Siete s napätím 110 -220 kV pracujú v režime s účinne alebo pevne uzemneným neutrálom. Preto je zemnou poruchou v takýchto sieťach skrat s prúdom, ktorý niekedy presahuje prúd trojfázového skratu a musí byť odpojený s minimálnym možným časovým oneskorením.

Nadzemné a zmiešané (káblovo-nadzemné) vedenia sú vybavené automatickými zariadeniami na opätovné uzavretie. V niektorých prípadoch, ak je použitý istič vyrobený s fázovým ovládaním, používa sa fázové vypnutie a automatické opätovné zatvorenie. To vám umožní vypnúť a zapnúť poškodenú fázu bez odpojenia záťaže. Pretože v takýchto sieťach je neutrál napájacieho transformátora uzemnený, záťaž prakticky nepociťuje krátkodobú prevádzku v režime otvorenej fázy.

Samočinné opätovné zapnutie sa spravidla nepoužíva na čisto káblových vedeniach.

Vedenia vysokého napätia pracujú s vysokými zaťažovacími prúdmi, čo si vyžaduje použitie ochrany so špeciálnymi charakteristikami. Na tranzitných vedeniach, ktoré môžu byť preťažené, sa spravidla používa dištančná ochrana na účinnú izoláciu od záťažových prúdov. Na slepých vedeniach možno v mnohých prípadoch použiť prúdovú ochranu. Ochrany sa spravidla nesmú spustiť počas preťaženia. Ochrana proti preťaženiu sa v prípade potreby vykonáva na špeciálnych zariadeniach.

Podľa PUE sa zariadenia na ochranu proti preťaženiu musia používať v prípadoch, keď je prípustné trvanie toku prúdu pre zariadenie kratšie ako 1020 minút. Ochrana proti preťaženiu by mala pôsobiť na vyloženie zariadenia, prerušenie tranzitu, odpojenie záťaže a až v neposlednom rade na odpojenie preťaženého zariadenia.

Vedenia vysokého napätia majú väčšinou značnú dĺžku, čo sťažuje hľadanie miesta poruchy. Preto musia byť vedenia vybavené zariadeniami, ktoré určujú vzdialenosť k miestu poškodenia. Podľa materiálov smernice CIS by mali byť trate s dĺžkou 20 km a viac vybavené zbraňami hromadného ničenia.

Oneskorenie odpojenia skratu môže viesť k narušeniu stability paralelnej prevádzky elektrární, v dôsledku dlhodobého poklesu napätia môže dôjsť k zastaveniu zariadenia a narušeniu výrobného procesu, dodatočnému poškodeniu vedenia, na ktorom môže dôjsť ku skratu. Preto sa na takých vedeniach veľmi často používajú ochrany, ktoré vypínajú skrat v ktoromkoľvek bode bez časového oneskorenia. Môžu to byť diferenciálne ochrany inštalované na koncoch vedenia a prepojené vysokofrekvenčným, vodičovým alebo optickým kanálom. Môžu to byť bežné ochrany, zrýchlené po prijatí povoľovacieho signálu alebo odstránenie blokovacieho signálu z opačnej strany.

Prúdová a dištančná ochrana sa zvyčajne vykonáva v etapách. Počet krokov je najmenej 3, v niektorých prípadoch sú potrebné 4 alebo dokonca 5 krokov.

V mnohých prípadoch môže byť všetka požadovaná ochrana implementovaná na základe jedného zariadenia. Zlyhanie tohto jedného zariadenia však ponechá zariadenie nechránené, čo je neprijateľné. Preto je vhodné vykonať ochranu vedenia vysokého napätia od 2 sád. Druhá súprava je záložná a môže byť v porovnaní s hlavnou súpravou zjednodušená: nemajú automatické zatváranie, zbrane hromadného ničenia, majú menší počet stupňov atď. Druhá sada musí byť napájaná z iného pomocného ističa a sady prúdových transformátorov. Ak je to možné, napájané inou batériou a napäťovým transformátorom, pôsobí na samostatný vypínací solenoid ističa.

Zariadenia na ochranu vysokonapäťového vedenia musia brať do úvahy možnosť zlyhania ističa a mať ochranné zariadenie pri poruche ističa, buď zabudované v samotnom zariadení, alebo organizované samostatne.

Na analýzu nehody a činnosti reléovej ochrany a automatizácie je potrebná registrácia analógových hodnôt a diskrétnych signálov počas núdzových udalostí.

Preto musia ochranné a automatizačné súpravy pre vysokonapäťové vedenia vykonávať tieto funkcie:

Ochrana proti medzifázovému skratu a proti zemnému skratu.

Jednofázové alebo trojfázové automatické opätovné zatvorenie.

Ochrana proti preťaženiu.

LEVEL

Určenie miesta poškodenia.

Oscilografia prúdov a napätí, ako aj záznam diskrétnych ochranných a automatizačných signálov.

Ochranné zariadenia musia byť redundantné alebo duplicitné.

Pre linky, ktoré majú spínače s fázovým riadením, je potrebné mať ochranu proti prevádzke na otvorenom prúde, ktorá pôsobí na odpojenie vlastných a susedných spínačov, keďže v sieťach CIS nie je povolená dlhodobá prevádzka na otvorenej fáze.

7.2. VLASTNOSTI VÝPOČTU PRÚDOV A NAPÄTÍ PRI SKRATOCH

Ako je uvedené v kap. 1, v sieťach s uzemneným neutrálom je potrebné vziať do úvahy dva ďalšie typy skratu: jednofázové a dvojfázové zemné poruchy.

Výpočty prúdov a napätí pri skratoch so zemou sa vykonávajú metódou symetrických komponentov, pozri kap. 1. Je to dôležité okrem iného preto, že ochrany využívajú symetrické komponenty, ktoré v symetrických režimoch chýbajú. Použitie prúdov so zápornou a nulovou sekvenciou umožňuje neupravovať ochranu proti zaťažovaciemu prúdu a nastaviť prúd nižší ako je prúd záťaže. Napríklad na ochranu proti zemným poruchám je hlavným použitím prúdová ochrana s nulovou sekvenciou, ktorá je súčasťou neutrálneho vodiča troch prúdových transformátorov zapojených do hviezdy.

Pri použití metódy symetrických komponentov je ekvivalentný obvod pre každý z nich zostavený samostatne, potom sú spolu spojené v mieste skratu. Vytvorme napríklad ekvivalentný obvod pre obvod na obr. 7.1.

X1 systém = 15 ohmov
X0 systém = 25 ohmov	L1 25 km AS-120	L2 35 km AS-95

T1 – 10 000/110

UK = 10,5 T2 – 16000/110 UK = 10,5

Ryža. 7.1 Príklad siete na zostrojenie ekvivalentného obvodu v symetrických súčiastkach

Pri výpočte parametrov vedenia 110 kV a viac pre ekvivalentný obvod sa zvyčajne zanedbáva aktívny odpor vedenia. Pozitívna sekvenčná indukčná reaktancia (X 1 ) vedenia podľa referenčných údajov sa rovná: AC-95 - 0,429 Ohm na km, AC-120 - 0,423 Ohm na km. Odpor s nulovou sekvenciou pre vedenie s torzami oceľových káblov

samotné sa rovnajú 3 X 1 t.j. respektíve 0,429 3 = 1,287 a 0,423 3 = 1,269.

Definujme parametre linky:

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

Poďme určiť parametre transformátora:

T1 10000kVA.

X1T1 = 0,105 1152 10 = 138 Ohm;

X1T2 = 0,105 1152 16 = 86,8 Ohm; XoT2 = 86,8 Ohm

Odpor zápornej sekvencie v ekvivalentnom obvode sa rovná odporu kladnej sekvencie.

Odpor nulovej sekvencie transformátorov sa zvyčajne považuje za rovnaký ako odpor kladnej sekvencie. XiT = XoT. Transformátor T1 nie je zahrnutý v ekvivalentnom obvode s nulovou sekvenciou, pretože jeho neutrál je neuzemnený.

Vypracujeme náhradnú schému.

X1C = X2C = 15 Ohm

X1Л1 = X2Л1 = 10,6 Ohm

X1Л2 = X2Л1 = 15,1 Ohm

X°C = 25 ohmov

X0Л1 = 31,7 Ohm

X0Л2 = 45,05 Ohm

X1T1 = 138 ohmov

X1T2 = 86,8 Ohm

X0T2 = 86,8 Ohm

Výpočet trojfázových a dvojfázových skratov sa vykonáva obvyklým spôsobom, pozri tabuľku 7.1. Tabuľka 7.1

	odolnosť do mesiaca			Trojfázový skrat			Skrat dvojfázový
	ta skrat 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

Na výpočet zemných poruchových prúdov je potrebné použiť metódu symetrických komponentov. Podľa tejto metódy sa ekvivalentné odpory kladnej, zápornej a nulovej postupnosti vypočítajú vzhľadom na poruchový bod a sú zapojené do série v ekvivalentnom obvode pre jednotlivé -fázové zemné poruchy Obr. 7.2 a sériovo/paralelne pre dvojfázové poruchy so zemou Obr. 7.2, b.

X 1E

X 2E

X 0E

X 1E

X 2E

X 0E I 0

I 0b

Ryža. 7.2. Schéma zapojenia ekvivalentných odporov kladnej, zápornej a nulovej postupnosti na výpočet zemných skratových prúdov:

a) – jednofázové; b) – dvojfázové; c) – rozloženie nulovej sekvencie prúdov medzi dva neutrálne uzemňovacie body.

Vypočítajme zemné spojenie, pozri tabuľky 7.2, 7.3.

Obvod kladnej a zápornej sekvencie pozostáva z jednej vetvy: od zdroja energie po skrat. V obvode s nulovou sekvenciou sú 2 vetvy z uzemnených neutrálov, ktoré sú zdrojmi skratového prúdu a musia byť zapojené paralelne v ekvivalentnom obvode. Odolnosť paralelne pripojených vetiev je určená vzorcom:

X3 = (X a X b) (X a + X b)

Rozloženie prúdu pozdĺž paralelných vetiev je určené vzorcami:

I a = I E X E X a; I v = I E X E

Tabuľka 7.2 Jednofázové skratové prúdy

X1 E

X2 E

X0 E = X0 a //X0 b *

ON

Ikz1

Iкз2

Ikz0

Ikz0 a *

Iкз0 b

Skratujem

I1 + I2 + I0

*Poznámka. Odpor dvoch paralelne zapojených úsekov nulového sledu obvodu sa určuje pomocou vzorca 7.1.

**Poznámka. Prúd je rozdelený medzi dve sekcie nulovej postupnosti podľa vzorca 7.2.

Tabuľka 7.3 Dvojfázové skratové prúdy voči zemi

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

*Poznámka. Odpor dvoch paralelne zapojených sekcií nulového sledu obvodu sa určí podľa vzorca 7.1, výpočet je vykonaný v tabuľke 7.2.

**Poznámka. Odpor dvoch paralelne zapojených záporných a nulových odporov sa určuje pomocou vzorca 7.1.

***Poznámka. Prúd je rozdelený medzi dva záporné a nulové odpory podľa vzorca 7.2.

****Poznámka. Prúd je rozdelený medzi dve sekcie nulovej postupnosti podľa vzorca 7.2.

*****Poznámka. Prúd dvojfázového skratu k zemi je označený približným vzorcom, presná hodnota je určená geometricky, pozri nižšie.

Stanovenie fázových prúdov po výpočte symetrických zložiek

Pri jednofázovom skrate preteká celý skratový prúd v poškodenej fáze, vo zvyšných fázach netečie žiadny prúd. Prúdy všetkých sekvencií sú navzájom rovnaké.

Aby boli splnené tieto podmienky, sú symetrické komponenty usporiadané nasledovne (obr. 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

Jednosmerné prúdy

Reverzné prúdy

Nulové prúdy

Ic 1

Ib 1

Ic 0

Ib 0

sekvenčné

sekvenčné

sekvenčné

Ic 2

Ib 2

Obr.7.3. Vektorové diagramy pre symetrické komponenty s jednofázovým skratom

Pri jednofázovom skrate sú prúdy I1 = I2 = I0. V poškodenej fáze majú rovnakú veľkosť a zhodujú sa vo fáze. V nepoškodených fázach tvoria rovnaké prúdy všetkých sekvencií rovnostranný trojuholník a výsledný súčet všetkých prúdov je 0.

Pri dvojfázovom skrate k zemi je prúd v jednej nepoškodenej fáze nulový. Prúd kladnej sekvencie sa rovná súčtu nulovej a zápornej sekvencie prúdu s opačným znamienkom. Na základe týchto ustanovení zostrojíme prúdy symetrických komponentov (obr. 7.4):

Ia 1

Ia 1

Ia 2

ISC 2

Ib 2

Ia 0

I a 0 I b 0 I c 0

ISC 2

Ib 2

ISC 1

Ib 1

Ia 2

Ic 0

ISC 1

Ib 1

Ib 0

Ryža. 7.4 Vektorové diagramy symetrických zložiek dvojfázových poruchových prúdov voči zemi

Zo zostrojeného diagramu je vidieť, že fázové prúdy pri zemných poruchách sú dosť náročné na konštrukciu, pretože uhol fázového prúdu sa líši od uhla symetrických komponentov. Mal by byť skonštruovaný graficky alebo použiť ortogonálne projekcie. S dostatočnou presnosťou pre prax však možno aktuálnu hodnotu určiť pomocou zjednodušeného vzorca:

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

Prúdy v tabuľke 7.3 sa vypočítajú pomocou tohto vzorca.

Ak porovnáme prúdy dvojfázového skratu k zemi podľa tabuľky 7.3 s prúdom dvojfázových a trojfázových skratov podľa tabuľky 7.1, môžeme usúdiť, že prúdy dvojfázového skratu -obvod k zemi sú o niečo nižšie ako prúd dvojfázového skratu k zemi, preto by mala byť citlivosť ochrany určená prúdom dvojfázového skratu. Trojfázové skratové prúdy sú primerane vyššie ako dvojfázové skratové prúdy o

zem, preto sa určenie maximálneho skratového prúdu pre nastavenie ochrany vykonáva pomocou trojfázového skratu. To znamená, že pre výpočty ochrany nie je potrebný dvojfázový skratový prúd na zem a nie je potrebné ho počítať. Situácia sa trochu mení pri výpočte skratových prúdov na autobusoch výkonných elektrární, kde odpor zápornej a nulovej sekvencie je menší ako odpor priamej sekvencie. Ale to nemá nič spoločné s distribučnými sieťami a pre elektrárne sa prúdy počítajú na počítači pomocou špeciálneho programu.

7.3 PRÍKLADY VÝBERU VYBAVENIA PRE SLEPÉ KONTROLY 110-220 kV

Schéma 7.1. Slepá vzduchová linka 110–220 kV. Z PS1 a PS2 nie je napájanie. T1 PS1 je pripojený cez oddeľovač a skrat. T1 PS2 sa zapína pomocou vypínača. Neutrálna strana HV T1 PS2 je uzemnená, zatiaľ čo na PS1 je izolovaná. Minimálne požiadavky na ochranu:

Možnosť 1 . Treba použiť trojstupňovú ochranu proti medzifázovému skratu (prvý stupeň bez časového oneskorenia sa zriaďuje proti skratu na VN zberniciach PS2, druhý s krátkym časovým oneskorením proti skratu na zbernice PS1 a PS2 LV, tretí stupeň je maximálna ochrana). Zemná ochrana - 2 stupne (prvý stupeň je bez časového oneskorenia odladený od prúdu odosielaného do zberníc uzemneným transformátorom PS2, druhý stupeň s časovým oneskorením, zabezpečujúcim jeho koordináciu s ochranami vonkajšej siete, nie však odladený zo skratového prúdu vysielaného transformátorom PS2 ). Musí sa použiť dvojrazové alebo jednorazové automatické opätovné zapnutie. Citlivé štádiá sa musia počas opätovného uzatvárania urýchliť. Ochrany spúšťajú poruchu ističa napájacej rozvodne. Medzi ďalšie požiadavky patrí ochrana proti výpadku fázy, určenie miesta poruchy na nadzemnom vedení a sledovanie životnosti ističa.

Možnosť 2. Na rozdiel od prvej je ochrana proti zemným poruchám smerová, čo umožňuje, aby sa neprestavovala od spätného skratového prúdu a tým vykonávala citlivejšiu ochranu bez časového oneskorenia. Takto je možné ochrániť celú linku bez akéhokoľvek časového zdržania.

Poznámka: Tento a nasledujúce príklady neposkytujú presné odporúčania na výber nastavení ochrany, na odôvodnenie výberu typov ochrany sa používajú odkazy na nastavenie ochrany. V reálnych podmienkach môže byť aplikované iné nastavenie ochrany, čo je potrebné určiť pri konkrétnom návrhu. Ochrany môžu byť nahradené inými typmi ochranných zariadení s vhodnými vlastnosťami.

Zostava ochrán, ako už bolo spomenuté, by mala pozostávať z 2 sád. Ochrana môže byť implementovaná na 2 zariadeniach vybraných z:

MiCOM P121, P122, P123, P126, P127 od spoločnosti ALSTOM,

F 60, F650 od GE

dve relé REF 543 od ABB – vybrané 2 vhodné úpravy,

7SJ 511, 512, 531, 551 SIEMENS – voliteľné 2 vhodné úpravy,

dve relé SEL 551 od SEL.

Schéma 7.2. Tranzit v otvorenom okruhu v rozvodni 3.

Dvojokruhové nadzemné vedenie vstupuje do rozvodne 2, ktorej úseky pracujú paralelne. Je možné preniesť strih na PS2 v režime opravy.

IN V tomto prípade je prepínač sekcií na PS3 zapnutý. Prechod je uzavretý len na dobu spínania a pri voľbe ochrany sa neberie do úvahy jeho skrat. K sekcii 1 PS3 je pripojený transformátor s uzemneným neutrálom. V rozvodniach 2 a 3 nie je zdroj prúdu pre jednofázový skrat. Preto ochrana na strane bez napájania funguje len v „kaskáde“ po odpojení vedenia na strane napájania. Napriek nedostatku energie na opačnej strane musí byť ochrana smerová tak pre zemné poruchy, ako aj pre medzifázové skraty. To umožňuje prijímajúcej strane správne identifikovať poškodené vedenie.

IN Vo všeobecnosti, aby sa zabezpečila selektívna ochrana s krátkymi časovými oneskoreniami, najmä na krátkych vedeniach, je potrebné použiť štvorstupňovú ochranu, ktorej nastavenia sa volia nasledovne: 1 stupeň sa upravuje od skratu

V koniec vedenia, 2. stupeň je koordinovaný s prvým stupňom paralelného vedenia v kaskáde a prvým stupňom priľahlého vedenia, 3. stupeň je koordinovaný s druhými stupňami týchto trolejových vedení. Pri koordinácii ochrany so susedným vedením sa berie do úvahy ten s dvoma režimami: v prvom úseku - 1 nadzemné vedenie, v druhom úseku - 2, čo výrazne zdrsňuje ochranu. Tieto tri stupne chránia líniu a posledný, 4. stupeň si vyhradzuje priľahlé územie. Pri koordinácii ochrán v čase sa berie do úvahy doba trvania poruchy ističa, čím sa zvyšuje časové oneskorenie koordinovaných ochrán po dobu trvania poruchy ističa. Pri výbere aktuálneho nastavenia ochrany sa musia prispôsobiť celkovému zaťaženiu dvoch vedení, pretože jedno z paralelných nadzemných vedení sa môže kedykoľvek vypnúť a celá záťaž bude pripojená k jednému nadzemnému vedeniu.

IN V rámci ochranných zariadení musia byť obe sady ochrán smerové. Je možné použiť nasledujúce možnosti ochrany:

MiCOM, P127 a P142 od spoločnosti ALSTOM,

F60 a F650 od GE,

dve relé REF 543 od ABB - sú zvolené smerové modifikácie,

relé 7SJ512 a 7SJ 531 od SIEMENS,

dve relé SEL 351 od SEL.

V niektorých prípadoch môže byť z dôvodov citlivosti, odladenia od záťažových prúdov alebo zabezpečenia selektívnej prevádzky potrebné použiť diaľkové ovládanie

Z = L Z

onálna ochrana. Na tento účel sa jedna z ochrán nahradí vzdialenou. Dištančnú ochranu možno použiť:

MiCOM P433, P439, P441 od spoločnosti ALSTOM,

D30 od GE,

REL 511 od ABB – sú vybrané smerové modifikácie,

relé 7SA 511 alebo 7SA 513 od SIEMENS,

relé SEL 311 od SEL.

7.4. OCHRANA NA DIAĽKU

Účel a princíp činnosti

Dištančná ochrana je komplexná smerová alebo nesmerová ochrana s relatívnou selektivitou, vyrobená pomocou minimálnych odporových relé, ktoré reagujú na odpor vedenia k poruchovému bodu, ktorý je úmerný vzdialenosti, t.j. vzdialenostiach. Odtiaľ pochádza názov dištančná ochrana (DP). Dištančné ochrany reagujú na medzifázové poruchy (okrem porúch na báze mikroprocesora). Pre správnu funkciu dištančnej ochrany je potrebné mať prúdové obvody z prípojky CT a napäťové obvody z VT. Pri absencii alebo poruche napäťových obvodov je možná nadmerná prevádzka diaľkového ovládača počas skratu v susedných oblastiach.

V sieťach s komplexnou konfiguráciou s viacerými zdrojmi nemôže jednoduchá a smerová nadprúdová ochrana (NTZ) zabezpečiť selektívne vypínanie skratov. Takže napríklad pri skrate na W 2 (obr. 7.5) by NTZ 3 mal pôsobiť rýchlejšie ako RZ I a pri skrate na W 1 naopak NTZ 1 by mal pôsobiť rýchlejšie ako RZ 3. protichodné požiadavky nie je možné splniť pomocou NTZ. Navyše MTZ a NTZ často nespĺňajú požiadavky na rýchlosť a citlivosť. Selektívne vypínanie skratov v zložitých kruhových sieťach je možné dosiahnuť pomocou vzdialenej reléovej ochrany (RD).

Časové oneskorenie DZ t 3 závisí od vzdialenosti (vzdialenosti) t 3 = f (L PK) (obr. 7.5) medzi

miesto inštalácie ochrany relé (bod P) a bod skratu (K), t.j. L PK, a zvyšuje sa so zvyšujúcou sa hodnotou

vzdialenosť. Diaľkové snímanie najbližšie k miestu poškodenia má kratšie časové oneskorenie ako vzdialenejšie diaľkové snímanie.

Napríklad pri skrate v bode K1 (obr. 7.6) D32, umiestnený bližšie k miestu poruchy, pracuje s kratším časovým oneskorením ako vzdialenejší D31. Ak dôjde ku skratu aj v bode K2, predĺži sa trvanie pôsobenia D32 a skrat je selektívne vypnutý ochranou diaľkového snímania najbližšie k miestu poškodenia.

Hlavným prvkom diaľkového ovládania je diaľkový merací prvok (MR), ktorý určuje vzdialenosť skratu od miesta inštalácie reléovej ochrany. Ako DO sa používajú odporové relé (PC), reagujúce na celkový, jalový alebo aktívny odpor poškodeného úseku elektrického vedenia (Z, X, R).

Odpor fázy elektrického vedenia od miesta inštalácie relé P po bod skratu (bod K) je úmerný dĺžke tohto úseku, pretože hodnota odporu voči bodu skratu sa rovná dĺžke

prierez vynásobený rezistivitou vedenia: sp. .

Správanie vzdialeného prvku reagujúceho na odpor vedenia teda závisí od vzdialenosti od miesta poruchy. Podľa typu odporu, na ktorý DO reaguje (Z, X alebo R), sa DZ delí na RE celkového, reaktívneho a aktívneho odporu. Odporové relé používané v diaľkovom ovládaní na určenie ko-

odporu Z PK do bodu skratu, ovládajte napätie a prúd v mieste diaľkového ovládača (obr. 7.7.).

∆ - ochrana na diaľku

TO PC terminály sú dodávané so sekundárnymi hodnotami U P a I P z TN a CT. Relé je navrhnuté tak, že jeho správanie vo všeobecnosti závisí od pomeru UP k I P . Tento pomer je určitý odpor Z P . Počas skratu Z P = Z PK a pri určitých hodnotách Z PK sa spustí PC; reaguje na pokles Z P, keďže pri skrate U P klesá

sa mení a I P sa zvyšuje. Najvyššia hodnota, pri ktorej PC pracuje, sa nazýva prevádzkový odpor relé Z cp.

Z p = U p I p ≤ Z cp

Aby sa zabezpečila selektivita v sieťach zložitých konfigurácií na elektrických vedeniach s obojstranným napájaním, poruchy musia byť smerované, keď je skratový výkon smerovaný zo zberníc na elektrické vedenia. Smerovosť pôsobenia poruchy je zabezpečená pomocou prídavných RNM alebo použitím smerových PC schopných reagovať na smer výkonu poruchy.

			Charakteristika časovej závislosti
	Ryža. 7.7. Pripojenie prúdových obvodov a	žiadna ochrana na diaľku t = f (L
	odpor napäťového relé
		a – šikmé, b – stupňovité, c – kombinované
	Charakteristiky časového oneskorenia	ochrana na diaľku

Závislosť času pôsobenia poruchy od vzdialenosti alebo odporu od miesta poruchy t 3 = f (L PK) alebo t 3 = f (Z PK) sa nazýva charakteristika časového oneskorenia poruchy. Podľa ha-

Na základe charakteru tejto závislosti sa PD delia do troch skupín: s rastúcimi (naklonenými) charakteristikami času pôsobenia, stupňovité a kombinované charakteristiky.

(obr. 7.8). Stupňovité PD fungujú rýchlejšie ako PD so sklonenými a kombinovanými charakteristikami a spravidla majú jednoduchší dizajn. Diaľkový prieskum Zeme s postupnou charakteristikou produkcie ChEAZ sa zvyčajne uskutočňoval s tromi časovými krokmi, ktoré zodpovedali trom zónam pôsobenia diaľkového prieskumu Zeme (obr. 7.8, b). Moderné mikroprocesorové ochrany majú 4, 5 alebo 6 úrovní ochrany. Relé so šikmou charakteristikou boli vyvinuté špeciálne pre distribučné siete (napríklad DZ-10).

Princípy selektívnej ochrany siete pomocou zariadení dištančnej ochrany

Na elektrických vedeniach s obojstranným napájaním sú PD inštalované na oboch stranách každého elektrického vedenia a musia pôsobiť pri smerovaní energie zo zberníc na elektrické vedenie. Diaľkové relé pracujúce v jednom smere napájania musia byť navzájom koordinované v čase a oblasti pokrytia tak, aby bolo zabezpečené selektívne vypínanie skratu. V uvažovanej schéme (obr. 7.9.) sú D31, diaľkové snímanie, D35 a D36, D34, D32 navzájom konzistentné.

Berúc do úvahy skutočnosť, že prvé stupne diaľkového ovládača nemajú časové oneskorenie (t I = 0), podľa podmienky selektivity by nemali fungovať mimo chráneného elektrického vedenia. Na základe toho sa dĺžka prvého stupňa, ktorá nemá časové oneskorenie (t I = 0), berie kratšie ako dĺžka chráneného elektrického vedenia a je zvyčajne 0,8–0,9 násobok dĺžky elektrického vedenia. Na zvyšok chráneného elektrického vedenia a na zbernice protiľahlej rozvodne sa vzťahuje druhý stupeň ochrany tohto elektrického vedenia. Dĺžka a časové oneskorenie druhého stupňa sú konzistentné (spravidla) s dĺžkou a časovým oneskorením prvého stupňa DPZ nasledujúceho úseku. Napríklad druhý študent

Obr.7.9 Koordinácia časových oneskorení vzdialenej reléovej ochrany s krokovou charakteristikou: Obr.

∆ z – chyba relé vzdialenosti; ∆ t – úroveň selektivity

Posledný tretí stupeň diaľkovej ochrany je záložný, jeho dĺžka sa volí z podmienky prekrytia ďalšieho úseku, v prípade zlyhania jeho ochrannej ochrany alebo ističa. Doba vystavenia

Hodnota sa považuje za ∆ t dlhšiu ako je trvanie druhej alebo tretej zóny diaľkového snímania nasledujúcej sekcie. V tomto prípade musí byť oblasť pokrytia tretej etapy vybudovaná od konca druhej alebo tretej zóny nasledujúcej časti.

Ochranná konštrukcia vedenia s použitím dištančnej ochrany

V domácich energetických systémoch sa DZ používa na pôsobenie pri medzifázových skratoch a na pôsobenie pri jednofázových skratoch sa používa jednoduchšia stupňovitá nadprúdová ochrana s nulovou sekvenciou (NP). Väčšina mikroprocesorových zariadení má ochranu na diaľku, ktorá je platná pre všetky typy poškodenia vrátane zemných porúch. Odporové relé (RS) je pripojené cez VT a CT k primárnym napätiam v

začiatok chráneného elektrického vedenia. Sekundárne napätie na svorkách PC: U p = U pn K II a sekundárny prúd: I p = I pn K I.

Odpor na vstupných svorkách relé je určený výrazom.

V súlade s požiadavkami PUE je objem zariadení na ochranu relé elektrického vedenia určený úrovňou menovitého napätia.

Linky 110 kV a vyššie sú vyrobené s uzemneným neutrálom. Pre vedenie 110-500 kV musia byť zabezpečené reléové ochranné zariadenia proti viacfázovým a jednofázovým zemným poruchám.

Na ochranu pred viacfázovými poruchami je nainštalovaná ochrana na diaľku a TO je nainštalovaná ako záloha.

Ochrana proti skratu sa vykonáva pomocou transformátora prúdu s nulovou sekvenciou a pracuje z kapacitného prúdu na signáli.

Blok BMRZ-KL

Účel bloku BMRZ-KL.

Digitálna reléová ochranná jednotka BMRZ-KL je určená na vykonávanie funkcií reléovej ochrany, automatizácie, riadenia, merania a signalizácie káblových a nadzemných elektrických vedení, rozvodných staníc a elektrární a ochrany elektromotorov. Bola implementovaná funkcia určenia miesta poruchy (LMP) - výpočet vzdialenosti v kilometroch k miestu dvojfázového alebo trojfázového skratu na elektrických vedeniach. Prítomnosť vetiev na viackoncovej linke vedie k zvýšeniu chyby OMP. Na výpočet vzdialenosti od miesta poruchy sa používajú tieto parametre:

· merná reaktancia vedenia (Ohm/km), ktorú si spotrebiteľ nastaví formou nastavenia pri zriaďovaní BMRZ-KL;

· hodnoty prúdu a napätia skratovej slučky získané z oscilogramov havarijného procesu.

Prúd a napätie v skratovej slučke sa zaznamenávajú v časti oscilogramu so stanovenými elektrickými veličinami. Ak sa pri nehode dvojfázový skrat zmení na trojfázový skrat, vypočítajú sa priemerné vzdialenosti do bodu skratu. V tomto prípade sa zníženie spoľahlivosti výsledku ZHN prejaví na displeji BMRZ-KL vo forme hlásenia „Výsledok je nestabilný“. Presnosť výpočtu vzdialenosti k miestu poruchy je úmerná chybám meracích transformátorov prúdu a napätia a presnosti nastavenia parametrov chráneného vedenia. Výsledok OMF nezávisí od prechodového odporu v mieste skratu. Nepresnosti v určovaní parametrov vedenia majú podstatne väčší vplyv na ZHN. Ak ZHN nie je možné, napríklad pri spustení ochrany bez časového oneskorenia, vzdialenosť od miesta poškodenia sa nezobrazí.

Blok BMRZ-KL poskytuje voľné priradenie záložných diskrétnych vstupov a výstupov. Blok implementuje dve možnosti ochrany pred nebezpečenstvom:

· smerová ochrana s riadením smeru nulovej zložky výkonu (analóg ZZP - 1M a ZNZ);

· registrácia efektívnej hodnoty súčtu vyšších harmonických v prúde 3 I® (podobne ako USZ-3M).

Druhá metóda je účinná v sieťach s kompenzovaným neutrálom a možno ju použiť na automatické alebo manuálne odpojenie poškodeného podávača, čím sa výrazne skráti čas na riešenie problémov. Pri spojení jednotiek BMRZ-KL do automatizovaného riadiaceho systému sa informácia o hodnotách vyšších harmonických 3I® vo všetkých napájačoch časti rozvádzača objaví na počítači relé operátora alebo dispečera rozvodne 1-2 s po výskyte chyba.

Jednotka BMRZ-KL je dostupná v štyroch verziách, ktoré sa líšia komunikačným kanálom a prevádzkovým napätím.

Funkcie bloku BMRZ-KL.

· Smerová trojstupňová nadprúdová ochrana (MTZ) s kombinovaným rozbehom napätia. Pre každú fázu sa nastavenia vyberajú individuálne.

· Smerová ochrana proti jednofázovým zemným poruchám (SFG) so štartovaním na základe nulovej sekvencie prúdu a napätia. Registrácia vyšších harmonických prúdu 3I®.

· Minimálna napäťová ochrana (MVP) s riadením dvoch lineárnych napätí a záporného sledu napätia, s možnosťou zablokovania pri spustení prvého a druhého stupňa nadprúdovej ochrany.

· Ochrana proti nesymetrii a výpadku fázy napájacieho napájača (ZOP) s riadením zápornej sekvencie prúdu, ako aj I 2 / I 1 .

· Redundancia v prípade poruchy ističa.

· Automatický reštart.

· Vykonávanie príkazov pre automatické uvoľnenie frekvencie a automatický reštart podľa frekvencie.

· Automatická oscilografia havarijných procesov. (63 priebehov)

· Pamäť na mimoriadne udalosti.

· Počítanie impulzov z aktívnych a jalových elektromerov (technické účtovníctvo).

· Meranie parametrov siete.

· Samodiagnostika.

· Dva nastavovacie programy.

Dištančná ochrana BMRZ-LT

Trojstupňová dištančná ochrana (DZ) so štvoruholníkovou zónou odozvy pre všetky tri stupne (alebo štvoruholníkovou zónou odozvy pre prvé dva stupne a trojuholníkovou odozvou pre tretí) je určená na ochranu vzdušného vedenia (blok vzdušného vedenia - transformátor) pred medzifázové skraty bez zemných spojení a je vyrobený s tromi odporovými relé v každom stupni, pripojenými k obvodom AB, BC, CA.

Štvorstupňová nulová prúdová ochrana s nezávislými časovými oneskoreniami je navrhnutá tak, aby fungovala pri jednofázových a dvojfázových zemných poruchách. Prvé tri stupne je možné vykonať s odladením od nárazového prúdu magnetizačného prúdu výkonového transformátora. Každý stupeň môže byť nakonfigurovaný užívateľom pomocou softvérových kľúčov:

Nesmerové;

Smerové, s ovládaním relé umožňujúceho smer výkonu s nulovou sekvenciou;

Smerové, s ovládaním blokovacieho relé pre smer nulovej sekvencie napájania;

Nadprúdová ochrana

Trojstupňová prúdová ochrana môže byť konfigurovaná užívateľom pomocou softvérových kľúčov: - nesmerová, - smerová s povolením alebo blokovaním na základe signálov relé smeru výkonu, - s kombinovaným spúšťaním na základe napätia (U a U2); Prúdový ochranný stupeň s fantómovým napäťovým štartovacím obvodom je určený pre zálohovanie veľkého dosahu pri skrate na nízkonapäťovej strane za transformátormi a sledovanie úspešného samospustenia zostávajúcej záťaže po odpojení skratu ochranou za transformátor.

Ochrana proti strate fázy

Ochranu proti nevyváženosti a strate fázy môže používateľ nakonfigurovať pomocou softvérových kľúčov:

Nesmerové;

S negatívnou sekvenciou riadenia smeru výkonu;

S riadením smeru výkonu s nulovou sekvenciou.

Redundancia v prípade zlyhania ističa (CBF)

Signál "LVF" je vydaný v stanovenom čase po vydaní signálu na vypnutie ističa pri zachovaní prúdu cez spoj odpojený ochranou. Algoritmus zlyhania ističa je navrhnutý tak, aby ovládal polohu spínača. Nastavenie času: od 0,10 do 1,00 s, krok 0,01 s.

Automatické opätovné zatváranie (AR)

Blok poskytuje dvojité automatické opätovné zatvorenie. Prvý a druhý cyklus automatického opätovného zapnutia je možné vypnúť nezávisle od seba pomocou softvérových kľúčov. Automatické opätovné zatvorenie môže byť zablokované, keď sa spustí vypnutie a je napätie 3Uo (zem v sieti).

Viacfázová ochrana

Ako hlavnú ochranu používame údržbu

Ochranný prúd

Prevádzkový prúd relé

Faktor citlivosti

Preto ochrana nespĺňa podmienky citlivosti

Podľa PUE by mala byť ochrana krokového prúdu inštalovaná na jednotlivých vedeniach s jednosmerným napájaním z viacfázových porúch. Ak takéto ochrany nespĺňajú požiadavky na citlivosť alebo rýchlosť vypínania, musí byť zabezpečená stupňovitá dištančná ochrana. V druhom prípade sa odporúča použiť ako dodatočnú ochranu prúdové vypnutie bez časového oneskorenia.

Ochrana na diaľku

I Stage

Nájdenie odporu odozvy prvého stupňa ochrany

Odpor vedenia (90%)

Odolnosť transformátora

Odolnosť odozvy relé

II etapa

Odpor vedenia (10%)

Odpory motora:

kde je podprechodový odpor, 0,2.

Doba odozvy ochrany

III etapa

Odolnosť odozvy ochrany

Prevádzkový odpor relé podľa vzorca (3.7)

Faktor citlivosti ochrany ako hlavný

Ochrana proti zemnej poruche

Vykonávané pomocou TTNP

Nájdenie kapacitného prúdu nadzemných vedení

Špecifický kapacitný prúd vodiča AC 70 - 0,045 A/km

Prúd ochrany proti zemnej poruche

Zemný poruchový prúd pre nadzemné vedenia

Kontrola citlivosti

Preto ochrana spĺňa podmienky citlivosti

Výber zdroja prevádzkového prúdu

Ako zdroj prevádzkového prúdu používame dobíjacie batérie, t.j. Používame zdroje konštantného prevádzkového prúdu. Jeho hlavnou výhodou je nezávislosť od prevádzkového režimu a stavu primárnej siete. Jednosmerný prevádzkový prúd je preto spoľahlivejší počas výpadkov siete.

110 kV rozvodňa Uhoľný komplex so vstupmi 110 kV elektrického vedenia. Detailný návrh ochrany relé a automatizácie

2 Hlavné technické riešenia

2.1 Ochrana relé a automatizácia

2.1.1 Reléová ochrana a automatizácia výkonového transformátora
2.1.2 Ochrana VV-10 kV
2.1.3 Ochrana prípojok 10 kV
2.1.4 Ochrana SV-10 kV
2.1.5 Oblúková ochrana 10 kV
2.1.6 Logická ochrana 10 kV zberníc
2.1.7 Záložné zariadenie pri poruche ističa 10 kV
2.1.8 Automatické znižovanie frekvencie (AFS)

2.2 Automatizácia riadenia HÚ
2.3 Riadenie, signalizácia, prevádzkové blokovanie a napájanie prevádzkových obvodov

3 Vývoj opatrení EMC

Zmeniť registračný list.

Vysvetľujúca poznámka

Hlavné technické rozhodnutia o vytvorení komplexu ochrany a automatizácie relé boli prijaté na základe zadania na vypracovanie pracovnej dokumentácie pre titul: „Uhoľný komplex rozvodne 110 kV so vstupmi do elektrického vedenia 110 kV“.

Kvantitatívne a kvalitatívne zloženie funkcií ochrany a automatizácie relé zodpovedá požiadavkám vedeckej a technickej dokumentácie (PUE, PTE, NTP PS a iné priemyselné normatívne dokumenty).

2 Hlavné technické riešenia

Tento projekt zabezpečuje vytvorenie komplexu reléovej ochrany a automatizácie rozvodne 110/6,6/6,3 kV „Inaglinsky Coal Complex“, vyrobeného na modernom mikroprocesore (MP)
zariadenia vyrábané LLC JE "EKRA" (Cheboksary) a LLC "RZA Systems" (Moskva), LLC "NTC Mekhanotronika" (St. Petersburg).

R&A výkonových transformátorov 110/6,6/6,3 kV sa plánuje vykonať na báze MP zariadení vyrábaných LLC JE EKRA. Reléová ochrana a automatizácia zariadení 6,6 kV a 6,3 kV sa plánuje vykonávať na základe zariadení MP vyrobených spoločnosťou RZA Systems LLC.

Ochrana rozvádzačov 6,6 kV a 6,3 kV pred oblúkovými poruchami sa plánuje vykonať na základe komplexu „Duga“ vyrábaného spoločnosťou LLC „NTC Mekhanotronika“.

Inštalácia 110 kV reléových ochranných a automatizačných skríň, ako aj všeobecných rozvodní CS, napájanie OBR sa vykonáva v miestnosti reléových panelov.

Súpravy ochrany pripojenia 6,6 kV a 6,3 kV sú inštalované v reléových oddeleniach článkov rozvádzača.
Všetky použité reléové ochranné zariadenia disponujú funkciami oscilografie, zaznamenávania havarijných procesov a ich následného ukladania do energeticky nezávislej pamäte. Tiež každý
Zariadenia majú štandardné digitálne rozhranie RS-485.

Riešenia týkajúce sa pripojenia k sekundárnym vinutiam PTP a VT sú uvedené v distribučnej schéme pre PTP a VT zariadení ITS, pozri P-15015-021-RZ.2.

Na vysvetlenie princípu fungovania reléovej ochrany a automatizačného komplexu v zariadení boli vytvorené štrukturálne a funkčné schémy reléovej ochrany a automatizácie. Schémy sú prezentované graficky
materiály P-15015-021-RZ.3.

2.1 Ochrana relé a automatizácia

2.1.1 Reléová ochrana a automatizácia výkonového transformátora
Projekt zabezpečuje inštaláciu skríň typu „ШЭ2607 045073“, vyrábaných spoločnosťou LLC JE EKRA. Skriňa obsahuje dve sady:

1. - základná súprava ochrany trojvinutý transformátor na báze mikroprocesorového terminálu typu „BE2704 V045“, ktorý plní tieto funkcie: - diferenciálna prúdová ochrana (DCP) transformátora pred všetkými typmi skratov vo vnútri nádrže transformátora;

MTZ strany VN s možnosťou kombinovaného spúšťania napätia na strane NN,
- MTZ strán NN s možnosťou kombinovaného štartu napätia na strane NN,
- ochrana proti preťaženiu na každej strane (OS),
- prúdové relé na blokovanie prepínača odbočiek pri preťažení,
- plynová ochrana transformátora a prepínača odbočiek s monitorovaním izolácie,
- príjem procesných signálov z transformátora,

2. - súprava záložnej ochrany transformátor a automatizácia riadenia
prepínač založený na mikroprocesorovom termináli typu "BE2704 V073", ktorý funguje
nasledujúce funkcie:

MT ochrana na strane VN s možnosťou kombinovaného spúšťania napätia na strane NN;
- automatické ovládanie ističa (ACC);
- plynová ochrana transformátora a prepínača odbočiek s monitorovaním izolácie.

Na vykonávanie funkcií regulácie napätia transformátora je inštalovaný
Skrinka SHE 2607 157 obsahujúca dve sady na báze svoriek BE2502A0501 vyrobených
LLC JE "EKRA" Každá súprava vykonáva nasledujúce funkcie:

Automatické udržiavanie napätia v rámci stanovených limitov;
- ovládanie pohonu prepínača odbočiek pod zaťažením;
- sledovanie polohy prepínača odbočiek pod zaťažením;
- sledovanie prevádzkyschopnosti pohonu prepínača odbočiek pod zaťažením.

Plynová ochrana sa používa ako citlivá ochrana proti vnútornému poškodeniu transformátora, reagujúca na uvoľnenie plynov vznikajúcich pri rozklade oleja elektrickým oblúkom.

Plynová ochrana transformátora má dva stupne: prvý stupeň sa vykonáva s účinkom na signál so slabou tvorbou plynu, druhý stupeň sa vykonáva s účinkom bez
časové oneskorenie vypnutia transformátora pri silnej tvorbe plynu.

Je zabezpečený prechod odstavného stupňa plynovej ochrany na signál. Plynová ochrana (prúdové relé) stýkača prepínača odbočiek má jeden stupeň, ktorý pracuje bez časového oneskorenia na vypnutie transformátora.

Činnosť plynovej ochrany transformátora a prepínača odbočiek je zabezpečená sústavou hlavných a sústavou záložných transformátorových ochrán. Zariadenia na monitorovanie izolácie sú umiestnené v obvodoch ochrany plynu. Keď sa úroveň izolácie zníži, plynová ochrana sa vypne a vydá sa signál poruchy.

2.1.2 Ochrana VV-6,6 kV a VV-6,3 kV

Na ochranu výbušnín sa plánuje inštalácia mikroprocesorových terminálov „RS83-AV2“ do reléového priestoru bunky, ktoré vykonávajú tieto funkcie:

Trojfázová nadprúdová ochrana s časovým oneskorením a kombinovaným rozbehom napätia,

- ochrana minimálneho napätia (MVP),
- príjem signálu z diaľkového ovládača,
- generovanie signálu ATS na zapnutie sekčného spínača.

2.1.3 Ochrana spojov rozvádzačov 6,6 kV a 6,3 kV

Na ochranu pripojení sa plánuje inštalácia svoriek mikroprocesora „RS83-A2M“ do priehradiek relé, ktoré vykonávajú nasledujúce funkcie:

Trojfázová nadprúdová ochrana s časovým oneskorením,
- automatický vstup zrýchlenia MTZ pri každom zapnutí spínača,
- určenie napájača pri jednofázových zemných poruchách (SFG),
- blokovanie logickej ochrany zbernice (LZSh),
- automatické ovládanie ističa (ACC),
- príjem signálu z diaľkového ovládača,
- záložné zariadenie pri poruche ističa (CBF),
- odpojenie od AChR a zaradenie od ChAPV.

2.1.4 Ochrana SV-6,6 kV a SV-6,3 kV

Na ochranu SV sa plánuje inštalácia mikroprocesorových terminálov RS83-A20 v reléových oddeleniach buniek SV, ktoré vykonávajú nasledujúce funkcie:

Trojfázový MTZ-SV proti medzifázovému poškodeniu,
- automatický vstup zrýchlenia MTZ-SV pri každom zapnutí spínača,
- logická ochrana zbernice (LZSh),
- automatické ovládanie ističa (ACC),
- príjem signálu z diaľkového ovládača;
- záložné zariadenie pri poruche ističa (CBF),
- automatické zapínanie rezervy (ATS)

2.1.5 Oblúková ochrana prípojníc 6,6 kV a 6,3 kV

Oblúková ochrana sa vykonáva pomocou registračných jednotiek "DUGA-O" a centrálnej jednotky "DUGA-BC" vyrábanej spoločnosťou LLC "NTC Mekhanotronika". Ochrana reaguje na svetlo
žiarenia z oblúkového výboja a je vyrobený s riadením prúdu. V prípade poruchy oblúka vo vstupno/výstupnom priestore v bunke odchádzajúceho spojenia, "DUGA-O" vyšle signál na
diskrétny vstup ochrannej svorky, ktorá, ak cez spoj prechádza prúd, vypne svoj vlastný blokovací spínač. V prípade elektrického oblúka vo výsuvnom oddelení
prvku alebo zbernicového priestoru ktoréhokoľvek z článkov, zariadenie vyšle signál na diskrétny vstup bloku „DUGA-BC“, ktorý v prípade prítomnosti štartovacích signálov na ochranu proti vstupu resp.
sekčné spínače, generuje signál na vypnutie týchto spínačov. Keď sú spustené oblúkové senzory vo vstupno/výstupnom priestore článku BB-6.6 (6.3) kV, blok „DUGA-BC“
generuje signál na vypnutie výkonového transformátora a BB-6,6 (6,3) kV, v prípade oblúkovej poruchy vo FV priestore článku BB-6,6 (6,3) kV blok DUGA-BC generuje signály do
odpojenie výkonového transformátora a SV-6,6 (6,3) kV so zákazom automatického prepínania.

2.1.6 Logická ochrana autobusov 6,6 (6,3) kV

Na ochranu zberníc 6,6 (6,3) kV sa používa logická ochrana zbernice, blokujúca vysokorýchlostnú ochranu BB-6,6 (6,3) kV pri skrate na výstupnom spoji a umožňujúca jej činnosť pri skrate na prípojniciach. Blokovanie sa vykonáva signálmi „Štart MTZ“ z odchádzajúcich zariadení na ochranu vedenia. LZSh je zostavený podľa sekvenčného obvodu, aby bolo možné ovládať obvody LZSh.

2.1.7 Záložné zariadenie pri poruche ističa (CBF)

Plánuje sa zorganizovať systém ochrany pri poruche ističa 6,6 (6,3) kV, ktorý je určený na odpojenie predradeného ističa s časovým oneskorením pri poruche jeho ističa.
Signál poruchy ističa sa generuje, keď je ochrana spustená a cez spínač prechádza prúd. Ak zlyhajú spínače výstupného vedenia 6,6 (6,3) kV, generuje sa signál poruchy ističa na vypnutie vstupného ističa časti zbernice a sekčného spínača, ak zlyhá sekčný spínač, generuje sa signál na vypnutie oboch vstupných spínačov; ak zlyhá vstupný istič sekcie zbernice, generuje sa signál na vypnutie sekčného ističa a odpojenie výkonového transformátora cez hlavnú ochrannú súpravu. Ak dôjde k poruche spínača transformátora 110 kV, generuje sa signál na vypnutie transformátora zo všetkých strán cez hlavnú ochrannú súpravu. Odpojenie poškodeného transformátora pri poruche ističa 110 kV sa vykonáva ochranou vedení 110 kV.

2.1.8 Automatické zníženie frekvencie (AFS)

Automatické odľahčenie frekvencie sa používa na odstránenie výpadkov činného výkonu automatickým vypínaním spotrebičov pri poklese frekvencie
(AFR), po ktorom nasleduje automatické opätovné pripojenie odpojených spotrebičov po obnovení frekvencie (FARP). Pre implementáciu týchto funkcií sa plánuje inštalácia 2 skríň typu „ШЭЭ224 0611“ na báze terminálov EKRA 221 0201. Každá zostava poskytuje AFR v počte 3 radov s následným FAPR (po obnovení frekvencie).

Výber AFR frontu pre výstupný ochranný terminál napájača sa vykonáva pomocou prepínača inštalovaného v bunke každého pripojenia.

2.2 Evidencia mimoriadnych udalostí.

Pre výkon funkcie záznamu havarijných udalostí v rozvodni sa plánuje inštalácia skrine typu „SEE 233 153“ na báze terminálu „EKRA 232“, ktorá zabezpečuje zber, ukladanie a možnosť prenosu údajov o havarijných situáciách. do hornej úrovne.

2.3 Ovládanie, alarm, prevádzkové blokovanie a napájanie prevádzkovýchreťaze.

Ovládanie a signalizácia polohy hlavných spínacích zariadení je zabezpečená z ústredne. Na ovládacom paneli je mnemotechnická schéma, na ktorej
K dispozícii sú indikátory polohy odpojovačov a uzemňovacích nožov, signálne svietidlá polohy spínačov, spínače na ovládanie spínačov, ako aj panelové prístroje na meranie elektrických veličín. Projekt počíta s inštaláciou centrálnej alarmovej skrine. Skriňa zabezpečuje organizáciu troch signalizačných úsekov: prvý - vonkajší rozvádzač-110 kV a riadiaca jednotka, druhý - KRUM-6,3 kV, tretí - KRUM-6,6 kV. Pre každú zo sekcií sú organizované impulzné zbernice pre núdzové a výstražné poplachy, ako aj zber diskrétnych signálov.

Pre napájanie prevádzkových blokovacích obvodov odpojovačov je v projekte zabezpečená inštalácia napájacej súpravy pre obvody OBR ako súčasť ústredne. Súprava napájacieho zdroja pre prevádzkové blokovacie obvody zabezpečuje galvanické oddelenie napájacích obvodov a obvodov OBR. Signály povolenia ovládania pre každý odpojovač sú generované postupným spájaním polohových kontaktov spínacích prístrojov, ktorých aktuálna poloha musí byť zohľadnená pri spínaní príslušného odpojovača alebo uzemňovacieho noža.

Siete spravidla fungujú s pevne uzemneným neutrálom.

Preto sa ochrana vykonáva pred viacfázovými (s výnimkou dvojitých zemných porúch v rôznych bodoch) a jednofázovými skratmi. Siete majú často zložité konfigurácie s viacerými zdrojmi napájania. Preto sa na ochranu pred viacfázovými skratmi (vrátane dvojitých zemných spojení v jednom bode) často používajú vzdialené krokové ochrany s rôznymi charakteristikami odporových prvkov, vybavené blokovacími zariadeniami proti výkyvom a narušeniam sekundárnych obvodov. Proti zemným poruchám sa nepoužíva dištančná ochrana, ale viacstupňová smerová nulová prúdová ochrana.

V prípadoch, keď sa podľa podmienok zabezpečenia stability sústavy a zodpovedných spotrebiteľov vyžaduje ochrana po celej dĺžke chráneného úseku bez časového oneskorenia (na autobusoch staníc a uzlových rozvodní Uost s 3-fázovým skratom obvod< 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.

Téma 8. Ochrana vedení s napätím 110-220 kV

Prednáška 12. Ochrana vedení s napätím 110-220 kV

Ochrana na diaľku.

3. Účel a princíp činnosti d ochrany stanice.

Charakteristika časového oneskorenia dištančnej ochrany.

5. Zásady selektívnej ochrany vedenia pomocou DZ.Štruktúra ochrany vedenia pomocou dištančnej ochrany.

6. Zariadenie na blokovanie hojdačky (UBK)

7. Schémy pripojenia diaľkových ovládačov pre prúd a napätie. Požiadavky na spojovacie obvody

8. Technické charakteristiky digitálnych ochrán

9. Zrýchlenie dištančnej ochrany cez HF kanál.

Všeobecné informácie o ochrane vedení 110-220 kV

Siete s napätím 110 - 220 kV pracujú v režimoch s účinne alebo pevne uzemneným neutrálom. Preto je akákoľvek zemná porucha v takýchto sieťach skratom s prúdom niekedy presahujúcim prúd trojfázového skratu. Takýto skrat je potrebné odpojiť s minimálnym možným časovým oneskorením.

Vedenia vysokého napätia pracujú s vysokými zaťažovacími prúdmi, čo si vyžaduje použitie ochrany so špeciálnymi charakteristikami. Na tranzitných vedeniach, ktoré môžu byť preťažené, sa používa dištančná ochrana na účinnú izoláciu od záťažových prúdov. Na slepých vedeniach možno v mnohých prípadoch použiť prúdovú ochranu. Prúdová a dištančná ochrana sa vykonáva postupne. Počet krokov musí byť aspoň 3, v niektorých prípadoch je potrebných 4 - 5 krokov.

Podľa PUE sa zariadenia na ochranu proti preťaženiu musia používať v prípadoch, keď je prípustné trvanie preťaženého prúdu pre zariadenie dlhšie ako 10...20 minút. Ochrana proti preťaženiu by mala pôsobiť na vyloženie zariadenia, prerušenie tranzitu, odpojenie záťaže a až v neposlednom rade na odpojenie preťaženého zariadenia.

Vedenie vysokého napätia je dlhé, takže je ťažké nájsť miesto poruchy. Preto musia byť vedenia vybavené zariadeniami, ktoré určujú vzdialenosť k miestu poškodenia (DMP). Podľa materiálov smernice CIS by mali byť trate s dĺžkou 20 km a viac vybavené zbraňami hromadného ničenia. Ochrana linky na digitálnych relé vám umožňuje súčasne vykonávať funkciu ZHN.

Oneskorenie odpojenia skratu môže viesť k narušeniu stability paralelnej prevádzky elektrární. Vplyvom dlhodobého poklesu napätia môže dôjsť k zastaveniu zariadení elektrární a k narušeniu technologického procesu výroby elektriny, môže dôjsť k dodatočnému poškodeniu vedenia, na ktorom došlo ku skratu. Preto sa na takýchto vedeniach používa ochrana, ktorá vypne skrat v ktoromkoľvek bode bez časového oneskorenia. Takéto ochrany zahŕňajú diferenciálne ochrany inštalované na koncoch vedenia a prepojené vysokofrekvenčným, drôtovým alebo optickým komunikačným kanálom alebo konvenčné ochrany, ktoré sa zrýchľujú po prijatí povoľovacieho signálu alebo odstránení blokovacieho signálu z opačnej strany.

Všetky požadované ochrany sú vykonávané na základe jedného digitálneho zariadenia. Zlyhanie tohto jedného zariadenia však ponechá zariadenie nechránené, čo je neprijateľné. Preto je vhodné chrániť vedenia vysokého napätia z dvoch súprav: hlavnej a záložnej. Záložnú súpravu možno v porovnaní s hlavnou súpravou zjednodušiť: nemá žiadne automatické zatváranie, žiadne zbrane hromadného ničenia, má menej stupňov atď. Záložná súprava musí byť napájaná z iného pomocného ističa, iných súprav prúdových transformátorov a transformátorov napätia a pôsobiť na samostatný vypínací solenoid ističa.

Zariadenia na ochranu vysokonapäťového vedenia musia brať do úvahy možnosť zlyhania ističa, a preto musia mať ochranné zariadenie pri poruche ističa.

Na analýzu havárie a činnosti reléovej ochrany a automatizácie je potrebná registrácia signálov počas núdzových udalostí.

Preto musia ochranné a automatizačné súpravy pre vysokonapäťové vedenia vykonávať tieto funkcie:

Ochrana proti medzifázovému skratu a proti zemnému skratu.

Trojfázové alebo fázovo-fázové automatické opätovné zatvorenie.

Ochrana proti preťaženiu.

Určenie miesta poškodenia.

Oscilografia prúdov a napätí pri skrate, ako aj záznam diskrétnych ochranných a automatizačných signálov.

Ochranné zariadenia musia byť redundantné alebo duplicitné.

Pre linky, ktoré majú spínače s fázovým ovládaním, je potrebné mať ochranu pred prevádzkou s otvorenou fázou, pretože dlhodobá prevádzka v otvorenej fáze v sieťach s napätím 110 - 220 kV nie je povolená.

Ochrana na diaľku (Dz)

Účel a princíp činnosti. Dištančné ochrany sú komplexné smerové alebo nesmerové ochrany s relatívnou selektivitou, realizované pomocou relé s minimálnym odporom.

Poruchy reagujú na hodnotu odporu vedenia k miestu poruchy, ktorá je úmerná vzdialenosti, t.j. vzdialenostiach. Odtiaľ pochádza názov dištančná ochrana. Pre fungovanie dištančnej ochrany je potrebné mať prúdové obvody z prípojky CT a napäťové obvody z VT.

Ryža. 12.1. Kruhová sieť s dvoma zdrojmi napájania. О – maximálna prúdová smerová ochrana; ∆ – dištančná ochrana