110 -220 kV gerilime sahip ağlar, etkin veya sağlam topraklanmış nötr ile modda çalışır. Bu nedenle, bu tür ağlarda toprak arızası, bazen üç fazlı bir kısa devrenin akımını aşan bir akıma sahip bir kısa devredir ve mümkün olan en az zaman gecikmesiyle bağlantısının kesilmesi gerekir.

Havai ve karışık (kablo-havai) hatlar otomatik tekrar kapama cihazlarıyla donatılmıştır. Bazı durumlarda kullanılan kesici faz faz kontrollü yapılmışsa faz faz kapatma ve otomatik tekrar kapama kullanılır. Bu, yükü ayırmadan hasarlı fazı kapatıp açmanıza olanak tanır. Bu tür ağlarda besleme transformatörünün nötrü topraklandığından, açık faz modunda yük pratik olarak kısa süreli çalışmayı hissetmez.

Kural olarak, otomatik tekrar kapatıcı yalnızca kablolu hatlarda kullanılmaz.

Yüksek gerilim hatları, özel özelliklere sahip korumaların kullanılmasını gerektiren yüksek yük akımlarıyla çalışır. Aşırı yüklenebilen transit hatlarda, kural olarak, yük akımlarından etkili bir şekilde izolasyon sağlamak için mesafe koruması kullanılır. Çıkmaz hatlarda çoğu durumda akım koruması kullanılabilir. Kural olarak, aşırı yüklemeler sırasında korumaların devreye girmesine izin verilmez. Aşırı yük koruması gerekirse özel cihazlarda gerçekleştirilir.

PUE'ye göre, ekipman için izin verilen akım akış süresinin 1020 dakikadan az olduğu durumlarda aşırı yük önleme cihazlarının kullanılması gerekmektedir. Aşırı yük koruması, ekipmanın boşaltılması, nakliyenin kesilmesi, yükün bağlantısının kesilmesi ve yalnızca son fakat bir o kadar önemli olarak aşırı yüklü ekipmanın bağlantısının kesilmesi üzerinde etkili olmalıdır.

Yüksek gerilim hatları genellikle oldukça uzundur ve bu da arızanın yerinin araştırılmasını zorlaştırır. Bu nedenle hatların hasar noktasına olan mesafeyi belirleyen cihazlarla donatılması gerekmektedir. BDT direktifi materyallerine göre uzunluğu 20 km veya daha fazla olan hatların kitle imha silahlarıyla donatılması gerekiyor.

Kısa devre bağlantısının kesilmesindeki gecikme, enerji santrallerinin paralel çalışma stabilitesinin bozulmasına neden olabilir; uzun süreli voltaj düşüşü nedeniyle ekipman durabilir ve üretim süreci kesintiye uğrayabilir; hattın ek hasar görmesi kısa devre meydana gelebilir. Bu nedenle kısa devreleri herhangi bir noktada zaman gecikmesi olmadan kapatan bu tür hatlarda korumalar sıklıkla kullanılır. Bunlar, hattın uçlarına monte edilen ve yüksek frekanslı, iletken veya optik kanalla bağlanan diferansiyel korumalar olabilir. Bunlar, bir etkinleştirme sinyali alındığında hızlandırılan sıradan korumalar veya karşı taraftan bir engelleme sinyalinin kaldırılması olabilir.

Akım ve mesafe koruma genellikle aşamalı olarak gerçekleştirilir. Adım sayısı en az 3'tür, bazı durumlarda 4 hatta 5 adım gerekli olabilir.

Çoğu durumda gerekli tüm koruma tek bir cihaz üzerinden gerçekleştirilebilir. Ancak bu cihazın arızalanması, ekipmanı korunmasız bırakır ki bu da kabul edilemez. Bu nedenle yüksek gerilim hatlarının korumasının 2 setten yapılması tavsiye edilir. İkinci set bir yedektir ve ana setle karşılaştırıldığında basitleştirilebilir: otomatik tekrar kapama, kitle imha silahları yoktur, daha az sayıda aşamaya sahiptir, vb. İkinci gruba başka bir yardımcı devre kesiciden ve bir dizi akım transformatöründen güç verilmelidir. Mümkünse, farklı bir akü ve voltaj transformatörü ile çalıştırılan ayrı bir kesici açma solenoidi üzerinde hareket edin.

Yüksek gerilim hattı koruma cihazları, devre kesici arızası olasılığını dikkate almalı ve cihazın içinde yerleşik veya ayrı olarak düzenlenmiş bir kesici arıza koruma cihazına sahip olmalıdır.

Kazayı ve röle koruma ve otomasyonun çalışmasını analiz etmek için acil durumlar sırasında hem analog değerlerin hem de ayrık sinyallerin kaydedilmesi gerekir.

Bu nedenle yüksek gerilim hatları için koruma ve otomasyon kitlerinin aşağıdaki işlevleri yerine getirmesi gerekir:

Fazlar arası kısa devrelere ve toprağa kısa devrelere karşı koruma.

Tek fazlı veya üç fazlı otomatik tekrar kapama.

Aşırı yükleme koruması.

SEVİYE

Hasar yerinin belirlenmesi.

Akım ve gerilimlerin osilografisinin yanı sıra ayrı koruma ve otomasyon sinyallerinin kaydedilmesi.

Koruma cihazları yedekli veya kopyalanmış olmalıdır.

Faz kontrollü anahtarlara sahip hatlar için, BDT ağlarında uzun süreli açık faz çalışmasına izin verilmediğinden, kendi ve komşu anahtarların bağlantısını kesen açık faz çalışmasına karşı korumaya sahip olmak gerekir.

7.2. KISA DEVRELERDE AKIM VE GERİLİMLERİ HESAPLAMA ÖZELLİKLERİ

Bölüm'de belirtildiği gibi. Şekil 1'de, nötr topraklanmış ağlarda, iki ek kısa devre türü dikkate alınmalıdır: tek fazlı ve iki fazlı toprak arızaları.

Şasiye kısa devre sırasında akım ve gerilimlerin hesaplanması simetrik bileşenler yöntemi kullanılarak gerçekleştirilir, bkz. Bölüm. 1. Diğer şeylerin yanı sıra bu önemlidir, çünkü korumalar simetrik modlarda bulunmayan simetrik bileşenleri kullanır. Negatif ve sıfır bileşen akımların kullanılması, yük akımına karşı korumanın ayarlanmamasını ve yük akımından daha düşük bir akım ayarının yapılmasını mümkün kılar. Örneğin toprak arızalarına karşı koruma için ana kullanım, yıldız bağlantılı üç akım transformatörünün nötr telinde bulunan sıfır bileşen akım korumasıdır.

Simetrik bileşenler yöntemini kullanırken, her biri için eşdeğer devre ayrı ayrı hazırlanır, ardından kısa devrenin olduğu yerde birbirine bağlanır. Örneğin Şekil 7.1'deki devre için eşdeğer bir devre oluşturalım.

X1 sistemi =15Ohm
X0 sistemi =25Ohm	L1 25 km AS-120	L2 35 km AS-95

T1 – 10000/110

Birleşik Krallık = 10,5 T2 – 16000/110 Birleşik Krallık = 10,5

Pirinç. 7.1 Simetrik bileşenlerde eşdeğer bir devre oluşturmak için ağ örneği

Eşdeğer bir devre için 110 kV ve üzeri bir hattın parametrelerini hesaplarken, hattın aktif direnci genellikle ihmal edilir. Referans verilerine göre hattın pozitif dizi endüktif reaktansı (X 1 ) şuna eşittir: AC-95 - km başına 0,429 Ohm, AC-120 - km başına 0,423 Ohm. Çelik kablo gövdeli bir hat için sıfır dizi direnci

kendileri 3 X 1'e eşittir, yani. sırasıyla 0,429 3 =1,287 ve 0,423 3 = 1,269.

Hat parametrelerini tanımlayalım:

	L 1 = 25 0,423 = 10,6 Ohm;		L 1 = 25 1,269 = 31,7 ohm
	L2 = 35 0,423 = 15,02 Ohm;		L 2 = 35 1,269 = 45,05 ohm

Transformatörün parametrelerini belirleyelim:

T1 10000kVA.

X 1 T 1 = 0,105 1152 10 = 138 Ohm;

X1 T2 = 0,105 1152 16 = 86,8 Ohm; X 0 T 2 = 86,8 Ohm

Eşdeğer bir devredeki negatif dizi direnci, pozitif dizi direncine eşittir.

Transformatörlerin sıfır dizi direncinin genellikle pozitif dizi direncine eşit olduğu varsayılır. X 1 T = X 0 T. Transformatör T1, nötrü topraklanmamış olduğundan sıfır bileşen eşdeğer devreye dahil değildir.

Bir değiştirme planı hazırlıyoruz.

X1C =X2C =15 Ohm

X1Л1 =X2Л1 =10,6 Ohm

X1Л2 =X2Л1 =15,1 Ohm

X0C =25Ohm

X0Л1 =31,7 Ohm

X0Л2 =45,05 Ohm

X1T1 =138Ohm

X1T2 =86,8 Ohm

X0T2 =86,8 Ohm

Üç fazlı ve iki fazlı kısa devrelerin hesaplanması olağan şekilde gerçekleştirilir, bkz. tablo 7.1. Tablo 7.1

	aya kadar direnç			Üç fazlı kısa devre			Kısa devre iki fazlı
	kısa devre X 1 ∑ = ∑ X 1			= (115 3) X 1			0.87I
	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

Toprak arıza akımlarını hesaplamak için simetrik bileşenler yöntemini kullanmak gerekir.Bu yönteme göre pozitif, negatif ve sıfır dizi eşdeğer dirençleri arıza noktasına göre hesaplanır ve tek devre için eşdeğer devrede seri bağlanır. -fazlı toprak arızaları Şekil 7.2 ve toprağa iki fazlı arızalar için seri/paralel Şekil 7.2, b.

X 1E

X 2E

X 0E

X 1E

X 2E

X 0E ben 0

ben 0b

Pirinç. 7.2. Toprak kısa devre akımlarını hesaplamak için pozitif, negatif ve sıfır dizi eşdeğer dirençlerini bağlamak için devre şeması:

a) – tek fazlı; b) – iki fazlı; c) – sıfır dizi akımlarının iki nötr topraklama noktası arasındaki dağılımı.

Toprak arızasını hesaplayalım, bkz. tablo 7.2, 7.3.

Pozitif ve negatif dizi devresi bir daldan oluşur: güç kaynağından kısa devreye. Sıfır dizi devresinde, kısa devre akımı kaynakları olan ve eşdeğer devreye paralel olarak bağlanması gereken topraklanmış nötrlerden 2 dal vardır. Paralel bağlı dalların direnci aşağıdaki formülle belirlenir:

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

Paralel dallar boyunca akım dağılımı aşağıdaki formüllerle belirlenir:

ben a = I E X E X a; ben = I E X E

Tablo 7.2 Tek fazlı kısa devre akımları

X1 E

X2E

X0 E = X0 a //X0 b *

O

Ikz1

Iкз2

Ikz0

Ikz0 a *

Iкз0 b

kısa devre yapıyorum

I1 +I2 +I0

*Not. Sıfır dizi devresinin paralel bağlı iki bölümünün direnci formül 7.1 kullanılarak belirlenir.

**Not. Akım, formül 7.2'ye göre sıfır dizinin iki bölümü arasında dağıtılır.

Tablo 7.3 Toprağa giden iki fazlı kısa devre akımları

	X1 E	X2E	X0 E*	X0-2E** =	O	ben KZ1	2'ye kısa devre yaptırıyorum ***	ben KZ0	0 a'ya kısa devre yapıyorum ****	ben KZ0 b	IKZ *****≈
				X0 E //X2							I1 +½ (I2 +I0)

*Not. Paralel bağlı sıfır dizi devresinin iki bölümünün direnci formül 7.1 kullanılarak belirlenir; hesaplama Tablo 7.2'de gerçekleştirilir.

**Not. Paralel bağlı iki negatif ve sıfır dizi direncinin direnci formül 7.1 kullanılarak belirlenir.

***Not. Akım, formül 7.2'ye göre iki negatif ve sıfır dizi direnci arasında dağıtılır.

****Not. Akım, formül 7.2'ye göre sıfır dizinin iki bölümü arasında dağıtılır.

*****Not. İki fazlı kısa devrenin toprağa akımı yaklaşık bir formülle gösterilir, kesin değer geometrik olarak belirlenir, aşağıya bakın.

Simetrik bileşenlerin hesaplanmasından sonra faz akımlarının belirlenmesi

Tek fazlı kısa devrede kısa devre akımının tamamı hasarlı fazdan akar, geri kalan fazlardan akım akmaz. Tüm dizilerin akımları birbirine eşittir.

Bu tür koşullara uymak için simetrik bileşenler aşağıdaki gibi düzenlenmiştir (Şekil 7.3):

la 1

la 2

ben a 0 ben b 0 ben c 0

Ia 0

la 2

lb 1

IC2

la 1

IC 1

lb 2

Doğru akımlar

Ters akımlar

Sıfır akım

IC 1

lb 1

IC 0

lb 0

ardışık

ardışık

ardışık

IC2

lb 2

Şekil 7.3. Tek fazlı kısa devreli simetrik bileşenler için vektör diyagramları

Tek fazlı kısa devre için akımlar I1 = I2 = I0'dır. Hasarlı fazda büyüklükleri eşittir ve fazları çakışır. Hasarsız fazlarda tüm dizilerin eşit akımları bir eşkenar üçgen oluşturur ve ortaya çıkan tüm akımların toplamı 0 olur.

İki fazlı şasiye kısa devre durumunda, hasarsız bir fazdaki akım sıfırdır. Pozitif dizi akımı, zıt işaretli sıfır ve negatif dizi akımlarının toplamına eşittir. Bu hükümlere dayanarak simetrik bileşenlerin akımlarını oluşturuyoruz (Şekil 7.4):

la 1

la 1

la 2

Iс 2

lb 2

Ia 0

ben a 0 ben b 0 ben c 0

Iс 2

lb 2

Iс 1

lb 1

la 2

IC 0

Iс 1

lb 1

lb 0

Pirinç. 7.4 İki fazlı arıza akımlarının toprağa simetrik bileşenlerinin vektör diyagramları

Yapılan diyagramdan, faz akımının açısı simetrik bileşenlerin açısından farklı olduğundan, toprak arızaları sırasında faz akımlarının oluşturulmasının oldukça zor olduğu görülebilir. Grafiksel olarak oluşturulmalı veya ortogonal projeksiyonlar kullanılmalıdır. Bununla birlikte, pratikte yeterli doğrulukla, mevcut değer basitleştirilmiş bir formül kullanılarak belirlenebilir:

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

Tablo 7.3'teki akımlar bu formül kullanılarak hesaplanır.

Tablo 7.3'e göre iki fazlı kısa devrenin topraktan akımlarını Tablo 7.1'e göre iki fazlı ve üç fazlı kısa devrenin akımıyla karşılaştırırsak, iki fazlı kısa devrenin akımları sonucuna varabiliriz. -toprağa devreden toprağa olan iki fazlı kısa devre akımından biraz daha düşüktür, bu nedenle korumanın hassasiyeti iki fazlı kısa devrenin akımına göre belirlenmelidir. Üç fazlı kısa devre akımları, iki fazlı kısa devre akımlarından sırasıyla daha yüksektir.

toprak, bu nedenle korumayı kurmak için maksimum kısa devre akımının belirlenmesi üç fazlı kısa devre kullanılarak gerçekleştirilir. Bu, koruma hesaplamaları için toprağa giden iki fazlı kısa devre akımının gerekli olmadığı ve bunun sayılmasına gerek olmadığı anlamına gelir. Negatif ve sıfır dizi direncinin doğrudan dizi direncinden daha az olduğu güçlü enerji santrallerinin otobüslerindeki kısa devre akımlarını hesaplarken durum biraz değişir. Ancak bunun dağıtım ağlarıyla hiçbir ilgisi yoktur ve enerji santralleri için akımlar özel bir program kullanılarak bilgisayarda hesaplanır.

7.3 Çıkmaz ÜST ÇİZGİLER İÇİN EKİPMAN SEÇİMİ ÖRNEKLERİ 110-220kV

Şema 7.1. Çıkmaz hava hattı 110–220 kV. PS1 ve PS2'den güç gelmiyor. T1 PS1 bir ayırıcı ve kısa devre yoluyla bağlanır. T1 PS2 bir anahtar aracılığıyla açılır. HV T1 PS2'nin nötr tarafı topraklanmış, PS1'de ise yalıtılmıştır. Minimum koruma gereksinimleri:

Seçenek 1 . Faz-faz kısa devrelere karşı üç aşamalı koruma kullanılmalıdır (ilk aşama, zaman gecikmesi olmadan, PS2 HV veri yollarındaki kısa devrelere karşı kurulur, ikincisi ise kısa zaman gecikmeli olarak, kısa devrelere karşı kurulur). PS1 ve PS2 LV otobüsleri, üçüncü aşama maksimum korumadır). Topraklama hatası koruması - 2 aşama (zaman gecikmesi olmadan ilk aşama, topraklanmış transformatör PS2 tarafından otobüslere gönderilen akımdan ayrılır, ikinci aşama zaman gecikmeli olarak harici ağ korumalarıyla koordinasyonunu sağlar, ancak transformatör PS2 tarafından gönderilen kısa devre akımından ayarlanmıştır). İki atımlı veya bir kerelik otomatik tekrar kapatıcı uygulanmalıdır. Tekrar kapama sırasında hassas kademeler hızlandırılmalıdır. Korumalar, besleme trafo merkezinde kesici arızasını tetikler. Ek gereksinimler arasında faz arızasına karşı koruma, havai hattaki arızanın yerinin belirlenmesi ve devre kesicinin ömrünün izlenmesi yer alır.

Seçenek 2. İlkinden farklı olarak toprak arızalarına karşı koruma yönlüdür, bu da ters kısa devre akımından ayarlanmamasına ve dolayısıyla zaman gecikmesi olmadan daha hassas koruma gerçekleştirmesine olanak tanır. Bu sayede herhangi bir zaman gecikmesi olmadan hattın tamamının korunması mümkün olmaktadır.

Not: Bu ve sonraki örnekler, koruma ayarlarının seçimi konusunda kesin tavsiyeler sunmamaktadır; koruma türlerinin seçimini doğrulamak için koruma kurulumuna ilişkin referanslar kullanılmaktadır. Gerçek koşullarda, belirli bir tasarım sırasında belirlenmesi gereken farklı bir koruma ayarı uygulanabilir. Korumalar, uygun özelliklere sahip diğer tipteki koruma cihazlarıyla değiştirilebilir.

Daha önce de belirtildiği gibi koruma seti 2 setten oluşmalıdır. Koruma, aşağıdakilerden seçilen 2 cihaza uygulanabilir:

ALSTOM'dan MiCOM P121, P122, P123, P126, P127,

GE'den F 60, F650

ABB'den iki REF 543 rölesi seçildi 2 uygun değişiklik,

7SJ 511, 512, 531, 551 SIEMENS – seçilebilir 2 uygun değişiklik,

SEL'den iki SEL 551 rölesi.

Şema 7.2. Trafo merkezi 3'te açık döngü geçişi.

Bölümleri paralel olarak çalışan çift devreli bir havai hat, trafo merkezi 2'ye girer. Onarım modunda kesimin PS2'ye aktarılması mümkündür.

İÇİNDE Bu durumda PS3'teki bölüm anahtarı açıktır. Geçiş yalnızca anahtarlama süresi boyunca kapatılır ve koruma seçilirken kısa devresi dikkate alınmaz. Topraklanmış nötrü olan bir transformatör PS3'ün 1. bölümüne bağlanır. 2 ve 3 numaralı trafo merkezlerinde tek fazlı kısa devre için akım kaynağı yoktur. Bu nedenle, güç kaynağı olmayan taraftaki koruma, yalnızca güç tarafındaki hat kesildikten sonra "kademeli" olarak çalışır. Karşı tarafta güç olmamasına rağmen, koruma hem toprak arızaları hem de faz-faz kısa devreler için yönlü olmalıdır. Bu, alıcı tarafın hasarlı hattı doğru bir şekilde tanımlamasına olanak tanır.

İÇİNDE Genel olarak özellikle kısa hatlarda kısa zaman gecikmeli seçici koruma sağlamak için ayarları şu şekilde seçilen dört kademeli korumanın kullanılması gerekmektedir: 1 kademe kısa devreden ayarlanır.

V Hattın sonunda 2.kademe, kaskaddaki paralel hattın 1.kademesi ve bitişik hattın 1.kademesi, 3.kademe ise bu havai hatların 2.kademesi ile koordine edilmektedir. Korumayı bitişik bir hatla koordine ederken, iki modlu olan dikkate alınır: ilk bölümde - 1 havai hat, ikinci bölümde - 2, bu da korumayı önemli ölçüde sertleştirir. Bu üç aşama hattı koruyor ve sonuncusu olan 4. aşama ise bitişik alanı koruyor. Korumaları zaman içinde koordine ederken, kesici arızası arızasının süresi dikkate alınır; bu, kesici arızası arızası süresi boyunca koordineli korumaların zaman gecikmesini artırır. Akım koruma ayarlarını seçerken, paralel havai hatlardan biri her an kapanabileceğinden ve yükün tamamı bir havai hatta bağlanacağından, iki hattın toplam yüküne göre ayarlanmalıdır.

İÇİNDE Koruma cihazlarının bir parçası olarak her iki koruma seti de yönlü olmalıdır. Aşağıdaki koruma seçenekleri uygulanabilir:

ALSTOM'dan MiCOM, P127 ve P142,

GE'den F60 ve F650,

ABB'den iki REF 543 rölesi - yön değişiklikleri seçildi,

SIEMENS'ten 7SJ512 ve 7SJ 531 röleleri,

SEL'den iki SEL 351 rölesi.

Bazı durumlarda hassasiyet, yük akımlarından sapma veya seçici çalışmanın sağlanması gibi nedenlerle uzaktan kumanda kullanılması gerekebilmektedir.

Z = LZ

son koruma. Bu amaçla korumalardan biri uzaktan kumandayla değiştirilir. Mesafe koruması uygulanabilir:

ALSTOM'dan MiCOM P433, P439, P441,

GE'den D30,

ABB'den REL 511 – yön değişiklikleri seçilir,

SIEMENS'ten 7SA 511 veya 7SA 513 rölesi,

SEL'den SEL 311 rölesi.

7.4. UZAKTAN KORUMA

Amacı ve çalışma prensibi

Mesafe koruma, mesafeyle orantılı olan arıza noktasına hat direncine yanıt veren minimum dirençli röleler kullanılarak yapılan, göreceli seçiciliğe sahip karmaşık yönlü veya yönsüz korumadır; mesafeler. Mesafe koruma (DP) ismi buradan gelmektedir. Mesafe korumalar fazdan faza arızalara yanıt verir (mikroişlemci bazlı arızalar hariç). Mesafe korumanın düzgün çalışması için CT bağlantısından akım devrelerinin ve GT'den gerilim devrelerinin olması gerekir. Gerilim devrelerinin yokluğunda veya arızalı olması durumunda, bitişik alanlarda kısa devre sırasında uzaktan kumandanın aşırı çalışması mümkündür.

Birkaç güç kaynağına sahip karmaşık konfigürasyonlu ağlarda, basit ve yönlü aşırı akım koruması (NTZ), kısa devrelerin seçici olarak kapatılmasını sağlayamaz. Yani, örneğin, W2'de kısa devre olduğunda (Şekil 7.5), NTZ 3, RZ I'den daha hızlı hareket etmeli ve W1'de kısa devre olduğunda, tam tersine NTZ 1, RZ 3'ten daha hızlı hareket etmelidir. Bunlar çelişkili gereksinimler NTZ'nin yardımıyla karşılanamaz. Ayrıca MTZ ve NTZ çoğu zaman hız ve hassasiyet gereksinimlerini karşılamıyor. Karmaşık halka ağlarında kısa devrelerin seçici olarak kapatılması, uzaktan röle koruması (RD) kullanılarak gerçekleştirilebilir.

DZ zaman gecikmesi t 3, arasındaki mesafeye (mesafe) t 3 = f (L PK) (Şekil 7.5) bağlıdır.

röle korumasının (P noktası) ve kısa devre noktasının (K), yani L PK'nin montaj yeri ve bunun artmasıyla artar

mesafe. Hasar alanına en yakın uzaktan algılama, daha uzaktaki uzaktan algılamaya göre daha kısa bir zaman gecikmesine sahiptir.

Örneğin, K1 noktasındaki kısa devre sırasında (Şekil 7.6), arıza alanına daha yakın olan D32, daha uzaktaki D31'e göre daha kısa bir zaman gecikmesiyle çalışır. K2 noktasında da kısa devre meydana gelirse D32'nin etki süresi artar ve kısa devre, hasar yerine en yakın uzaktan algılama koruması tarafından seçici olarak kapatılır.

Uzaktan kontrolün ana elemanı, kısa devrenin röle korumasının kurulum yerinden uzaklığını belirleyen uzaktan ölçüm elemanıdır (MR). Direnç röleleri (PC), güç hattının (Z, X, R) hasarlı bölümünün toplam, reaktif veya aktif direncine tepki veren DO olarak kullanılır.

Röle P'nin kurulum yerinden kısa devre noktasına (K noktası) kadar olan güç hattı fazının direnci, bu bölümün uzunluğu ile orantılıdır, çünkü kısa devre noktasına direnç değeri uzunluğa eşittir.

kesitin hattın direnciyle çarpımı: sp. .

Dolayısıyla hat direncine tepki veren uzak elemanın davranışı, arıza yerine olan mesafeye bağlıdır. DO'nun tepki verdiği direnç türüne (Z, X veya R) bağlı olarak DZ, toplam, reaktif ve aktif dirençten oluşan RE'ye bölünür. Uzaktan kumandada ortak belirlemek için kullanılan direnç röleleri

Z PK direncini kısa devre noktasına kadar, uzaktan kumandanın bulunduğu yerdeki voltajı ve akımı kontrol edin (Şekil 7.7.).

∆ – mesafe koruması

İLE PC terminalleri ikincil değerlerle sağlanır TN ve CT'den U P ve I P. Röle, davranışı genel olarak U P/IP oranına bağlı olacak şekilde tasarlanmıştır. Bu oran bir Z P direncidir. Kısa devre sırasında Z P = Z PK ve belirli Z PK değerlerinde PC tetiklenir; kısa devre sırasında U P azaldığı için Z P'deki bir azalmaya tepki verir

değişir ve I P artar. PC'nin çalıştığı en yüksek değere röle çalışma direnci Z cp denir.

Z p = U p ben p ≤ Z cp

Çift taraflı güç kaynağına sahip güç hatları üzerindeki karmaşık konfigürasyonlara sahip ağlarda seçiciliği sağlamak için, kısa devre gücü otobüslerden güç hatlarına yönlendirildiğinde harekete geçerek arızaların yönlendirilmesi gerekir. Arıza eyleminin yönlülüğü, ilave RNM yardımıyla veya arıza gücünün yönüne yanıt verebilen yönlü PC'lerin kullanılmasıyla sağlanır.

			Zaman bağımlılığının özellikleri
	Pirinç. 7.7. Akım devrelerinin bağlanması ve	mesafe koruması yok t = f (L
	gerilim rölesi direnci
		a – eğimli; b – kademeli; c – birleşik
	Zaman gecikmesi özellikleri	mesafe koruması

DS eylem süresinin arıza konumuna olan mesafeye veya dirence bağımlılığı t 3 = f (L PK) veya t 3 = f (Z PK), DS zaman gecikmesi karakteristiği olarak adlandırılır. Ha-

Bu bağımlılığın doğasına bağlı olarak PD'ler üç gruba ayrılır: eylem süresinin artan (eğimli) özellikleri, adım adım ve birleşik özellikler

(Şekil 7.8). Kademeli PD'ler eğimli ve birleşik özelliklere sahip PD'lerden daha hızlı çalışır ve kural olarak tasarım açısından daha basittir. ChEAZ üretiminin aşamalı karakteristiğine sahip uzaktan algılama, genellikle uzaktan algılamanın üç etki bölgesine karşılık gelen üç zaman adımıyla gerçekleştirildi (Şekil 7.8, b). Modern mikroişlemci korumaları 4, 5 veya 6 koruma düzeyine sahiptir. Eğimli karakteristiğe sahip röleler, özellikle dağıtım ağları için geliştirilmiştir (örneğin, DZ-10).

Mesafe koruma cihazlarını kullanarak seçici ağ korumasının ilkeleri

Çift taraflı güç kaynağına sahip güç hatlarında, PD'ler her güç hattının her iki tarafına kurulur ve gücü otobüslerden güç hattına yönlendirirken hareket etmelidir. Kısa devrenin seçici olarak kapatılmasını sağlamak için, tek güç yönünde çalışan uzak rölelerin zaman ve kapsama alanı açısından birbirleriyle koordine edilmesi gerekir. Söz konusu şemada (Şekil 7.9.), D31, uzaktan algılama, D35 ve D36, D34, D32 birbiriyle tutarlıdır.

Uzaktan kumandanın ilk kademelerinin zaman gecikmesi olmadığı (t I = 0) dikkate alındığında seçicilik şartına göre korunan enerji hattı dışında çalışmamaları gerekmektedir. Buna göre zaman gecikmesi olmayan (t I = 0) birinci kademenin uzunluğu, korunan enerji hattı uzunluğundan daha az alınır ve genellikle enerji hattı uzunluğunun 0,8-0,9 katı kadar olur. Korunan enerji hattının geri kalanı ve karşı trafo merkezinin otobüsleri bu enerji hattının korunmasının ikinci aşaması kapsamındadır. İkinci aşamanın uzunluğu ve zaman gecikmesi (genellikle) bir sonraki bölümün uzaktan algılamanın birinci aşamasının uzunluğu ve zaman gecikmesi ile tutarlıdır. Örneğin ikinci öğrenci

Şekil 7.9 Uzak röle korumasının zaman gecikmelerinin adım karakteristiği ile koordinasyonu:

∆ z – mesafe rölesi hatası; ∆ t – seçicilik düzeyi

Uzaktan korumanın son üçüncü aşaması bir yedektir, uzunluğu, koruyucu korumasının veya devre kesicinin arızalanması durumunda bir sonraki bölümü kapsama durumuna göre seçilir. Maruziyet süresi

Değer, bir sonraki bölümün ikinci veya üçüncü uzaktan algılama bölgesinin süresinden ∆ t daha uzun olarak alınır. Bu durumda üçüncü aşamanın kapsama alanı bir sonraki bölümün ikinci veya üçüncü bölgesinin sonundan itibaren oluşturulmalıdır.

Mesafe korumasını kullanan hat koruma yapısı

Evsel güç sistemlerinde, fazlar arası kısa devreler sırasında eylem için DZ kullanılır ve tek fazlı kısa devreler sırasında eylem için daha basit bir adım adım sıfır dizili aşırı akım koruması (NP) kullanılır. Çoğu mikroişlemci ekipmanında, topraklama arızaları da dahil olmak üzere her türlü hasar için geçerli olan mesafe koruması bulunur. Direnç rölesi (RS), VT ve CT üzerinden birincil gerilimlere bağlanır.

korunan enerji hattının başlangıcı. PC terminallerindeki ikincil voltaj: U p = U pn K II ve ikincil akım: I p = I pn K I.

Röle giriş terminallerindeki direnç ifadesi ile belirlenir.

PUE gerekliliklerine uygun olarak, güç hattı röle koruma cihazlarının hacmi, nominal voltaj seviyesine göre belirlenir.

110 kV ve üzeri hatlar topraklanmış nötr ile yapılır. 110-500 kV hat için çok fazlı ve tek fazlı toprak arızalarına karşı röle koruma cihazları sağlanmalıdır.

Çok fazlı arızalara karşı koruma sağlamak için mesafe koruması kurulur ve TO yedek olarak kurulur.

Kısa devre korumasına karşı koruma, sıfır bileşenli bir akım trafosu kullanılarak gerçekleştirilir ve sinyal üzerindeki kapasitif akımdan çalışır.

BMRZ-KL'yi engelle

BMRZ-KL bloğunun amacı.

BMRZ-KL dijital röle koruma ünitesi, kablo ve havai enerji hatlarının, dağıtım trafo merkezlerinin ve enerji santrallerinin röle koruması, otomasyonu, kontrolü, ölçümü ve sinyalizasyonu ile elektrik motorlarının korunması fonksiyonlarını yerine getirmek üzere tasarlanmıştır. Bir arızanın yerini belirleme işlevi (LMP) uygulanmıştır - elektrik hatlarındaki iki fazlı veya üç fazlı kısa devrenin konumuna kilometre cinsinden mesafenin hesaplanması. Çoklu terminal hattında şubelerin varlığı OMP hatasının artmasına neden olur. Arıza konumuna olan mesafeyi hesaplamak için aşağıdaki parametreler kullanılır:

· BMRZ-KL'yi ayarlarken tüketici tarafından ayar şeklinde ayarlanan hattın spesifik reaktansı (Ohm/km);

· Acil durum sürecinin osilogramlarından elde edilen kısa devre döngüsünün akım ve voltaj değerleri.

Kısa devre döngüsündeki akım ve voltaj, osilogramın belirlenmiş elektriksel büyüklüklerle birlikte bölümüne kaydedilir. Bir kaza sırasında iki fazlı kısa devrenin üç fazlı kısa devreye dönüşmesi durumunda kısa devre noktasına olan ortalama mesafeler hesaplanır. Bu durumda KİS sonucunun güvenilirliğindeki azalma BMRZ-KL ekranına “Sonuç kararsız” mesajı şeklinde yansıyor. Arıza yerine olan mesafeyi hesaplamanın doğruluğu, akım ve gerilim ölçüm transformatörlerinin hataları ve korunan hattın parametrelerini ayarlamanın doğruluğu ile orantılıdır. OMF'nin sonucu, kısa devre konumundaki geçiş direncine bağlı değildir. Hat parametrelerinin belirlenmesindeki yanlışlıklar, kitle imha silahları üzerinde çok daha büyük bir etkiye sahiptir. KİS mümkün değilse, örneğin korumalar zaman gecikmesi olmadan tetiklendiğinde, hasar alanına olan mesafe görüntülenmez.

BMRZ-KL bloğu, yedek ayrık giriş ve çıkışların ücretsiz atanmasını sağlar. Blok, tehlikelere karşı koruma için iki seçeneği uygular:

· sıfır dizi gücünün yönünün kontrolü ile yön koruması (ZZP - 1M ve ZNZ'nin analogu);

· mevcut 3 I®'deki daha yüksek harmoniklerin toplamının etkin değerinin kaydedilmesi (USZ-3M'ye benzer).

İkinci yöntem, nötrü dengelenmiş ağlarda etkilidir ve hasarlı bir besleyicinin bağlantısını otomatik veya manuel olarak kesmek için kullanılabilir ve sorun giderme süresini önemli ölçüde azaltır. BMRZ-KL üniteleri otomatik bir kontrol sisteminde birleştirildiğinde, şalt bölümünün tüm besleyicilerindeki daha yüksek harmoniklerin 3I® değerleri hakkındaki bilgiler, röle operatörünün veya trafo merkezi dağıtıcısının bilgisayarında, olayın meydana gelmesinden 1-2 s sonra görünür. arıza.

BMRZ-KL ünitesinin iletişim kanalı ve çalışma voltajı açısından farklılık gösteren dört versiyonu mevcuttur.

BMRZ-KL bloğunun fonksiyonları.

· Kombine gerilim başlatmalı yönlü üç aşamalı aşırı akım koruması (MTZ). Herhangi bir aşama için ayarlar ayrı ayrı seçilir.

· Sıfır bileşen akım ve gerilime dayalı başlatma ile tek fazlı toprak arızalarına (SFG) karşı yönlü koruma. Akım 3I®'nin daha yüksek harmoniklerinin kaydı.

· Aşırı akım korumanın birinci ve ikinci aşamalarını başlatırken engelleme olanağı sunan, iki doğrusal gerilim ve negatif bileşen geriliminin kontrolü ile minimum gerilim koruması (MVP).

· I 2 / I 1'in yanı sıra negatif bileşen akımının kontrolü ile besleme besleyicisinin (ZOP) dengesizliğine ve faz arızasına karşı koruma.

· Devre kesici arızası durumunda yedeklilik.

· Otomatik yeniden başlatma.

· Otomatik frekans boşaltma ve frekansa göre otomatik yeniden başlatma için komutların yürütülmesi.

· Kaza süreçlerinin otomatik osilografisi. (63 dalga formu)

· Acil durum olaylarının hafızası.

· Aktif ve reaktif elektrik sayaçlarından gelen darbelerin sayılması (teknik muhasebe).

· Ağ parametrelerinin ölçülmesi.

· Kendi kendine teşhis.

· İki ayar programı.

Mesafe koruması BMRZ-LT

Üç aşamanın tümü için dörtgen yanıt bölgesine (veya ilk iki aşama için dörtgen yanıt bölgesine ve üçüncüsü için üçgen yanıta) sahip üç aşamalı mesafe koruma (DZ), havai hatları (havai hat bloğu - transformatör) havai hatlardan korumak için tasarlanmıştır. Toprak hatası olmayan faz-faz kısa devreler ve her kademede AB, BC, CA devrelerine bağlanan üç röle direnci ile yapılır.

Bağımsız zaman gecikmelerine sahip dört aşamalı sıfır bileşen akım koruması, tek fazlı ve iki fazlı toprak arızalarında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. İlk üç aşama, güç transformatörünün mıknatıslanma akımının ani akımından saptırma ile gerçekleştirilebilir. Herhangi bir aşama kullanıcı tarafından yazılım anahtarları kullanılarak yapılandırılabilir:

Yönlü olmayan;

Yönlü, sıfır bileşenli güç yönü etkinleştirme rölesinin kontrolü ile;

Sıfır dizi gücünün yönü için bir blokaj rölesinin kontrolü ile yönlü;

Aşırı akım koruması

Üç aşamalı akım koruma, kullanıcı tarafından yazılım anahtarları kullanılarak yapılandırılabilir: - yönsüz; - güç yönü röle sinyallerine dayalı izin veya engelleme ile yönlü; - (U ve U2) gerilimine dayalı birleşik tetikleme ile; Fantom voltaj başlatma devresine sahip akım koruma aşaması, transformatörlerin arkasındaki alçak gerilim tarafında bir kısa devre sırasında uzun mesafeli yedekleme için ve arkasındaki koruma tarafından kısa devre bağlantısı kesildikten sonra kalan yükün başarılı bir şekilde kendi kendine başlatılmasını izlemek için tasarlanmıştır. transformatör.

Faz kaybı koruması

Dengesizlik ve faz kaybı koruması, yazılım anahtarları kullanılarak kullanıcı tarafından yapılandırılabilir:

Yönlü olmayan;

Negatif bileşenli güç yönü kontrolü ile;

Sıfır dizi güç yönü kontrolü ile.

Devre kesici arızası durumunda yedeklilik (CBF)

"LVF" sinyali, koruma tarafından bağlantısı kesilen bağlantı üzerinden akım korunurken devre kesiciyi açma sinyali verildikten belirli bir süre sonra verilir. Kesici arızası arıza algoritması anahtarın konumunu kontrol etmek için tasarlanmıştır. Zaman ayarları: 0,10 ila 1,00 sn, adım 0,01 sn.

Otomatik tekrar kapama (AR)

Blok çift otomatik tekrar kapama sağlar. Birinci ve ikinci otomatik tekrar kapama çevrimleri, yazılım tuşları kullanılarak birbirinden bağımsız olarak devre dışı bırakılabilir. Otomatik tekrar kapama, kesme tetiklendiğinde ve 3Uo (şebekede toprak) gerilim mevcut olduğunda bloke edilebilir.

Çok fazlı koruma

Bakımı ana koruma olarak kullanıyoruz

Koruma akımı

Röle çalışma akımı

Hassasiyet faktörü

Bu nedenle koruma, hassasiyet koşullarını karşılamıyor

PUE'ye göre tek hatlı, tek yönlü güç beslemeli, çok fazlı arızalara karşı adım akım koruması kurulmalıdır. Bu tür korumalar hassasiyet veya kapatma hızı gereksinimlerini karşılamıyorsa, kademeli mesafe koruması sağlanmalıdır. İkinci durumda, ek koruma olarak zaman gecikmesi olmaksızın akım kesmenin kullanılması tavsiye edilir.

Mesafe koruması

I Sahne

Korumanın ilk aşamasının tepki direncini bulma

Hat direnci (%90)

Trafo direnci

Röle yanıt direnci

II. Aşama

Hat direnci (%10)

Motor dirençleri:

geçici direnç nerede, 0,2.

Koruma yanıt süresi

III. Aşama

Koruma tepkisi direnci

Formül (3.7)'ye göre röle çalışma direnci

Ana faktör olarak koruma hassasiyeti faktörü

Toprak arıza koruması

TTNP kullanılarak gerçekleştirildi

Havai hatların kapasitif akımını bulma

AC 70 kablosunun spesifik kapasitif akımı - 0,045 A/km

Topraklama hatası koruma akımı

Havai hatlar için toprak arıza akımı

Hassasiyet kontrol ediliyor

Bu nedenle koruma, hassasiyet koşullarını karşılar

Bir çalışma akımı kaynağının seçilmesi

Şarj edilebilir pilleri çalışma akımı kaynağı olarak kullanıyoruz; Sabit çalışan akım kaynaklarını kullanıyoruz. Başlıca avantajı, birincil ağın çalışma modundan ve durumundan bağımsız olmasıdır. Bu nedenle ağ kesintilerinde doğrudan çalışma akımı daha güvenilirdir.

110 kV trafo merkezi 110 kV enerji hattı girişli kömür kompleksi. Röle koruma ve otomasyonun detaylı tasarımı

2 Ana teknik çözümler

2.1 Röle koruması ve otomasyon

2.1.1 Güç trafosunun röle koruması ve otomasyonu
2.1.2 VV-10 kV koruma
2.1.3 Bağlantıların korunması 10 kV
2.1.4 Koruma SV-10 kV
2.1.5 Ark koruması 10 kV
2.1.6 10 kV veri yollarının mantıksal koruması
2.1.7 10 kV devre kesici arıza yedekleme cihazı
2.1.8 Otomatik frekans atma (AFS)

2.2 DGR kontrolünün otomasyonu
2.3 Operasyonel devrelerin kontrolü, sinyalizasyonu, operasyonel blokajı ve güç kaynağı

3 EMC önlemlerinin geliştirilmesi

Kayıt sayfasını değiştirin.

Açıklayıcı not

Bir röle koruma ve otomasyon kompleksinin oluşturulmasına yönelik ana teknik kararlar, "110 kV enerji hattı girişlerine sahip Trafo Merkezi 110 kV Kömür Kompleksi" başlığı için çalışma belgelerinin geliştirilmesine yönelik bir görev temelinde verildi.

Röle koruma ve otomasyon fonksiyonlarının niceliksel ve niteliksel bileşimi, bilimsel ve teknik belgelerin (PUE, PTE, NTP PS ve diğer endüstri normatif belgeleri) gerekliliklerine uygundur.

2 Ana teknik çözümler

Bu proje, modern mikroişlemci (MP) kullanılarak yapılan 110/6.6/6.3 kV “Inaglinsky Kömür Kompleksi” trafo merkezinin röle koruması ve otomasyonundan oluşan bir kompleksin oluşturulmasını sağlar.
LLC NPP "EKRA" (Cheboksary) ve LLC "RZA Systems" (Moskova), LLC "NTC Mekhanotronika" (St. Petersburg) tarafından üretilen cihazlar.

110/6.6/6.3 kV güç transformatörlerinin Ar-Ge'sinin LLC NPP EKRA tarafından üretilen MP cihazları baz alınarak yapılması planlanıyor. 6,6 kV ve 6,3 kV ekipmanların röle koruması ve otomasyonunun RZA Systems LLC tarafından üretilen MP cihazları esas alınarak yapılması planlanmaktadır.

6,6 kV ve 6,3 kV şalt ekipmanının ark arızalarından korunmasının, LLC "NTC Mekhanotronika" tarafından üretilen "Duga" kompleksi temelinde yapılması planlanmaktadır.

Röle panelleri odasında 110 kV röle koruma ve otomasyon kabinlerinin montajı ile genel trafo merkezi sistemleri CS, OBR güç beslemesi yapılmaktadır.

Şalt hücrelerinin röle bölmelerine 6,6 kV ve 6,3 kV bağlantı koruma kitleri monte edilmiştir.
Kullanılan tüm röle koruma cihazları, osilografi, acil durum süreçlerini kaydetme ve bunları kalıcı hafızada saklama işlevlerine sahiptir. Ayrıca herkes
Cihazlar standart bir RS-485 dijital arayüze sahiptir.

CT'lerin ve VT'lerin sekonder sargılarına bağlantıya ilişkin çözümler, ITS cihazlarının CT'leri ve VT'leri dağıtım şemasında gösterilmektedir, bkz. P-15015-021-RZ.2.

Tesisteki röle koruma ve otomasyon kompleksinin çalışma prensibini açıklamak amacıyla röle koruma ve otomasyonun yapısal ve fonksiyonel diyagramları yapılmıştır. Şemalar grafiksel olarak sunulur
malzemeler P-15015-021-RZ.3.

2.1 Röle koruması ve otomasyonu

2.1.1 Güç trafosunun röle koruması ve otomasyonu
Proje, LLC NPP EKRA tarafından üretilen “ШЭ2607 045073” tipi dolapların kurulumunu sağlamaktadır. Kabinde iki set bulunur:

1. - temel koruma seti aşağıdaki işlevleri yerine getiren, “BE2704 V045” tipi mikroişlemci terminaline dayalı üç sargılı bir transformatör: - transformatörün, transformatör tankı içindeki her türlü kısa devreden diferansiyel akım koruması (DCP);

AG tarafında kombine gerilim başlatma imkanı ile YG tarafının MTZ'si,
- AG tarafında kombine gerilim başlatma imkanı ile AG tarafının MTZ'si,
- her iki tarafta aşırı yük koruması (OS),
- aşırı yük durumunda yük altında kademe değiştiriciyi bloke etmek için akım rölesi,
- İzolasyon izlemeli transformatörün ve yük altında kademe değiştiricinin gaz koruması,
- transformatörden proses sinyallerinin alınması,

2. - yedek koruma kiti trafo ve kontrol otomasyonu
gerçekleştiren "BE2704 V073" tipi mikroişlemci terminalini temel alan bir anahtar
aşağıdaki işlevler:

AG tarafında kombine gerilim başlatma imkanı ile YG tarafında MT koruması;
- otomatik devre kesici kontrolü (ACC);
- transformatörün ve yük altında kademe değiştiricinin izolasyon izlemeli gaz koruması.

Transformatörün voltaj regülasyonunun işlevlerini yerine getirmek için kurulur
BE2502A0501 terminallerine dayalı olarak iki set içeren SHE 2607 157 kabini üretildi
LLC NPP "EKRA" Her kit aşağıdaki işlevleri yerine getirir:

Belirtilen sınırlar dahilinde voltajın otomatik bakımı;
- yük altında kademe değiştirici tahrikinin kontrolü;
- yük altında kademe değiştiricinin konumunun izlenmesi;
- yük altında kademe değiştirici tahrikinin servis edilebilirliğinin izlenmesi.

Gaz koruması, yağın bir elektrik arkıyla ayrışmasından kaynaklanan gazların salınmasına tepki veren, transformatörün iç hasarına karşı hassas bir koruma olarak kullanılır.

Transformatörün gaz koruması iki aşamalıdır: İlk aşama zayıf gaz oluşumu ile sinyale etki ederek gerçekleştirilir, ikinci aşama gaz oluşumu olmadan bir etkiyle gerçekleştirilir.
Güçlü gaz oluşumu durumunda transformatörün kapatılması için zaman gecikmesi.

Gaz korumanın kapatma aşamasının bir sinyale aktarılması için hazırlık yapılmıştır. Yük altında kademe değiştirici kontaktörünün gaz koruması (jet rölesi), transformatörü kapatmak için zaman gecikmesi olmaksızın çalışan bir aşamaya sahiptir.

Transformatörün ve yük altında kademe değiştiricinin gaz korumasının çalışması, bir dizi ana ve bir dizi yedek transformatör koruması aracılığıyla sağlanır. Gaz koruma devrelerinde izolasyon izleme cihazları bulunur. Yalıtım seviyesi düştüğünde gaz koruması devre dışı bırakılır ve bir arıza sinyali verilir.

2.1.2 VV-6,6 kV ve VV-6,3 kV'nin korunması

Patlayıcılardan korunmak için hücrenin röle bölmesine aşağıdaki işlevleri yerine getiren “RS83-AV2” mikroişlemci terminallerinin kurulması planlanmaktadır:

Zaman gecikmeli ve birleşik gerilim başlatmalı üç fazlı aşırı akım koruması,

- minimum voltaj koruması (MVP),
- uzaktan kumandadan sinyal alınması,
- kesit anahtarını açmak için ATS sinyalinin üretilmesi.

2.1.3 6,6 kV ve 6,3 kV şalt cihazı bağlantılarının korunması

Bağlantıları korumak için röle bölmelerine aşağıdaki işlevleri yerine getiren “RS83-A2M” mikroişlemci terminallerinin kurulması planlanmaktadır:

Zaman gecikmeli üç fazlı aşırı akım koruması,
- anahtar her açıldığında MTZ ivmesinin otomatik girişi,
- Tek fazlı toprak arızaları (SFG) sırasında fiderin belirlenmesi,
- mantıksal veri yolu korumasının (LZSh) engellenmesi,
- otomatik devre kesici kontrolü (ACC),
- uzaktan kumandadan sinyal alınması,
- devre kesici arıza yedekleme cihazı (CBF),
- AChR ile bağlantının kesilmesi ve ChAPV'ye dahil edilmesi.

2.1.4 Koruma SV-6,6 kV ve SV-6,3 kV

SV'yi korumak için, SV hücrelerinin röle bölmelerine aşağıdaki işlevleri yerine getiren RS83-A20 mikroişlemci terminallerinin kurulması planlanmaktadır:

Faz-faz hasara karşı üç fazlı MTZ-SV,
- anahtar her açıldığında MTZ-SV ivmesinin otomatik girişi,
- mantıksal veri yolu koruması (LZSh),
- otomatik devre kesici kontrolü (ACC),
- uzaktan kumandadan bir sinyal alınması;
- devre kesici arıza yedekleme cihazı (CBF),
- rezervin otomatik olarak açılması (ATS)

2.1.5 6,6 kV ve 6,3 kV baraların ark koruması

Ark koruması, LLC "NTC Mekhanotronika" tarafından üretilen "DUGA-O" kayıt üniteleri ve merkezi ünite "DUGA-BC" kullanılarak gerçekleştirilir. Koruma ışığa tepki verir
ark deşarjından kaynaklanan radyasyon ve akım kontrolü ile yapılır. Giden bağlantının hücresindeki giriş/çıkış bölmesinde bir ark hatası olması durumunda "DUGA-O",
Bağlantıda akım olması durumunda kendi engelleme anahtarını kapatan koruma terminalinin ayrık girişi. Çekmeceli bölmede ark hatası olması durumunda
Hücrelerden herhangi birinin elemanı veya bara bölmesi, cihaz "DUGA-BC" bloğunun ayrık girişine bir sinyal verir; bu, girişe karşı koruma için başlatma sinyallerinin varlığında ve
kesit anahtarları, bu anahtarları kapatmak için bir sinyal üretir. BB-6.6 (6.3) kV hücresinin giriş/çıkış bölmesindeki ark sensörleri tetiklendiğinde “DUGA-BC” bloğu
güç transformatörünü ve BB-6,6 (6,3) kV'yi kapatmak için bir sinyal üretir; BB-6,6 (6,3) kV hücresinin PV bölmesinde bir ark arızası durumunda, DUGA-BC bloğu
güç transformatörünün bağlantısının kesilmesi ve otomatik transfer anahtarının yasaklanmasıyla SV-6,6 (6,3) kV.

2.1.6 6,6 (6,3) kV otobüslerin mantıksal koruması

6,6 (6,3) kV otobüsleri korumak için, giden bağlantıda kısa devre sırasında BB-6,6 (6,3) kV yüksek hızlı korumayı bloke eden ve baralarda kısa devre sırasında çalışmasına izin veren mantıksal veri yolu koruması kullanılır. Engelleme, giden hat koruma cihazlarından gelen “MTZ'yi Başlat” sinyalleri ile gerçekleştirilir. LZSh, LZSh devrelerinin kontrolünü sağlamak için sıralı bir devreye göre monte edilir.

2.1.7 Devre kesici arıza yedekleme cihazı (CBF)

Devre kesici arızalandığında üst devre kesicinin bağlantısını bir zaman gecikmesiyle kesmek için tasarlanmış 6,6 (6,3) kV'luk bir kesici arıza koruma sisteminin düzenlenmesi planlanmaktadır.
Koruma tetiklendiğinde ve anahtardan akım geçtiğinde kesici arıza sinyali üretilir. 6,6 (6,3) kV giden hat anahtarları arızalanırsa, veri yolu bölümünün giriş kesicisini ve kesit anahtarını kapatmak için bir kesici arıza sinyali üretilir; kesit anahtarı arızalanırsa, her iki giriş anahtarını da kapatmak için bir sinyal üretilir; veriyolu bölümünün giriş kesicisi arızalanırsa, kesit devre kesiciyi kapatmak ve ana koruma kiti aracılığıyla güç transformatörünün bağlantısını kesmek için bir sinyal üretilir. 110 kV trafo anahtarı arızalanırsa ana koruma seti üzerinden trafoyu her taraftan kapatacak bir sinyal üretilir. 110 kV devre kesicinin arızalanması durumunda hasarlı bir transformatörün bağlantısının kesilmesi, 110 kV hatların korunmasıyla gerçekleştirilir.

2.1.8 Otomatik frekans atma (AFS)

Otomatik frekans boşaltma, frekans düştüğünde tüketicileri otomatik olarak kapatarak aktif güç kesintilerini ortadan kaldırmak için kullanılır
(AFR) ve ardından frekans geri geldiğinde bağlantısı kesilen tüketicilerin otomatik olarak yeniden bağlanması (FARP). Bu fonksiyonları gerçekleştirmek için EKRA 221 0201 terminallerine dayalı 2 adet “ШЭЭ224 0611” tipi kabinin kurulması planlanmaktadır.Her set, sonraki FAPR ile (frekans restorasyonu üzerine) 3 kuyruk miktarında AFR sağlar.

Giden fider koruma terminali için AFR kuyruğunun seçimi, her bağlantının hücresine takılan bir anahtar kullanılarak yapılır.

2.2 Acil durum olaylarının kaydı.

Trafo merkezinde acil durum olaylarını kaydetme işlevlerini yerine getirmek için, acil durumlara ilişkin verilerin toplanmasını, saklanmasını ve iletilmesini sağlayan "EKRA 232" terminalini temel alan "SEE 233 153" tipi bir kabin kurulması planlanmaktadır. üst seviyeye.

2.3 Operasyonel sistemin kontrolü, alarmı, operasyonel blokajı ve güç beslemesizincirler.

Ana anahtarlama cihazlarının konumunun kontrolü ve sinyalizasyonu kontrol panelinden sağlanır. Kontrol panelinde bir anımsatıcı diyagram vardır;
Ayırıcıların ve topraklama bıçaklarının konumu için göstergeler, anahtarların konumu için sinyal lambaları, anahtarları kontrol etmek için anahtarlar ve ayrıca elektriksel büyüklükleri ölçmek için panel aletleri bulunmaktadır. Proje, merkezi bir alarm kabininin kurulumunu sağlar. Kabin, üç sinyal bölümünün organizasyonunu sağlar: birincisi - dış mekan şalt sistemi-110 kV ve kontrol ünitesi, ikincisi - KRUM-6,3 kV, üçüncüsü - KRUM-6,6 kV. Bölümlerin her biri için, acil durum ve uyarı alarmları için darbe veriyollarının yanı sıra ayrı sinyallerin toplanması da düzenlenmiştir.

Ayırıcıların operasyonel engelleme devrelerine güç sağlamak için proje, kontrol panelinin bir parçası olarak OBR devreleri için bir güç kaynağı kitinin kurulumunu sağlar. Operasyonel kilitleme devrelerine yönelik güç kaynağı kiti, güç kaynağı devrelerinin ve OBR devrelerinin galvanik izolasyonunu sağlar. Her bir ayırıcı için kontrol izin sinyalleri, anahtarlama cihazlarının konum kontaklarının sıralı olarak bağlanmasıyla oluşturulur; ilgili ayırıcı veya topraklama bıçağı anahtarlanırken gerçek konumu dikkate alınmalıdır.

Ağlar, kural olarak, sağlam topraklanmış bir nötr ile çalışır.

Bu nedenle hem çok fazlı (farklı noktalardaki çift toprak arızaları hariç) hem de tek fazlı kısa devrelere karşı koruma gerçekleştirilir. Ağlar genellikle birden fazla güç kaynağına sahip karmaşık yapılandırmalara sahiptir. Bu nedenle, çok fazlı kısa devrelere (bir noktada çift toprak arızası dahil) karşı koruma sağlamak için, direnç elemanlarının farklı özelliklerine sahip, salınımlara ve ikincil devrelerin ihlallerine karşı engelleme cihazlarıyla donatılmış uzak adım korumaları sıklıkla kullanılır. Toprak arızalarına karşı mesafe koruma değil, çok kademeli yönlü sıfır bileşen akım koruma kullanılır.

Sistemin ve sorumlu tüketicilerin stabilitesini sağlama koşullarına göre, korunan bölümün tüm uzunluğu boyunca zaman gecikmesi olmadan korumanın gerekli olduğu durumlarda (3 fazlı kısa devre ile istasyon otobüsleri ve Uost düğüm trafo merkezleri üzerinde) devre< 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.

Konu 8. 110-220 kV gerilimli hatların korunması

Ders 12. 110-220 kV gerilimli hatların korunması

Mesafe koruması.

3. Amaç ve çalışma prensibi D istasyon korumaları

Mesafe korumanın zaman gecikmesinin özellikleri.

5. DZ kullanarak seçici hat korumanın prensipleri Mesafe koruma kullanarak hat korumanın yapısı.

6. Salınım engelleme cihazı (UBK)

7. Akım ve voltaj için uzaktan kumandaları bağlama şemaları. Bağlantı devreleri için gereksinimler

8. Dijital korumaların teknik özellikleri

9. HF kanalı üzerinden mesafe korumanın hızlandırılması.

110-220 kV hatların korunması hakkında genel bilgi

110 - 220 kV gerilimli ağlar, etkin veya sağlam topraklanmış nötr modlarında çalışır. Bu nedenle, bu tür ağlardaki herhangi bir toprak arızası, bazen üç fazlı bir kısa devrenin akımını aşan bir akıma sahip bir kısa devredir. Böyle bir kısa devrenin bağlantısı mümkün olan minimum zaman gecikmesiyle kesilmelidir.

Yüksek gerilim hatları, özel özelliklere sahip korumaların kullanılmasını gerektiren yüksek yük akımlarıyla çalışır. Aşırı yüklenebilen transit hatlarda, yük akımlarından etkili bir şekilde izolasyon sağlamak için mesafe koruma kullanılır. Çıkmaz hatlarda çoğu durumda akım koruması kullanılabilir. Akım ve mesafe koruma kademeli olarak gerçekleştirilir. Adım sayısı en az 3 olmalı, bazı durumlarda 4 - 5 adım gerekli olabilir.

PUE'ye göre, ekipman için izin verilen aşırı yük akımı süresinin 10...20 dakikadan fazla olduğu durumlarda aşırı yük önleme cihazları kullanılmalıdır. Aşırı yük koruması, ekipmanın boşaltılması, nakliyenin kesilmesi, yükün bağlantısının kesilmesi ve yalnızca son fakat bir o kadar önemli olarak aşırı yüklü ekipmanın bağlantısının kesilmesi üzerinde etkili olmalıdır.

Yüksek gerilim hatlarının uzun olması arızanın yerinin bulunmasını zorlaştırmaktadır. Bu nedenle hatların hasar noktasına olan mesafeyi (DMP) belirleyen cihazlarla donatılması gerekir. BDT direktifi materyallerine göre uzunluğu 20 km veya daha fazla olan hatların kitle imha silahlarıyla donatılması gerekiyor. Dijital rölelerdeki hat koruması, aynı anda WMD işlevini gerçekleştirmenize olanak tanır.

Kısa devrenin kesilmesindeki gecikme, enerji santrallerinin paralel çalışmasının stabilitesinin bozulmasına yol açabilir. Uzun süreli voltaj düşüşü nedeniyle santrallerin ekipmanları durabilir ve elektrik üretiminin teknolojik süreci bozulabilir, kısa devrenin meydana geldiği hatta ilave zararlar meydana gelebilir. Bu nedenle bu tür hatlarda kısa devreyi herhangi bir noktada zaman gecikmesi olmadan kapatan koruma kullanılır. Bu tür korumalar, hattın uçlarına monte edilen ve yüksek frekanslı, kablolu veya optik iletişim kanalıyla bağlanan diferansiyel korumaları veya bir etkinleştirme sinyalinin alınması veya karşı taraftan bir engelleme sinyalinin kaldırılması üzerine hızlandırılan geleneksel korumaları içerir.

Gerekli tüm korumalar tek bir dijital cihaz bazında gerçekleştirilir. Ancak bu cihazın arızalanması, ekipmanı korunmasız bırakır ki bu da kabul edilemez. Bu nedenle, yüksek gerilim hatlarının iki gruptan korunması tavsiye edilir: ana ve yedek. Yedek set ana sete göre basitleştirilebilir: otomatik tekrar kapama yok, kitle imha silahları yok, daha az aşama var vs. Yedekleme seti başka bir yardımcı devre kesici, diğer akım trafosu ve gerilim trafosu takımları tarafından çalıştırılmalı ve ayrı bir devre kesici açma solenoidi üzerinde etki etmelidir.

Yüksek gerilim hattı koruma cihazları, devre kesici arızası olasılığını dikkate almalı ve bu nedenle kesici arıza koruma cihazına sahip olmalıdır.

Kazayı ve röle koruma ve otomasyonun çalışmasını analiz etmek için acil durumlar sırasında sinyallerin kaydedilmesi gerekir.

Bu nedenle yüksek gerilim hatları için koruma ve otomasyon kitlerinin aşağıdaki işlevleri yerine getirmesi gerekir:

Fazlar arası kısa devrelere ve toprağa kısa devrelere karşı koruma.

Üç fazlı veya faz-faz otomatik tekrar kapama.

Aşırı yükleme koruması.

Hasar yerinin belirlenmesi.

Kısa devre oluştuğunda akım ve gerilimlerin osilografisinin yanı sıra ayrı koruma ve otomasyon sinyallerinin kaydedilmesi.

Koruma cihazları yedekli veya kopyalanmış olmalıdır.

Faz kontrollü anahtarlara sahip hatlar için, 110 - 220 kV gerilime sahip ağlarda uzun süreli açık faz çalışmasına izin verilmediğinden, açık faz çalışmasına karşı korumaya sahip olmak gerekir.

Mesafe koruması (Dz)

Amacı ve çalışma prensibi. Mesafe korumaları, minimum dirençli röleler kullanılarak uygulanan, göreceli seçiciliğe sahip karmaşık yönlü veya yönsüz korumalardır.

Arızalar, mesafeyle orantılı olan arıza konumuna hat direncinin değerine tepki verir; mesafeler. Mesafe koruma ismi buradan gelmektedir. Mesafe korumanın çalışması için CT bağlantısından akım devrelerinin ve GT'den gerilim devrelerinin olması gerekir.

Pirinç. 12.1. İki güç kaynağına sahip halka ağı. О – maksimum akım yön koruması; ∆ – mesafe koruması