaj sub sarcină în caz de suprasarcină,
- protectia la gaz a transformatorului si comutatorului de reglaj sub sarcina cu monitorizarea izolatiei,
- primirea semnalelor de proces de la transformator,

2 - kit de protecție de rezervă automatizare transformator și control
un comutator bazat pe un terminal cu microprocesor tip „BE2704 V073” care efectuează
urmatoarele functii:

Protecție MT pe partea HV cu posibilitate de pornire a tensiunii combinate pe partea JT;
- control automat întrerupător (ACC);
- protectia la gaz a transformatorului si comutatorului de reglaj sub sarcina cu monitorizarea izolatiei.

Pentru a îndeplini funcțiile de reglare a tensiunii transformatorului, acesta este instalat
SHE 2607 157 dulap care conține două seturi bazate pe terminale BE2502A0501 fabricate
SRL CNE „EKRA” Fiecare kit îndeplinește următoarele funcții:

Menținerea automată a tensiunii în limitele specificate;
- controlul acționării comutatorului de reglaj sub sarcină;
- monitorizarea poziţiei comutatorului sub sarcină;
- monitorizarea funcționalității unității comutatorului de reglaj sub sarcină.

Protecția împotriva gazelor este folosită ca protecție sensibilă împotriva deteriorării interne a transformatorului, reacționând la degajarea gazelor rezultate din descompunerea uleiului printr-un arc electric.

Protecția transformatorului cu gaz are două etape: prima etapă se efectuează cu efect asupra semnalului cu formare slabă de gaz, a doua etapă se realizează cu efect fără
întârziere pentru oprirea transformatorului în cazul formării puternice de gaz.

Se prevede transferul treptei de oprire a protecției cu gaz la un semnal. Protecția la gaz (releu cu jet) a contactorului comutatorului de reglaj sub sarcină are o treaptă, care funcționează fără întârziere pentru a opri transformatorul.

Funcționarea protecției la gaz a transformatorului și comutatorului de reglaj sub sarcină este asigurată printr-un set de protecții principale și de rezervă pentru transformator. Dispozitivele de monitorizare a izolației sunt prevăzute în circuitele de protecție a gazelor. Când nivelul de izolare scade, protecția la gaz este dezactivată și se emite un semnal de defecțiune.

2.1.2 Protecția VV-6,6 kV și VV-6,3 kV

Pentru a proteja explozivii, este planificată instalarea terminalelor de microprocesor „RS83-AV2” în compartimentul releului celulei, îndeplinind următoarele funcții:

Protecție la supracurent trifazat cu întârziere și pornire combinată cu tensiune,

- protectie la tensiune minima (MVP),
- primirea unui semnal de la telecomandă,
- generarea semnalului ATS pentru pornirea comutatorului secţional.

2.1.3 Protecția conexiunilor de la tablouri de 6,6 kV și 6,3 kV

Pentru a proteja conexiunile, este planificată instalarea terminalelor de microprocesor „RS83-A2M” în compartimentele releului, care îndeplinesc următoarele funcții:

Protecție la supracurent trifazat cu întârziere,
- introducerea automată a accelerației MTZ ori de câte ori comutatorul este pornit,
- determinarea alimentatorului în timpul defecțiunilor la pământ monofazate (SFG),
- blocarea protecției magistralei logice (LZSh),
- control automat întrerupător (ACC),
- primirea unui semnal de la telecomandă,
- dispozitiv de rezervă pentru defecțiunea întreruptorului (CBF),
- deconectarea de la AChR și includerea din ChAPV.

2.1.4 Protecție SV-6,6 kV și SV-6,3 kV

Pentru a proteja SV, este planificată instalarea terminalelor de microprocesor RS83-A20 în compartimentele releului celulelor SV, care îndeplinesc următoarele funcții:

MTZ-SV trifazat împotriva deteriorării fază la fază,
- intrare automată a accelerației MTZ-SV ori de câte ori comutatorul este pornit,
- protecție magistrală logică (LZSh),
- control automat întrerupător (ACC),
- primirea unui semnal de la telecomandă;
- dispozitiv de rezervă pentru defecțiunea întreruptorului (CBF),
- pornirea automată a rezervei (ATS)

2.1.5 Protecția arcului de bare de 6,6 kV și 6,3 kV

Protecția arcului se realizează folosind unitățile de înregistrare „DUGA-O” și unitatea centrală „DUGA-BC” produse de SRL „NTC Mekhanotronika”. Protecția reacționează la lumină
radiația de la o descărcare de arc și se realizează cu controlul curentului. În cazul unei defecțiuni de arc în compartimentul de intrare/ieșire din celula conexiunii de ieșire, „DUGA-O” emite un semnal către
intrare discretă a terminalului de protecție, care, dacă există curent prin conexiune, oprește propriul întrerupător de blocare. În cazul unui defect de arc în compartimentul retractabil
element sau compartimentul barei colectoare al oricăreia dintre celule, dispozitivul emite un semnal către intrarea discretă a blocului „DUGA-BC”, care, în prezența semnalelor de pornire pentru protecție împotriva intrării și
întrerupătoare secționale, generează un semnal pentru a opri aceste întrerupătoare. Când senzorii de arc din compartimentul de intrare/ieșire al celulei BB-6.6 (6.3) kV sunt declanșați, blocul „DUGA-BC”
generează un semnal pentru oprirea transformatorului de putere și BB-6.6 (6.3) kV; în cazul unei defecțiuni de arc în compartimentul PV al celulei BB-6.6 (6.3) kV, blocul DUGA-BC generează semnale către
deconectarea transformatorului de putere și SV-6,6 (6,3) kV cu interzicerea comutatorului de transfer automat.

2.1.6 Protecția logică a autobuzelor 6,6 (6,3) kV

Pentru protejarea magistralelor de 6,6 (6,3) kV se folosește protecția magistralei logice, blocând protecția de mare viteză BB-6,6 (6,3) kV în timpul unui scurtcircuit la conexiunea de ieșire și permițând funcționarea acesteia în timpul unui scurtcircuit pe barele. Blocarea se realizează prin semnalele „Start MTZ” de la dispozitivele de protecție a liniei de ieșire. LZSh este asamblat conform unui circuit secvenţial pentru a permite controlul circuitelor LZSh.

2.1.7 Dispozitiv de rezervă pentru defecțiunea întreruptorului de circuit (CBF)

Se preconizează organizarea unui sistem de protecție împotriva defecțiunii întreruptorului de 6,6 (6,3) kV, care este proiectat să deconecteze cu o întârziere de timp întrerupătorul automat din amonte atunci când întrerupătorul său se defectează.
Semnalul de defectare a întreruptorului este generat atunci când protecția este declanșată și există curent prin comutator. Dacă comutatoarele de linie de ieșire de 6,6 (6,3) kV eșuează, este generat un semnal de defectare a întreruptorului pentru a opri întrerupătorul de intrare al secțiunii de magistrală și comutatorul secțional; dacă întrerupătorul secțional eșuează, este generat un semnal pentru a opri ambele întrerupătoare de intrare; dacă întrerupătorul de intrare al secțiunii de magistrală eșuează, este generat un semnal pentru a opri întrerupătorul secțional și pentru a deconecta transformatorul de putere prin trusa principală de protecție. Dacă comutatorul transformatorului de 110 kV eșuează, este generat un semnal pentru a opri transformatorul din toate părțile prin setul de protecție principal. Deconectarea unui transformator deteriorat în cazul unei defecțiuni a întreruptorului de 110 kV se realizează prin protecția liniilor de 110 kV.

2.1.8 Reducerea automată a frecvenței (AFS)

Descărcarea automată a frecvenței este utilizată pentru a elimina lipsa de energie activă prin oprirea automată a consumatorilor atunci când frecvența scade
(AFR) urmată de reconectarea automată a consumatorilor deconectați la restabilirea frecvenței (FARP). Pentru implementarea acestor funcții, este planificată instalarea a 2 dulapuri de tip „ШЭЭ224 0611” pe baza terminalelor EKRA 221 0201. Fiecare set oferă AFR în valoare de 3 cozi cu FAPR ulterioară (la restabilirea frecvenței).

Selecția cozii AFR pentru terminalul de protecție al alimentatorului de ieșire se face cu ajutorul unui comutator instalat în celula fiecărei conexiuni.

2.2 Înregistrarea evenimentelor de urgență.

Pentru îndeplinirea funcțiilor de înregistrare a evenimentelor de urgență la substație, se preconizează instalarea unui dulap de tip „SEE 233 153” bazat pe terminalul „EKRA 232”, care asigură colectarea, stocarea și posibilitatea transmiterii datelor privind situațiile de urgență. la nivelul superior.

2.3 Control, alarmă, blocare operațională și alimentare cu energie a operaționalălanţuri.

Controlul și semnalizarea poziției principalelor dispozitive de comutare este asigurată de la panoul de comandă. Există o diagramă mnemonică pe panoul de control, pe care
Există indicatoare pentru poziția întrerupătoarelor și a cuțitelor de împământare, lămpi de semnalizare pentru poziția întrerupătoarelor, întrerupătoare pentru controlul întrerupătoarelor, precum și instrumente de panou pentru măsurarea cantităților electrice. Proiectul prevede instalarea unui dulap central de alarma. Cabinetul prevede organizarea a trei secțiuni de semnalizare: prima - aparate de distribuție exterioare-110 kV și unitate de control, a doua - KRUM-6,3 kV, a treia - KRUM-6,6 kV. Pentru fiecare dintre secțiuni sunt organizate magistrale de impulsuri pentru alarme de urgență și avertizare, precum și colectarea de semnale discrete.

Pentru alimentarea circuitelor de blocare operaționale ale deconectatoarelor, proiectul prevede instalarea unui kit de alimentare pentru circuitele OBR ca parte a panoului de comandă. Kitul de alimentare pentru circuitele de interblocare operaționale asigură izolarea galvanică a circuitelor de alimentare și a circuitelor OBR. Semnalele de autorizare de control pentru fiecare deconectator sunt generate prin conectarea secvenţială a contactelor de poziţie ale dispozitivelor de comutare, a căror poziţie reală trebuie luată în considerare la comutarea întreruptorului corespunzător sau a cuţitului de împământare.

Rețelele, de regulă, funcționează cu un neutru solid împământat.

Prin urmare, protecția se realizează atât împotriva scurtcircuitelor multifazate (cu excepția defecțiunilor duble la pământ în diferite puncte) cât și a scurtcircuitelor monofazate. Rețelele au adesea configurații complexe cu mai multe surse de alimentare. Prin urmare, pentru a proteja împotriva scurtcircuitelor multifazate (inclusiv defecțiuni duble la împământare la un moment dat), sunt adesea utilizate protecții cu trepte la distanță cu diferite caracteristici ale elementelor de rezistență, echipate cu dispozitive de blocare împotriva oscilațiilor și încălcărilor circuitelor secundare. Împotriva defecțiunilor la pământ nu se folosește protecția la distanță, ci protecția cu curent cu secvență zero direcțională în mai multe etape.

În cazurile în care, conform condițiilor de asigurare a stabilității sistemului și a consumatorilor responsabili, este necesară protecție pe toată lungimea tronsonului protejat fără întârziere (pe autobuzele stațiilor și stațiilor nod Uost cu un scurtcircuit trifazat). circuit< 0,6-0,7Uном), возможны два решения вопроса: дополнение ступенчатых защит устройствами ВЧ блокировки или передачи отключающих сигналов и использование в качестве основной отдельной продольной защиты с абсолютной селективностью, предпочтение отдается второму варианту, обеспечивающему независимость в эксплуатации и более совершенное ближнее резервирование. На тупиковых линиях иногда удается использовать и более простые токовые ступенчатые защиты.

Tema 8. Protectia liniilor cu tensiune 110-220 kV

Curs 12. Protecția liniilor cu tensiune 110-220 kV

Protecție la distanță.

3. Scopul și principiul de funcționare d protectii statiei.

Caracteristici de întârziere a protecției la distanță.

5. Principii de protectie selectiva a liniei folosind DZ Structura protectiei liniei folosind protectia la distanta.

6. Dispozitiv de blocare a balansului (UBK)

7. Scheme de conectare a telecomenzilor pentru curent și tensiune. Cerințe pentru circuitele de conectare

8. Caracteristicile tehnice ale protectiilor digitale

9. Accelerarea protecției la distanță prin canalul HF.

Informații generale despre protejarea liniilor de 110-220 kV

Rețelele cu tensiuni de 110 - 220 kV funcționează în moduri cu un neutru efectiv sau solid împământat. Prin urmare, orice defecțiune la pământ în astfel de rețele este un scurtcircuit cu un curent care depășește uneori curentul unui scurtcircuit trifazat. Un astfel de scurtcircuit trebuie deconectat cu întârzierea minimă posibilă.

Liniile de înaltă tensiune funcționează cu curenți de sarcină mari, ceea ce necesită utilizarea unei protecții cu caracteristici speciale. Pe liniile de tranzit care pot fi supraîncărcate, protecția la distanță este utilizată pentru a izola eficient de curenții de sarcină. Pe liniile de capăt, în multe cazuri, poate fi utilizată protecția curentă. Protecția curentului și la distanță se realizează în etape. Numărul de pași trebuie să fie de cel puțin 3, în unele cazuri sunt necesari 4 - 5 pași.

Conform PUE, dispozitivele de prevenire a suprasarcinii trebuie utilizate în cazurile în care durata admisibilă a curentului de suprasarcină pentru echipament este mai mare de 10...20 de minute. Protecția la suprasarcină ar trebui să acționeze la descărcarea echipamentului, întreruperea tranzitului, deconectarea sarcinii și nu în ultimul rând la deconectarea echipamentelor supraîncărcate.

Liniile de înaltă tensiune sunt lungi, ceea ce face dificilă găsirea locației defecțiunii. Prin urmare, liniile trebuie echipate cu dispozitive care determină distanța până la punctul de deteriorare (DMP). Conform materialelor directivei CSI, liniile cu o lungime de 20 km sau mai mult ar trebui să fie echipate cu arme de distrugere în masă. Protecția liniei pe releele digitale vă permite să efectuați simultan funcția WMD.

O întârziere în deconectarea scurtcircuitului poate duce la perturbarea stabilității funcționării în paralel a centralelor electrice. Din cauza unei căderi de tensiune pe termen lung, echipamentele centralelor electrice se pot opri și procesul tehnologic de producere a energiei electrice poate fi întrerupt; pot apărea avarii suplimentare la linia pe care a avut loc scurtcircuitul. Prin urmare, pe astfel de linii se folosește protecția care oprește scurtcircuitul în orice moment fără întârziere. Astfel de protecții includ protecții diferențiale instalate la capetele liniei și conectate printr-un canal de comunicație de înaltă frecvență, fir sau optic, sau protecții convenționale care sunt accelerate la primirea unui semnal de activare sau eliminarea unui semnal de blocare din partea opusă.

Toate protecțiile necesare sunt realizate pe baza unui singur dispozitiv digital. Cu toate acestea, defecțiunea acestui singur dispozitiv lasă echipamentul neprotejat, ceea ce este inacceptabil. Prin urmare, este recomandabil să protejați liniile de înaltă tensiune din două seturi: principal și de rezervă. Setul de rezervă poate fi simplificat în comparație cu cel principal: nu au reînchidere automată, nu au arme de distrugere în masă, au mai puține etape etc. Setul de rezervă trebuie să fie alimentat de un alt întrerupător auxiliar, alte seturi de transformatoare de curent și transformatoare de tensiune și să acționeze pe un solenoid de declanșare separat al întreruptorului.

Dispozitivele de protecție a liniei de înaltă tensiune trebuie să țină cont de posibilitatea defecțiunii întreruptorului și, prin urmare, trebuie să aibă un dispozitiv de protecție a defecțiunii întreruptorului.

Pentru a analiza accidentul și funcționarea releului de protecție și automatizare, este necesară înregistrarea semnalelor în timpul evenimentelor de urgență.

Astfel, pentru liniile de înaltă tensiune, kiturile de protecție și automatizare trebuie să îndeplinească următoarele funcții:

Protecție împotriva scurtcircuitelor fază la fază și a scurtcircuitelor la masă.

Reînchidere automată trifazată sau fază cu fază.

Protectie la suprasarcina.

Determinarea locației pagubei.

Oscilografia curenților și tensiunilor atunci când apare un scurtcircuit, precum și înregistrarea semnalelor discrete de protecție și automatizare.

Dispozitivele de protecție trebuie să fie redundante sau duplicate.

Pentru liniile care au întrerupătoare cu control de fază, este necesar să existe protecție împotriva funcționării în fază deschisă, deoarece funcționarea pe termen lung în fază deschisă în rețelele cu o tensiune de 110 - 220 kV nu este permisă.

Protecție la distanță (Dz)

Scopul și principiul de funcționare. Protecțiile la distanță sunt protecții complexe direcționale sau nedirecționale cu selectivitate relativă, implementate folosind relee de rezistență minimă.

Defecțiunile reacționează la valoarea rezistenței liniei la locul defectului, care este proporțională cu distanța, adică. distante. De aici provine numele protecție la distanță. Pentru ca protecția la distanță să funcționeze, este necesar să existe circuite de curent de la conexiunea CT și circuite de tensiune de la TV.

Orez. 12.1. Rețea de inel cu două surse de alimentare. О – protecţie direcţională a curentului maxim; ∆ – protectie la distanta