Защита от обратной мощности
Защита срабатывает, если активная мощность поступает от двигателя на шины, в течение времени срабатывания, заданного уставкой. Режим характерен при подпитке внешней точки КЗ от двигателя в процессе его торможения, что приводит к появлению остаточного напряжения на шинах. Отключение двигателя позволяет ограничить время и уровень остаточного напряжения, что может быть полезным при выполнении автоматики сетей, например, сократить время действия АВР, контролирующего отсутствие напряжения на шинах, потерявших питание.
Защита от потери питания
Защита от потери питания (ЗПП) предназначена для выявления режима потери питания и отключения подпитки во внешнюю сеть со стороны СД. ЗПП действует на отключение СД.
Требования ПУЭ к ЗПП. При наличии СД на секции, для ускорения действия АВР и АПВ (в тех случаях, когда напряжение на отключенной секции затухает медленно) может быть применено гашение поля СД ответственных механизмов с помощью:
• защиты минимальной частоты;
• других защит, обеспечивающих быстрейшую фиксацию потери питания.
Эти же защиты могут быть использованы для:
• отключения неответственных СД;
• предупреждения несинхронного включения отключенных СД, если токи их включения превышают допустимые значения.
Признаки, характерные для режима потери питания, и принципы выполнения защиты от потери питания:
• Понижение напряжения. При потере питания напряжение генерируется синхронными двигателями, процесс снижения напряжения на шинах СД характеризуется большой длительностью, поэтому по такому принципу ЗПП не выполняется. Защита минимального напряжения, выполненная по такому принципу, может применяться, как вспомогательная.
• Снижение частоты. В чистом виде этот принцип не используется, т.к. существуют сложности различия снижения частоты при потере питания и снижения частоты при дефиците мощности в ЭЭС при системных авариях. При этом отключение СД не только будет излишним, но и может усугубить дефицит реактивной мощности в ЭЭС.
• Контроль снижения частоты на разных секциях ПС с СД. Существуют ограничения работы такой РЗ, например, при питании обеих секций от одного трансформатора. Поэтому этот принцип используется только для частотного пуска устройства АВР секционного выключателя, для защиты от потери питания он не пригоден.
• Контроль скорости снижения частоты, как упоминалось выше, может применяться только в тех случаях, когда скорость снижения частоты при выбеге СД в 3 – 4 раза превышает скорость снижения частоты в ЭЭС, т.е. может применяться не всегда, тем более что скорость снижения частоты при выбеге СД зависит от их нагрузки. Рекомендуемая граница по частоте 10 Гц/с по мнению некоторых специалистов является необоснованной.
• Контроль направления активной мощности. В общем случае отсутствует отстройка от качаний, возможна ложная работа, необходимо иметь большую выдержку времени из-за необходимости согласования с защитами от замыканий на землю смежных линий электропередач.
Схема, реагирующая на снижение частоты и изменения направления активной мощности:
Упрощённая схема алгоритма (не показана реализация выявления направления мощности и снижения частоты, данные сигналы поступают с соответствующих блоков)
Защита от потери питания действует на отключение выключателей СД и гашение их поля или на отключение вводного выключателя секции. Уставку срабатывания реле минимальной частоты 𝑓сз ЗПП выбирают чувствительнее уставки срабатывания первой ступени АЧР-1 из диапазона от 48,3 до 48,4 Гц.
Расчет защиты от потери питания. Предварительно должны быть проанализированы все возможные режимы, приводящие к кратковременным или длительным снижениям напряжения и к перерывам электроснабжения всего узла нагрузки, где имеются защищаемые ЭД.
Если двигатель ответственный и самозапуск АД после останова не допустим по технологическим процессам, то уставка срабатывания выбирается равной 50 % от номинального напряжения и выдержкой времени 0,5 с.