ИЭ / 7 сем (станции+реле) / Лекции / Все презентации Богданова
.pdf
РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИЗАЦИЯ электроэнергетических систем
Введение
1
Роль и назначение релейной защиты
Энергосистема – совокупность эл.станций, подстанций и сетей.
Основная задача – надёжное снабжение потребителей электроэнергией.
ГОСТ 32144-2013 Нормы качества электроэнергии в системах электроснабжения общего назначения
Отклонение частоты f = 0,2 Гц; 0,4 Гц; отклонение напряжения U = 10%
Режимы работы: нормальные (номинальный, допустимый), анормальные (перегрузки, асинхр.режим, несимметрия и др.), аварийные (КЗ)
Нормальный режим – устройства телемеханики
Анормальный и аварийный – РЗ и А
Релейная защита – часть системы противоаварийного управления
2
Система противоаварийного управления
Основное назначение системы заключается в предотвращении развития аварий, локализации аварийного очага, необходимого ввода резерва. Все эти операции, как правило, должны происходить только действием автоматических устройств, без участия оперативного персонала.
ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ ПРОТИВОАВАРИЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ
Релейная защита
РАС – регистратор авар.событий – фиксируют и запоминают электр. величины во время авар.режима и в предшествующем. Данные используются при расследовании ситуаций.
ОПМ – устройства для определения места повреждений ВЛ
Системная автоматика |
Режимная автоматика |
Противоаварийная автоматика |
АПВ – автоматическое повторное |
АРС турбины – автом. регулятор |
АО генераторов – автоматика |
включение (ЛЭП) |
скорости турбины – пуск, останов |
отключения генераторов. При |
|
турбины, изменение мощности |
возникновении избытка |
АВР – автоматический ввод резерва |
турбины при изменении частоты в |
генерирующей мощности в системе. |
|
сети. |
АО нагрузки – автоматика отключения |
|
АРН (АРВ) генераторов – автоматич. |
нагрузки. |
|
регулятор напряжения генераторов. |
САОН – спец. автом. отключения |
|
АРЧМ – автоматика регулирования |
нагрузки. |
|
частоты и мощности. |
Делительная автоматика – деление |
|
АРН (Т и АТ через РПН) – автом. |
системы на синхронно работающие |
|
регулирование напряжения путем |
части при возникновении |
|
воздействия на РПН, в основном, |
асинхронного режима или |
|
работает в норм. режиме, но в |
приближении к нему. |
|
аварийных поддерживает напряжение |
АВР генераторов – автом.ввод |
|
на СШ |
генераторов при возникновении авар. |
|
|
ситуации в системе. |
|
|
АЧР – автоматическая частотная |
|
|
разгрузка. |
|
|
|
3
Задачи релейной защиты
Релейная защита - это комплекс автоматических устройств, предназначенных для быстрого выявления и отделения от сети поврежденных элементов этой сети (при их повреждениях и в аварийных ситуациях) с целью обеспечения нормальной работы исправной части сети
1)выявление короткого замыкания и быстрое отключение поврежденного участка от неповрежденной части.
2)выявление анормального режима и подача предупредительных сигналов или проведение операций, необходимых для восстановления нормального режима.
4
Требования к релейной защите
1)Селективность
2)Быстродействие
3)Чувствительность
4)Надежность
5
Быстродействие
Свойство релейной защиты, характеризующее скорость выявления и отделения от сети поврежденных элементов. Характеризуется временем
срабатывания защиты (tс.з.)
Полное время отключения складывается из времени срабатывания защиты и времени отключения выключателя
tоткл = tсз + tов
Устройство защиты является быстродействующим, если время его срабатывания не превышает 0,2 с. При этом, время отключения выключателя обычно не должно превышать 0,1 с.
7
Чувствительность
Свойство, характеризующее способность релейной защиты выявлять повреждения в конце установленной для нее зоны действия в минимальном режиме работы энергосистемы. Защита должна чувствовать те виды повреждений и ненормальных режимов, на которые она рассчитана, в любых состояниях работы защищаемой электрической системы.
Чувствительность защиты характеризуется коэффициентом чувствительности, который для разных видов защит имеет различные значения, указанные в действующей редакции Правил устройства электроустановок (ПУЭ).
Коэффициент чувствительности:
Кч = Iк.мин / Iс.з
Iк.мин – минимальный ток КЗ,
Iс.з – ток срабатывания защиты.
8
Надежность
Свойство, характеризующее способность релейной защиты действовать правильно и безотказно при всех видах повреждений и ненормальных режимов, для устранения которых она предназначена, и не действовать в нормальных условиях, а также при таких повреждениях и нарушениях нормального режима, при которых действие данной защиты не предусмотрено.
9
Резервирование защит
Резервирование релейных защит производится для увеличения надежности всего комплекса РЗА на подстанции. Резервирование защит повышает стабильность всей энергосистемы и является одним из самых эффективных средств для уменьшения повреждений при коротких замыканиях и сохранения надежности потребителей.
Основные причины отказа релейной защиты:
-Отказ аппаратной или программной (для цифровых терминалов) части релейной защиты
-Отказ привода выключателя присоединения или обрыв его цепей управления
-Повреждение токовых цепей от трансформатора тока к релейной защите
-Повреждение цепей напряжения от трансформатора напряжения к релейной защите
-Потеря напряжения оперативного тока на подстанции
10